Экология СПРАВОЧНИК

Дисперсные системы, состоящие из какого-то вещества в высокой степени раздробления (дисперсной фазы), равномерно распределенного в массе основного несущего вещества (дисперсионной среде), часто встречаются в природе и широко используются в современных технологических процессах. Понятие дисперсности простирается на широкую область размеров тел — от 10 9 до 10 4 м. Эта оЙЛасть охватывает коллоидное состояние, в котором могут находиться и практически существуют все реальные тела [1], например природные и сточные воды, промышленные суспензии, тела растительного или животного мира, облака и туманы, строительные материалы, металлы, бумага, пища, ткани и т. д.

Далее

Рассматриваемые в данной монографии коагулянты и флокулянты используются главным образом для снижения устойчивости дисперсных систем и достижения в конечном счете разделения фаз золей, суспензий, эмульсий. В связи с этим целесообразно рассмотреть теоретические представления об устойчивости дисперсий.

Далее

При постепенном добавлении к коллоидному раствору электролитов с многозарядными противоионами (например, А1 +, Ре +, ТЬ4+ и др.) вслед за снижением устойчивости и коагуляцией часто наблюдается появление второй зоны устойчивости, т. е. повторная стабилизация. С этим явлением часто встречаются при обработке разнообразных дисперсий коагулянтами и флокулянтами, что находит рациональное объяснение в особенностях адсорбции многозарядных ионов на заряженной поверхности (см. ниже).

Далее

Согласно современным представлениям устойчивость лиофобных коллоидов определяется балансом сил молекулярного притяжения и электростатического отталкивания между частицами. Количественная теория устойчивости на основе метода расчета силы и энергии взаимодействия коллоидных частиц была в 1937—1941 гг. развита в СССР Дерягиным (частично совместно с Ландау) и несколько позже независимо в Голландии Фервеем и Овербеком. Эта теория (теория ДЛФО) получила широкое признание и лежит в основе объяснения многообразных явлений, наблюдаемых при коагуляции лиофобных коллоидов электролитами и их смесями.

Далее

Все исследователи едины в том, что решающая роль в стабилизации лиофильных коллоидов принадлежит сольватным слоям, формирующимся на поверхности дисперсной фазы в результате полимолеку-лярной адсорбции растворителя. В то же время до сих пор однозначно не выяснены ни структура поверхностных сольватных слоев, ни физическая природа соответствующих им сил отталкивания. Здесь уместно отметить, что положение о сольватации коллоидных частиц было выдвинуто в нашей стране Думанским и развито в работах Пескова, Ребиндера, Дерягина, Овчаренко и других советских ученых.

Далее

Образовавшиеся в процессе гидролиза коллоидные золи гидроксидов алюминия и железа коагулируют с образованием агрегатов и в конечном счете более или менее крупных хлопьев. Последние вместе с коллоидами, загрязняющими воду, осаждаются и, таким образом, очищают ее.

Далее

При этом можно предположить, что диссоциативное взаимодействие происходит между протоном одной из шести молекул первой (внутренней) координационной сферы аквакомплекса алюминия с молекулой воды второй сферы с одновременным отщеплением и второй молекулы воды наружной сферы. Отщепление протона обусловливает кислую реакцию водных растворов солей алюминия.

Далее

В процессе очистки сточных вод, при разделении суспензий в различных производствах, а также в практике водоподготовки широкое применение получили соли алюминия, и в особенности сульфат алюминия. В меньшей мере употребляются хлорид и гидроксохлорид алюминия, а также алюминат натрия.

Далее

Из водных растворов в интервале температур от — 12 до 112,2°С кристаллизуется 16-гидрат сульфата алюминия. На рис. 2.1 приведена диаграмма бинарной системы А12(804)3— Н20 [49]. При —12,0 °С и содержании сульфата алюминия 27,2 % образуется эвтектика.

Далее

Основным методом производства очищенного сульфата алюминия в настоящее время является получение его из гидроксида алюминия. Большое распространение этого метода обусловлено относительной его простотой, . возможностью получения высококачественного продукта с незначительным содержанием оксидов железа, а также пониженными транспортными расходами.

