Коллоидно-химические особенности процессов коагуляции и флокуляции в жиросодержащих системах

• Автор: Файзуллина, Гульшат Гумаровна
• Шифр специальности: 02.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 165 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СОКРАЩЕНИЯ И УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ПРОЦЕССЫ КОАГУЛЯЦИИ И ФЛОКУЛЯЦИИ В БЕЛОК И ЖИРОСОДЕРЖАЩИХ КОЛЛОИДНЫХ СИСТЕМАХ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Коагуляция в дисперсных системах

1.1.1 Коагуляция в дисперсных системах соединениями алюминия.

1.2 Флокуляция в дисперсных системах.

1.3 Процессы образования ассоциатов в жиросодержащих системах.

1.4 Способы очистки реальных белок и жиросодержащих

дисперсных систем

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ЛИТЕРАТУРНОМУ ОБЗОРУ

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Характеристики веществ.
2.1.1 Дисперсные системы.
2.1.2 Коагулянты.
2.1.3 Полимерные флокулянты
2.2 Методы исследования
2.2.1 Метод седиментации.
2.2.2 Метод осветления.
2.2.3 Метод оптической микроскопии.
2.2.4 Метод микроэлектрофореза.
2.2.5 рНметрия
2.2.6 Метод фотоэлектроколориметрии
2.2.7 Метод потенциометрического титрования
2.2.8 Метод ИК Фурье спектроскопии
2.2.9 Методика определение жиров в сточных водах
2.2. Статистическая обработка полученных результатов ГЛАВА 3. ДАННЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТОВ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Роль состава дисперсной фазы в процессах коагуляции и флокуляции жиросодержащих систем
3.2 Процессы коагуляции в жиросодержащих системах
3.3 Процессы флокуляции в жиросодержащих системах
3.4 Разработка технологических схем для очистки жиросодержащих дисперсных систем.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


При повышении значений раствора более 3 3,8 4,9 и концентрации ионов алюминия не более 3 гион дм3 образуются мономерные аквагидроксокомплексы по схеме предложенной в работе 8. При увеличении концентрации ионов алюминия в растворе и особенно соотношения концентраций ОН и А происходит гидролитическая полимеризация с образованием димеров 9 . Рентгеноструктурным анализом установлено , что структура димеров А2Н80Н24 состоит из двух октаэдров, соединенных по ребру. Связь между двумя атомами алюминия осуществляется диоловой группой двумя ол группами. При повышении значений рЫ дальнейшая полимеризация может привести к образованию тетрамеров АГ06. В результате гидролитической поликонденсации димеров и тетрамеров, по мнению авторов , , происходит образование структур ближнего порядка шестиядерных алюминиевых аквагидроксокомплексов А1бН26 рис. По Берналу и Мего в гидраргиллите группы ОРТ нижней части одного слоя накладывается на такие же группы верхней части нижележащего слоя, сочленяясь посредством водородной связи. При определенных значениях концентрации ионов алюминия и при значениях рН5 происходит гидролитическое взаимодействие шестиядерных аквагидрокомплексов по ребрам октаэдров. При этом образуется трехслойный аквагидрокомплекс А8Н2ОН4з6 в котором средний слой связан с верхним и нижним по ребрам октаэдров водородной связью. Как показали расчеты, это полиядерный комплекс вместе с гидратной оболочкой 0, 0, мкм и представляет собой мицеллу, которую условно можно представить формулой А10Нз6АНб ОН2 Бз. Коагуляция мицелл происходит путем гидролитического взаимодействия верхнего и нижнего слоев или по боковым ребрам с образованием водородной связи между слоями рис. При достаточно большой концентрации Г сульфат алюминия гидролизуется непосредственно до АОНз со структурой гидраргиллита. Весь процесс очистки воды, начиная с образования мицелл первых кирпичиков построения структуры хлопьев и заканчивая их осаждением, условно можно разделить на несколько этапов I скрытая коагуляция начало хлопьеобразования III начало седиментации IV конец седиментации. Рис. Модель структуры агрегата из двух мицелл молекулы воды второй сферы для упрощения рисунка не показаны. Появляется опалесценция. Этот период называют стадией скрытой коагуляции , . Затем начинается период построения цепочечных структур и образования огромного количества мельчайших хлопьев, которые агрегируются в более крупные и, достигнув определенных размеров, под действием силы тяжести оседают. Наступает стадия седиментации. Исследования взаимодействий в системах А1ОН33 I242 13 . ГСЛ. Установлено, что степень полимеризации и заряд гидроксокомплексов алюминия учитывается при снижении концентрации раствора и модуля основности коагулянта . Методом электрофореза показано, что увеличение основности и использование разбавленных растворов ГСЛ, а также снижение и щелочности в системе приводит к образованию коллоидных частиц продуктов гидролиза с более высоким электрокинетическим потенциалом. Полученные закономерности изменения потенциала частиц продуктов гидролиза ГСА при различных условиях их формирования удовлетворительно объяснены хемосорбцией полигидроксокатионов алюминия изменяющегося заряда и фактором полимеризации, а также смещением границы скольжения к поверхности частиц и сжатием ДЭС , . Методом измерения времени спин решеточной релаксации протонов воды в системе качественно оценено количество воды, связанной частицами продуктов гидролиза вышеперечисленных исследуемых коагулянтов. Показано, что повышение основности ГСА, снижение концентрации их рабочих растворов, модельной системы приводит к увеличению количества воды, связанной формирующимися при этом продуктами гидролиза, а возрастание ионной силы раствора и дозы коагулянта к снижению гидратации последних , . Структура агрегатов и процесс хлопьеобразования продуктов гидролиза ГСА были изучены методом лазерной диагностики авторами , . Институтом металлургии и материаловедения им А. А. Байкова были разработаны физикохимические основы и технология комплексной переработки промпродуктов и отходов глиноземных производств с получением коагулянтов, активного оксида алюминия и т.