Воздействие однородного электрического поля на дисперсные системы, в частности коллоидные, приводит к процессу электрокоагуляции. Термин «электрокоагуляция» в данном случае принят по работе [30] и характеризует поляризационные притяжения частиц во внешнем электрическом поле в отличие от электрохимической и электролитической коагуляции.[ ...]
Установлено, что под действием поля из коллоидных частиц и капель эмульсий образуются цепочечные агрегаты, ориентированные вдоль вектора напряженности. Этот эффект был использован при обработке технологических растворов, а также в технологии очистки природных и сточных вод [20, 30].[ ...]
Результатом совместного действия электростатических сил отталкивания и молекулярных сил притяжения является формирование вблизи поверхности частицы и на некотором удалении от нее двух потенциальных ям, разделенных энергетическим барьером (рис. 3.25) [30]. При снижении заряда частиц уменьшаются силы отталкивания и уменьшается высота барьера, а глубина потенциальных ям увеличивается. И если глубина ям достаточно велика, то происходит процесс коагуляции.[ ...]
Результаты расчета (рис. 3.26) показывают, что при напряжении поля £ = 5 кВ/м глубина потенциальной ямы при взаимодействии частиц понижается на величину порядка (2—5) кТ по сравнению с взаимодействием частиц без электрообработки [20].[ ...]
Анализ данных по изучению влияния электрического поля на дисперсные системы во многих случаях показывает, что не всегда учитывается вклад электрохимической и электролитической составляющих воздействия поля. Так, например, изучение влияния напряженности поля с применением алюминиевых электродов при воздействии продуктов электродных реакций на обрабатываемый объем сточных вод производства полистирола [20] не позволяет оценить вклад каждой составляющей в процессе очистки.[ ...]
Комплексное воздействие электрического тока на золь латекса как для нерастворимых (графитовых), так и для растворимых (алюминиевых) электродов характеризуется снижением оптической плотности золя, что свидетельствует об изменениях в дисперсной системе (рис. 3.27). Эффективность воздействия растворимых электродов значительно выше, чем нерастворимых, при одинаковых расходах тока, особенно в конечной стадии обработки. Исследуемые величины плотности тока оказывают несущественное влияние на изменение оптической плотности.[ ...]
Для оценки этих эффектов и возможности протекания необратимых дисперсных превращений в золе латекса под действием поля изучено влияние электрообработки в однокамерном электролизере с графитовыми электродами с последующей экспозицией золя для наблюдения за изменением его оптической плотности. За период экспозиции оптическая плотность золя не изменяется, что говорит об отсутствии необратимых дисперсных изменений в системе, хотя оптическая плотность снижается с увеличением времени обработки.[ ...]
Такая закономерность указывает на существенную роль транспорта частиц за счет электрофореза. Увеличение плотности тока (соответственно, и напряженности поля) при Дт = const приводит к интенсификации процесса переноса частиц, что подтверждает вышеуказанные предпосылки.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Потенциальные кривые энергии взаимодействия частиц |
Глубины потенциальной ямы при напряженности внешнего электрического поля |
Изменение оптической плотности золя латекса, обработанного в анодной и катодной зоне электрической ячейки с целлофановой диафрагмой и графитовыми электродами при времени воздействия тока |
Изменение оптической плотности золя латекса, обработанного в катодной (1, 2) и анодной (3, 4) зоне электролитической ячейки с целлофановой диафрагмой и графитовыми электродами при плотности тока |