Далее

Бокситы — горная порода, состоящая в основном из гидроксидов алюминия и железа с примесью алюмосиликатов, минералов титана и кальция и других примесей (магний, хром, ванадий, фосфор, галлий) в небольших количествах.

Далее

Каолины и глины широко распространены в различных районах страны и характеризуются достаточно высоким содержанием оксидов алюминия и кремния и относительно небольшим — других примесей. Учитывая, что диоксид кремния практически не взаимодействует с серной кислотой, уже на первом технологическом переделе — сульфатизации можно относительно просто осуществить селективное отделение алюминия от кремния и организовать эффективную переработку каолинов на сульфат алюминия и другие продукты.

Далее

Алюминиевые квасцы как коагулянты имеют то же назначение, что и сульфат алюминия, однако нашли более ограниченное применение. Это обусловлено прежде всего их большей стоимостью. Кроме того, содержащиеся в их составе сульфаты щелочных металлов, по существу, участия в очистке воды не принимают и засоляют ее. В качестве коагулянтов могут применяться натриево-, калиево- или аммониево-алюминиевые квасцы, которые более доступны и дешевле. Аммиачные квасцы используют для обработки хлорированной воды. За счет образования хлораминов уменьшается запах хлора в воде.

Далее

В качестве сырья для получения алюминиевых квасцов могут быть использованы сульфат алюминия, полученный одним из описанных выше способов, и сульфаты натрия, калия или аммония либо природное сырье — алунитовые руды, нефелины, каолины и другие алюмосиликаты. Каолины как сырье для производства коагулянтов были рассмотрены выше. Кратко остановимся на характеристике алунитов и нефелинов.

Далее

В восстановительной среде выделение сернистого газа происходит при более низких температурах (500—630 °С). В интервале температур 550—650 °С в твердой фазе образуются сульфат калия (натрия) и у-А12Оз.

Далее

На процесс сульфатизации оказывают большое влияние концентрация серной кислоты и ее доза. Чем больше концентрация серной кислоты, тем до более высокой температуры нагревается реакционная масса за счет выделившейся теплоты реакции. При этом больше воды выделяется в паровую фазу и происходит образование квасцов с меньшим содержанием кристаллизационной воды. В конечном счете могут образоваться безводные квасцы — двойные натрокалиевые сульфаты алюминия (1 а, К) г50.(• АЬ(504)з. Выбор концентрации кислоты в первую очередь определяется возможностью отделения кремнеземистого шлама от сернокислого раствора.

Далее

Теплота этой реакции составляет 1340 кДж/моль глинозема при 25 °С. В результате спекания образуются безводные алюмоаммонийные квасцы — двойная соль сульфатов алюминия и аммония, диоксид кремния и в газовую фазу выделяются аммиак и вода. На протекание этой реакции большое влияние оказывают температура спекания, доза сульфата аммония и размер частиц алюминиевой руды. Извлечение оксида алюминия с увеличением молярного отношения (ЫН4) 2504/А1203 до 5/1 непрерывно повышается. Увеличение температуры спекания до 400— 450 °С способствует возрастанию степени извлечения оксида алюминия до 70—75 %. Дальнейшее повышение температуры спекания приводит к уменьшению извлечения АЬОа, что объясняется увеличением степени разложения сульфата аммония. Максимальное извлечение глинозема отмечается при продолжительности спекания 3 ч. Однако при увеличении длительности процесса повышается расход сульфата аммония за счет его разложения и удаления в газовую фазу аммиака и оксидов серы.

Далее

Известно несколько способов производства неочищенного нефелинового коагулянта. По одному из них нефелиновый концентрат смешивают с 92—93 %-ной серной кислотой в баках-мешалках и затем полученную суспензию подают ковшевым дозатором в шнек-реактор, куда поступает также вода из расчета разбавления кислоты до 70—73 %. Масса разогревается до 130—140 °С за счет теплоты разбавления и взаимодействия нефелинового концентрата с кислотой по реакции (2.9). Из-за неполной нейтрализации серной кислоты образуются кислые соли, которые в присутствии влаги воздуха взаимодействуют с неразложившимся нефелином, что способствует снижению содержания свободной серной кислоты. Нефелиновый концентрат пребывает в шнеках-реакторах в течение 1 —1,5 мин, при этом степень разложения составляет 85—89 %. Выгружаемый из шнека-реактора продукт, содержащий 4 % свободной серной кислоты, транспортируется на склад, где происходит его дозревание в течение 48—96 ч. В процессе хранения на складе происходит доразложение нефелинового концентрата, и степень разложения увеличивается до 91—93 %, благодаря чему получается продукт, удовлетворяющий техническим условиям и характеризующийся следующим химическим составом (в %): 11,3 А1203; 0,7 Ре203; 0,7 Н2304 (свободной) и 27,0 нерастворимого остатка.

