مکانیسم واکنش فلوکولانت شیمیایی با آلاینده ها چیست؟

سلام! من به عنوان تأمین کننده فلوکالانت های شیمیایی ، اغلب در مورد چگونگی عملکرد این مواد سحر و جادو خود بر روی آلاینده ها سؤال می کنم. بنابراین ، امروز ، من می خواهم مکانیسم واکنش فلوکالانت های شیمیایی را با آلاینده ها به شکلی که درک آن آسان است ، تجزیه کنم.

فلوکالانتهای شیمیایی چیست؟

اول چیزها ابتدا ، بیایید در مورد اینکه فلوکلانت های شیمیایی چیست صحبت کنیم. فلوکالانتهای شیمیایی موادی هستند که برای ترویج تجمع ذرات ریز در یک مایع استفاده می شوند و آنها را به توده های بزرگتر به نام فلاکت تبدیل می کنند. این فلوس ها جدا از مایع آسان تر هستند ، خواه از طریق رسوب ، تصفیه یا سایر روش های جداسازی.

انواع مختلفی از فلوکالانت های شیمیایی ، از جمله فلوکالانتهای معدنی مانند سولفات آلومینیوم و کلرید آهن و فلوکولانتهای آلی مانند پلی آکریل آمید (PAM) وجود دارد. در خط کار من ، من با فلوکالانتهای آلی ، به ویژه پلی آکریل آمید ، که به اشکال مختلفی مانند آنیونی ، کاتیونی و غیر یونی می آید ، بسیار سر و کار دارم.

مکانیسم های واکنش

1. خنثی سازی را شارژ کنید

یکی از اصلی ترین راه های کار فلوکولت های شیمیایی از طریق خنثی سازی بار است. بسیاری از آلاینده های موجود در آب ، مانند ذرات کلوئیدی ، بار سطحی دارند. به عنوان مثال ، ذرات خاک رس در آب معمولاً بار سطح منفی دارند. این ذرات شارژ یکدیگر را دفع می کنند ، که باعث می شود آنها در آب پراکنده شوند و جدا کردن آنها را دشوار می کند.

فلوکالانت های آنیونی مانندتصفیه آب فلوکولانت آپام پلیمر آنیونی CAS 9003 - 05 - 8هنگامی که آلاینده ها بار مثبت دارند می توان از آنها استفاده کرد. گروه های با بار منفی روی مولکولهای فلوکولانت آنیونی آلاینده های با بار مثبت را جذب می کنند و اتهام آنها را خنثی می کنند. پس از خنثی شدن بار ، نیروهای دافع بین ذرات کاهش می یابد و می توانند به هم نزدیک شوند و شکاف هایی را تشکیل دهند.

از طرف دیگر ، هنگامی که آلاینده ها بار منفی دارند ، از فلوکالانتهای کاتیونی استفاده می شود. گروه های بار مثبت بر روی فلوکولانت کاتیونی با آلاینده های با بار منفی در تعامل هستند و دوباره بار را خنثی می کنند و شکل گیری FLOC را ترویج می کنند.

2. پل زدن

پل سازی یکی دیگر از مکانیسم های مهم واکنش است. فلوکالانت های پلیمری زنجیره ای بلند ، مانند پلی آکریل آمید ، می توانند پل هایی بین ذرات مختلف تشکیل دهند. زنجیره های پلیمری دارای چندین سایت فعال هستند که می توانند روی سطوح ذرات مختلف جاذب شوند.

یک رشته طولانی از رشته را با انتهای چسبناک تصور کنید. هنگامی که این رشته را به یک دسته از مهره های کوچک (نمایانگر آلاینده ها) می اندازید ، انتهای چسبنده رشته می تواند به مهره های مختلف وصل شود. هرچه بیشتر و بیشتر مهره ها به همان رشته وصل می شوند ، آنها جمع می شوند تا یک خوشه بزرگتر یا FLOC تشکیل دهند.

به عنوان مثال ، درتصفیه فاضلاب استخراج مواد شیمیایی پلیمری آنیونی فلوکولانت پلی آکریل آمید پامزنجیرهای پلی آکریل آمید آنیونی می توانند بر روی سطح مواد جامد معلق در فاضلاب معدن جذب شوند. این زنجیره ها سپس بین مواد جامد مختلف قرار می گیرند و باعث می شوند که آنها به سمت شکافهای بزرگتر که به راحتی از بین می روند ، جمع شوند.

3 لخته سازی جاروبرقی

فلوکولانتهای معدنی ، مانند سولفات آلومینیوم و کلرید آهن ، اغلب از طریق لخته سازی جارو کار می کنند. هنگامی که این فلوکولاتانت ها به آب اضافه می شوند ، آنها هیدرولیز می شوند تا رسوبات هیدروکسید فلزی را تشکیل دهند.