Далее

Дигидроксосульфат алюминия представляет собой белый мелкозернистый порошок. При медленной кристаллизации могут вырастать большие кристаллы. Форма зерен призматическая, изредка встречаются пластинчатые образования. Размер зерен колеблется от 40 до 100 мкм по длине и от 10 до 25 мкм по ширине. Показатель преломления А/;, = 1,466 и Ng = 1,471 и изменяется в зависимости от содержания кристаллизационной воды. Соль, высушенная при 150 °С, представлена изотропным веществом, не действующим на поляризованный свет. Показатель преломления N— 1,468 и при более глубоком обезвоживании соли увеличивается до 1,528. Дифрактограмма характеризуется следующими межпло-скостными расстояниями (d/n): 0,681, 0,495, 0,446, 0,388, 0,371, 0,344 нм.

Далее

Средняя энергия активации взаимодействия свежеосажденного аммиаком гидроксида алюминия с 20 %-ной серной кислотой в интервале температур 80—100 °С при получении ДГСА составляет 126,6 кДж/моль.Поэтому в зависимости от условий процесса могут образовываться ди-гидроксосульфат алюминия или водородный алунит. 13 случае получения высокоосновных коагулянтов образование последнего нежелательно, поскольку это будет приводить к повышенному содержанию’нерастворимого осадка в продукте, а также к завышенному расходу реагентов — гидроксида алюминия и серной кислоты.

Далее

Пентагидроксохлорид алюминия характеризуется значительно более высоким содержанием водорастворимого алюминия, а его растворы не требуют применения нержавеющих сталей и противокоррозионной защиты аппаратуры и трубопроводов. При хранении коагулянт не слеживается и не стареет.

Далее

Хлорид алюминия А1С13 — кристаллический порошок белого цвета плотностью 2470 кг/м3, кристаллизуется в виде бесцветных псевдогекса-гональных пластинок.Молекула безводного хлорида алюминия в твердом, жидком или газообразном состоянии ниже 440 °С соответствует димерной формуле АЬСЦ. В интервале 440—800 °С в равновесии находится смесь димерного и мономерного хлорида алюминия. В интервале 800—1000 °С хлорид алюминия существует в виде мономера, который выше 1000 °С частично диссоциирует. В индифферентных растворителях типа сероуглерода существует димерная форма. В растворителях, взаимодействующих с хлоридом алюминия (вода, пиридин, нитробензол, диэтиловый эфир), образуются комплексные соединения. В разбавленных растворах эти комплексы образуют мономерные ассоциаты хлорида алюминия, а в концентрированных растворах — димерные. Теплота образования А!2С16 составляет 1346,7 кДж/моль. Электропроводимость кристаллического хлорида алюминия увеличивается с повышением температуры до максимального значения в точке плавления. В расплаве она падает до нуля, а затем при повышении температуры расплава медленно повышается.

Далее

Хлорид алюминия можно получить пропусканием хлора или хлоро-водорода над нагретыми до красного каления алюминиевыми стружками. Скорость хлорирования зависит от температуры и состояния поверхности алюминия. Во время процесса необходимо предохранять алюминий от окисления. Поэтому выход хлорида алюминия в присутствии восстановителя, например при добавлении углерода (древесного угля, кокса), увеличивается. Наличие примесей в металлическом алюминии, и особенно таких, как железо и кремний, усиливает улетучивание хлорида алюминия и препятствует образованию защитной оксидной пленки.

Далее

В качестве коагулянта иногда применяют алюминат натрия. Обычно его используют в качестве добавки для интенсификации процесса коагуляции примесей воды сульфатом алюминия. Изменяя соотношение сульфата алюминия и алюмината натрия, можно достичь требуемого значения pH, необходимого для хорошего коагулирования различных вод при любой щелочности. В водах с низким значением pH алюминат натрия применяется в качестве основного реагента без сульфата алюминия. Расход алюмината в сочетании с сульфатом алюминия колеблется в пределах 0,5 -2 мг/дм3 по А1203.

Далее

Очень важным свойством алюминатных растворов является стойкость, которую оценивают по времени сохранения раствора без заметного выпадения осадка гидроксида алюминия при определенной температуре. При получении алюминатов растворы должны быть достаточно стойкими, чтобы в процессе кристаллизации алюмината натрия исключить их разложение. В противном случае теряется глинозем и продукт загрязняется нерастворимым остатком гидроксида алюминия. Если же разложение алюминатных растворов будет происходить в процессе выщелачивания алюминиевых руд или при отделении шлама, это будет приводить к не-доизвлечению алюминия из руды и повышению расхода последней.

Далее

Алюминат натрия является промежуточным продуктом при получении металлургического глинозема из алюминиевых руд щелочными способами. Поэтому его производство можно организовать на глиноземных заводах, отобрав часть алюминатных растворов и введя несколько дополнительных операций: упаривание раствора, кристаллизация алюмината, отделение его от маточного раствора и сушка готового продукта (см. схему 2.3).

Далее

Из солей железа наиболее употребительны сульфаты железа и хлорид железа(III). Применяются также железосодержащие коагулянты, полученные хлорированием железной стружки в водной среде и анодным растворением железа в растворах хлорида натрия или серной кислоты. Соли железа обладают лучшими коагулирующими свойствами в интервале pH 3,5—6,5 или 8—11. Обесцвечивание воды лучше протекает при pH 3,5—5,0. Соли железа предпочтительно применять при очистке мутных жестких вод с высоким значением pH [91], а также при очистке стоков. Они позволяют устранять запахи и привкусы, обусловленные присутствием сероводорода, удалять соединения мышьяка, марганца, меди, а также способствуют окислению органических соединений.

Далее

Железные руды классифицируют по типу рудного минерала: магне-титовые (магнитные железняки), полумартиты и мартиты, гематитовые (красные железняки), гидрогематитовые, бурые железняки и сидеритовые. В табл. 3.3 приведен химический состав железных руд некоторых месторождений СССР [93]. Руды характеризуются высоким содержанием оксидов железа (70—80 %).

Далее

Таким образом, наша страна располагает огромной сырьевой базой для производства железосодержащих коагулянтов. Наибольший интерес представляют сульфаты железа, являющиеся отходами производств, а также колчеданные огарки, красные шламы, некондиционные железные руды и высокожелезистые бокситы. Красные шламы и высокожелезистые бокситы целесообразно использовать для получения смешанных железоалюминийсодержащих коагулянтов.

Далее

В присутствии кислорода в водном растворе сульфат железа (II) также окисляется.При более высоких температурах разложение протекает аналогично разложению сульфата железа(II).Безводный сульфат железа(III) образует ромбические кристаллы плотностью 3100 кг/м3, гигроскопичен и расплывается при взаимодействии с атмосферной влагой. Из водных растворов сульфатов щелочных металлов, аммония и железа(III) кристаллизуются двойные соли — квасцы M[Fe(S04b] -12Н20, где М+ —одновалентный ион.

Далее

Разрабатываемые в настоящее время методы получения железосодержащих коагулянтов основаны в большинстве своем на утилизации отходов металлургической и химической промышленности. Одним из наиболее распространенных отходов является сульфат железа(II) FeS04-7H20. Кристаллический железный купорос может быть выделен из травильных растворов при охлаждении их до— (5—10) °С или выпариванием с последующей кристаллизацией при охлаждении до 20—25 °С. Можно также высаливать купорос из травильной жидкости серной кислотой и маточный раствор возвращать на травление железа. Высаливание можно также производить ацетоном и бутиловым спиртом.