از آنجا که این رسوبات از طریق ستون آب تشکیل می شوند و در آن مستقر می شوند ، آلاینده ها را به همراه خود وارد یا "جارو" می کنند. آلاینده ها در مش گرفتار می شوند - مانند ساختار هیدروکسید فلزی رسوب می کنند و با رسوب رسوب ، آلاینده ها از آب خارج می شوند.

عوامل مؤثر بر واکنش

واکنش بین فلوکالانتهای شیمیایی و آلاینده ها می تواند توسط چندین عامل تحت تأثیر قرار گیرد.

1.

pH آب نقش مهمی ایفا می کند. فلوکولنت های مختلف در محدوده pH مختلف به بهترین وجه کار می کنند. به عنوان مثال ، برخی از فلوکالانت های آنیونی در شرایط قلیایی موثرتر هستند ، در حالی که ممکن است در شرایط اسیدی یا خنثی بهتر عمل کند. اگر pH در محدوده بهینه نباشد ، ممکن است فلوکولانت نتواند بار را به طور کامل خنثی کند یا پل های مؤثر را تشکیل دهد و منجر به تشکیل فلوک ضعیف شود.

2. دما

دما همچنین می تواند بر واکنش تأثیر بگذارد. به طور کلی ، درجه حرارت بالاتر می تواند میزان واکنشهای شیمیایی را افزایش دهد. با این حال ، درجه حرارت بسیار بالا می تواند باعث تجزیه زنجیره های پلیمری در فلوکولانت های آلی شود و اثربخشی آنها را کاهش دهد. از طرف دیگر ، دمای بسیار پایین می تواند سرعت واکنش را کند کند و باعث می شود روند لخته سازی طولانی تر شود.

3. غلظت آلاینده

غلظت آلاینده ها در آب. اگر غلظت آلاینده خیلی زیاد باشد ، ممکن است فلوکولانت نتواند تمام ذرات را بپوشاند و در نتیجه لخته سازی ناقص باشد. برعکس ، اگر غلظت آلاینده خیلی کم باشد ، ممکن است از فلوکولانت به طور کامل مورد استفاده قرار نگیرد و می تواند هدر دادن منابع باشد.

برنامه

فلوکولنت های شیمیایی طیف گسترده ای از برنامه ها را دارند. در کارخانه های تصفیه آب ، از آنها برای از بین بردن مواد جامد معلق ، کدورت و حتی برخی از آلاینده های حل شده از آب آشامیدنی و فاضلاب استفاده می شود.

در صنعت معدن ، همانطور که قبلاً ذکر شد ،تصفیه فاضلاب استخراج مواد شیمیایی پلیمری آنیونی فلوکولانت پلی آکریل آمید پامبرای تصفیه حجم زیاد فاضلاب تولید شده در طول عملیات معدن استفاده می شود. این به بازیافت آب و کاهش اثرات زیست محیطی کمک می کند.

در صنعت نفت و گاز ،پودر فلوکولانت پلی آکریل آمید با کیفیت بالا برای کاربرد تصفیه فاضلاب روغنبرای جدا کردن روغن از آب در فاضلاب روغن استفاده می شود. فلوکولانت به جمع کردن قطرات روغن کمک می کند و جدا کردن آنها از آب آسان تر می شود.

پایان

درک مکانیسم واکنش فلوکالانتهای شیمیایی با آلاینده برای تصفیه مؤثر آب و حفاظت از محیط زیست ضروری است. این که آیا از طریق خنثی سازی بار ، پل زدن یا لخته سازی جارو ، این فلوکالان ها نقش مهمی در از بین بردن آلاینده ها از آب دارند.

اگر برای کاربرد خاص خود ، چه تصفیه آب ، معدن یا نفت و گاز ، به فلوکالانتهای شیمیایی با کیفیت و با کیفیت نیاز دارید ، از دستیابی به آن دریغ نکنید. ما طیف گسترده ای از فلوکالانت ها را داریم که می توانند نیازهای شما را برآورده سازند. برای شروع مکالمه در مورد نیازهای خود با ما تماس بگیرید و بیایید بهترین راه حل را با هم پیدا کنیم.

منابع

• Stumm ، W. ، & Morgan ، JJ (1996). شیمی آبزی: تعادل شیمیایی و نرخ در آبهای طبیعی. ویلی - بینابینی.
• گرگوری ، جی. (2006). انعقاد و لخته سازی. در دائر ycl المعارف علوم سطح و کلوئیدی (صفحات 1059 - 1074). مارسل دکر.
• لترمن ، RD (2009). کیفیت آب و تصفیه: کتابچه راهنمای تأمین آب جامعه. مک گرا - هیل.