Далее

На основании термографических исследований авторы делают предположение о преимущественном протекании реакции (3.3), что приводит к образованию оксихлорида, который при 320—370 °С разлагается.При нагревании в вакууме выше 500 °С хлорид железа (III) частично разлагается с образованием хлорида железа(II) и элементарного хлора.

Далее

При производстве безводного хлорида железа (III) (рис. 3.4) шихту из смеси мелкого и крупного стального лома в соотношении близком 1:1 подвергают хлорированию в хлораторе 1. Во избежание образования FeCl2 содержание хлора в отходящих газах должно быть в пределах 13—12 %, Температура в реакционной зоне 700—800 °С. Образовавшиеся пары хлорида железа (III) поступают в конденсатор 2, состоящий из двух стальных аппаратов прямоугольного сечения, в нижней части которых расположено общее разгрузочное устройство.

Далее

Большой эффект при очистке воды дает применение смешанных коагулянтов, представляющих собой смесь солей алюминия и железа. В этом случае значительно расширяется область оптимальных значений pH благодаря разнообразию продуктов гидролиза и физико-химических свойств последних.

Далее

В качестве высокомолекулярных флокулянтов применяют самые разнообразные химические соединения. Большинство авторов [116—118] их подразделяет на три группы: неорганические полимеры; природные высокомолекулярные вещества и синтетические органические полимеры.

Далее

Первоначально для целей флокуляции применяли природные высокомолекулярные соединения. Вытяжки из некоторых растений использовали для очистки воды еще до н. э. в Индии, а яичный белок — для осветления вин в древней Греции. Интенсивное использование флокулянтов началось с 50-х годов, после того как „Па Мер в США предложил использовать картофельный крахмал для ускорения седиментации и обезвоживания шламов уранового производства и обогащения фосфорсодержащих руд. С тех пор начались интенсивные исследования по выделению из природного сырья, синтезу и технологическому применению флокулянтов различного химического строения и назначения; к настоящему времени число используемых реагентов достигает нескольких сот наименований.

Далее

Синтетические высокомолекулярные флокулянты (ВМФ) получили гораздо более широкое применение, чем флокулянты природного происхождения, так как эти вещества имеют большую молекулярную массу. Введением в них различных заместителей и функциональных групп легче варьировать их химический состав, пространственную структуру и заряд, а следовательно, и флокулирующую способность по отношению к конкретным дисперсиям. Их производство, как правило, обходится дешевле, чем выделение флокулянтов из природного сырья. Существенно также, что в растворах синтетических флокулянтов менее интенсивно развиваются микроорганизмы, разлагающие активный компонент, чем в растворах природных соединений.

Далее

Полиэтиленоксиды — твердые вещества белого цвета с упорядоченной структурой (степень кристалличности до 95 %), с температурой плавления 65—67°С и плотностью 1,16—1,30 г/см3. С водой ПЭО смешивается в любых отношениях, но из-за своей кристалличности является слабогигроскопическим. Растворяется в большинстве органических растворителей — спирте, ацетонитриле, четыреххлористом углероде и других, причем добавления около 10 % растворителя достаточно, чтобы получить раствор полимера в нерастворителе.

Далее

Получают полиакриламид полимеризацией 4—9 %-ных водных растворов акриламида в окислительно-восстановительной среде в присутствии инициатора — персульфата калия или аммония, триэтаноламина и гидросульфата натрия [117]. Разработаны также методы эмульсионной и суспензионной полимеризации водно-ацетоновых и водно-спиртовых растворов акриламида. Изменением соотношения воды и органического компонента в смеси можно регулировать молекулярную массу получаемого образца. Известны способы радиационной, фото- и ультразвуковой полимеризации акриламида в твердой и жидкой фазе.

Далее

Коллоидные примеси природных и промышленных сточных вод, частицы большинства суспензий заряжены отрицательно. Поэтому наиболее эффективными регуляторами устойчивости обычно встречающихся на практике дисперсий являются катионные флокулянты.

Далее

Для изучения флокуляции дисперсий высокомолекулярными веществами применяют в основном те же методы, что и для исследования коагуляции коллоидных растворов электролитами. Их можно разделить на две группы: прямые и косвенные.

Далее

Эффективность флокуляции характеризуется по меньшей мере тремя параметрами (рис. 5.1) — глубиной минимума на кривых устойчивость — концентрация полимера (она свидетельствует о степени осветления дисперсии за данный период), минимальной концентрацией ВМС Ст,п, вызывающей максимальную флокуляцию, и протяженностью области дестабилизации (чем больше интервал С„, в котором происходит интенсивная флокуляция, тем легче управлять этим процессом и тем меньше опасность ухудшения агрегации частиц при незначительном отклонении от оптимальной дозы реагента). Иногда локулирующую способность полимера характеризуют отношением Ф = у/Стт, где V — скорость осветления суспензии, Стт — минимально необходимая для этого концентрация ВМС. Поэтому хорошими флокулянтами следует считать полимеры, обеспечивающие максимальную очистку системы от дисперсных частиц при минимальном расходе реагента и достаточно большой протяженности области флокуляции.

Далее

Выяснение кинетических закономерностей флокуляции дисперсий высокомолекулярными веществами представляет интерес как с научной, так и с практической точки зрения. Первое обусловлено тем, что исследование кинетики процесса является одним из важных методов изучения его механизма. Второе связано с необходимостью управления в производственных условиях флокуляцией во времени: часто достижение определенной степени осветления суспензии, образования агрегатов нужных размеров и т. д. за сравнительно короткий промежуток времени важнее, чем, скажем, полное осаждение всех частиц.

Далее

Влияние ВМС на устойчивость коллоидных растворов непосредственно связано с особенностями адсорбции макромолекул (ионов) частицами дисперсной фазы и параметрами формирующихся на поверхности адсорбционных слоев — их толщины, характера распределения плотности звеньев по нормали к поверхности, гибкости (жесткости) адсорбированных полимерных цепей. Необходимо также принять во внимание изменения характеристик двойных электрических слоев частиц и (для полиэлектролитов) самого флокулянта при адсорбции.

Далее

В данной главе рассмотрены некоторые перспективные области использования флокулянтов для решения технологических задач. Необходимо отметить, что применение флокулянтов в рудообогащении детально описано в монографии Неберы [119], а в процессах водоподготовки и очистки промышленных сточных вод— в книге Вейцера и Минца [117]. В связи с этим указанные проблемы здесь затронуты лишь вкратце. Более детально обсуждена селективная флокуляция, являющаяся одним из наиболее перспективных методов концентрирования и обогащения полезных ископаемых, выделения ценных веществ из бедного сырья. Впервые рассмотрены вопросы концентрирования клеточных суспензий, очистки соков сахарного производства и некоторые другие области применения флокулянтов.

Далее

Одной из наиболее перспективных областей применения флокулянтов в пищевой промышленности является производство сахара.При переработке сахарной свеклы пониженного качества получают диффузионный сок, в котором содержатся несахара, отрицательно влияющие на физико-химические свойства сока первой сатурации (дисперсная фаза этого сока состоит главным образом из частиц карбоната кальция величиной 5—25 мкм). В сок I сатурации из свекловичной стружки переходит значительное количество полисахаридов — леван и декстран; общее содержание коллоидов составляет 5—12 % к массе сухих веществ [154]. Наличие несахаров значительно ухудшает седиментационные и фильтрационные показатели сока I сатурации: повышается фильтрационный коэффициент , снижается скорость осаждения взвешенных веществ и производительность оборудования для отстаивания и фильтрования, а также завода в целом, увеличиваются количество промоев и потери сахара в фильтрационном осадке.

Далее

Эффективным методом концентрирования клеточной суспензии, лишенным указанных недостатков, является ее флокуляция полиэлектролитами. Этот метод позволяет также добиться максимального разделения фаз биологической системы при минимальной инактивации и введения малого количества примесей, что весьма важно при концентрировании или осаждении бактериальных или вирусных культур.

Далее

Знаменская, Сотскова, Баран, Кульский обнаружили, что введение в раствор полиакриламида катионоактивных ПАВ приводит к резкому возрастанию скорости седиментации частиц (почти на порядок) и к значительному увеличению содержания твердой фазы в суспензии — от 20 до 55 %. Как показывают электрокинетические измерения, введение в коагулирующую смесь катионактивного ПАВ приводит к нейтрализации отрицательного заряда поверхности частиц шлама, что способствует коагуляции и дальнейшей агрегации за счет связывания частиц через адсорбированный полимер. Введение поверхностно-активного вещества приводит также к гидрофобизации поверхности частиц, вследствие чего образуются более компактные и прочные флокулы, быстро седимен-тирующие с образованием плотного осадка.

Далее

Одним из наиболее эффективных и перспективных методов обогащения тонкодисперсных минеральных суспензий является селективная флокуля-ция. Селективная флокуляция (СФ) — это флокуляция частиц одного вещества при неизменной или очень слабой степени агрегации частиц другого. Она достигается в результате селективного образования агрегатов в суспензиях (пульпах) смесей минералов или минерала с пустой породой под действием флокулянта и последующего отделения агрегатов от неагрегированных частиц (например, путем седиментации, флотации и др.).

Далее

Селективная флокуляция может быть достигнута различными способами: путем избирательной адсорбции флокулянта на поверхности одних частиц или предотвращения адсорбции реагента на поверхности других; за счет различий в оптимальном времени обработки суспензий разных веществ, при котором достигается эффективная флокуляция частиц одного вида в смеси. В этом случае разделение осуществляется вследствие неодинаковой продолжительности кондиционирования компонентов смеси.

Далее

Приведем примеры обогащения полезных ископаемых методом селективной флокуляции.Железные руды. Большинство работ по селективной флокуляции посвящены отделению оксидов железа от кварца и глинистых минералов в процессе обогащения железных руд.

Далее

Коагулянты и флокулянты применяются в основном для очистки сточных и природных вод от взвешенных и коллоидно-дисперсных веществ. При этом одновременно снижаются цветность, бактериальная загрязненность, а в отдельных случаях запахи и привкусы воды. Очищенные сточные воды используют преимущественно в оборотном водоснабжении промышленных предприятий, и в меньшей мере — в сельском хозяйстве для орошения. Очищенные природные воды чаще потребляют в производственно-техническом и в хозяйственно-питьевом водоснабжении, а также для орошения полей.

Далее

Одним из существенных факторов интенсификации процессов очистки воды от коллоидно-дисперсных веществ является применение флокулян-тов. Они ускоряют хлопьеобразование гидроксидов алюминия и железа, осаждение хлопьев, увеличивают плотность коагулята и степень осветления воды. В осветлителях со взвешенным осадком флокулянты способствуют увеличению содержания частиц во взвешенном слое и уменьшению выноса взвесей из него, что стабилизует работу аппаратов и повышает их производительность. Улучшаются адгезионные свойства коагулированной взвеси и фильтрата (очищаемой воды), увеличивается скорость фильтрования, сокращается расход воды на промывку, повышается грязеемкость фильтров, а также увеличивается производительность отстойников, осветлителей, фильтров, центрифуг и другого оборудования, используемого для разделения жидкой и твердой фаз. При этом значительно расширяется область оптимальных значений pH и сокращается остаточное содержание алюминия и железа в обрабатываемой воде. Применение флокулянтов особенно эффективно при низких температурах очищаемой воды и пониженных значениях pH (кислые сточные воды). В ряде случаев, особенно при обработке флокулянтами малоцветных вод, снижается на 10—40 % расход коагулянтов, возрастает степень осветления и обесцвечивания воды, а также увеличивается примерно в 1,5 раза производительность очистных сооружений.

Далее

В последние годы начали применять метод получения коагулянтов в электролизерах с растворимыми электродами, называемый методом электрокоагуляции [190]. Сущность метода заключается в анодном растворении металлов, преимущественно алюминия и железа, в водных средах под воздействием электрического тока с последующим образованием гидроксидов. Этот метод позволяет производить эффективную очистку воды от взвесей минерального, органического и биологического происхождения, коллоидов и веществ в молекулярном или ионном состоянии. Электрокоагуляция обладает существенными преимуществами перед реагентными методами: компактностью установки, простотой обслуживания и возможностью полной автоматизации. Этот метод перспективен для использования на небольших автономных объектах (на судах речного флота, для малых поселков и др.).

Далее