Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Айлер Р. -> "Химия кремнезема ч.2" -> 20

Химия кремнезема ч.2 - Айлер Р.

Айлер Р. Химия кремнезема ч.2. Под редакцией д-ра техн. наук проф. В.П.Прянишникова — М.: Мир, 1982. — 712 c.
Скачать (прямая ссылка): ailer2.djvu
Предыдущая << 1 .. 14 15 16 17 18 19 < 20 > 21 22 23 24 25 26 .. 310 >> Следующая

Коллоидный кремнезем — концентрированные золи
465
дальнейшее понижение содержания сульфат-ионов посредством длительного промывания водой, но эта процедура вскоре становится неэффективной.
Действие, оказываемое микрогелем на золь кремнезема. Наиболее важным фактором при использовании метода ультрафильтрации для концентрирования золей кремнезема оказывается присутствие микрогеля или агрегатов из частиц кремнезема размером порядка полмикрона или более. Эти большие по размеру агрегаты диффундируют настолько медленно по сравнению с одиночными частицами, что переносятся потоком только до поверхности мембраны, где необратимо осаждаются в виде геля, уменьшая тем самым поток воды и ионов через мембрану. В серии контрольных опытов по ультрафильтрации, выполненных с 4 %-нь1м золем БЮг, поток понижался на 50 %, если всего лишь 0,5 % кремнезема присутствовало в виде микрогеля, и на 80 % в присутствии 1,5 % микрогеля. Таким образом, при содержании кремнезема в суспензии, достигающем 0,02 масс. %, сразу же наблюдается резкое уменьшение потока.
Электродекантация
При прохождении электрического тока через разбавленный золь кремнезема с низким содержанием соли будет происходить
Ф
Рис. 4.6. Схема аппарата для электродекантации. Анод помещен в разбавленную кислоту. Три пористых мембраны нли барьера типа ультрафильтра размещаются в емкости таким образом, что сверху и снизу имеются зазоры. Катод находится в разбавленной щелочи. Ионообменные мембраны, "пропускающие катионы, но не пропускающие анионы, располагаются вблизи каждого электрода.
электрофорез, и отрицательно заряженные частицы будут двигаться по направлению к аноду. Посредством размещения между ионообменными мембранами ряда барьеров в виде мембран для ультрафильтрации, как это схематично показано на рис. 4.6
4 Заказ № ,250
466
Глава 4
[135], с целью выделения золя из электродных камер, заполненных электролитом, представляется возможным сконцентрировать золь. Частицы концентрируются на сторонах мембран, обращенных к катоду, образуя густую жидкость, которая опускается на дно резервуара, и затем отделяется. Золь должен иметь низкое содержание растворимых солей для того, чтобы электрический ток главным образом переносился заряженными частицами и соответствующими противоионами, тогда будет обеспечиваться наибольшая эффективность этого способа.
Стабилизация дисперсий
Поразительным фактом оказывается то, что в концентрированных золях кремнезема часто вырастают микроорганизмы. Они могут появляться в виде плавающих вязких масс, взвешенных в суспензии частиц зеленого, желтого, красного или коричневого цвета или в виде беловатых волокнистых агрегатов. Присутствие бактерий часто обнаруживается по запаху сероводорода и темному окрашиванию вследствие осаждения следов тяжелых металлов. Могут появляться и морские водоросли в виде зеленых волокнистых масс или коричневатых хлопьев.
В качестве стабилизаторов дисперсий часто добавляются такие вещества, как формальдегид [136], или многоатомный спирт вместе с пентахлорфеноловым эфиром [137]. Такой многоатомный спирт, как этиленгликоль, стабилизирует золь в отношении замерзания. Другими патентованными стабилизаторами являются 3,5-диметилтетрагидро-1,3,5-2Н-тиопиримидин-2-тиокетон совместно с формальдегидом [138] или 0,0025 — 0,02 %-ный хлорит натрия ЫаСЮг [139].
По некоторой, еще неизвестной причине золи, стабилизированные аммиаком, оказываются не способными поддерживать рост микроорганизмов, даже если они стабилизированы при том же самом значении рН, как и в случае стабилизации гидрокси-дом натрия.
Характеристики золей
Лишь после того, как были разработаны методы, позволяющие прослеживать полимеризацию кремнезема, измерять размеры частиц и определять степень их агрегирования, что вполне достаточно для изучения поведения коллоидного кремнезема, появилась возможность контролировать размер частиц и предсказывать их поведение во время какой-либо обработки. Для того чтобы получать стабилизированные системы, т. е. выращивать частицы до определенного размера без их агрегации, необходимо привлечение сведений по химии поверхности кремне-
Коллоидный кремнезем — концентрированные золи
467
зема и понимание природы взаимодействия кремнезема с водой в пределах широкой области значений рН.
Наиболее важными характеристиками золя кремнезема являются следующие.
Химический состав. Кремнезем, стабилизирующее основание, углерод, включая диоксид углерода и углерод в органическом соединении, растворимые соли щелочных металлов. Химическим анализом определяется общее содержание твердых веществ, содержание золы без включений кремнезема, металлов, в том числе алюминия и железа.
Характеристики частиц. Размер частиц и их распределение по размерам, пористость, степень агрегации, удельная поверхность, скорость растворения.
Физические характеристики. Значения рН, плотность, вязкость, мутность, показатель преломления, рассеяние света, скорость седиментации при ультрацентрифугировании.
Химический анализ
Содержание кремнезема может быть оценено приблизительно по плотности и показателю преломления или же определено каким-либо стандартным аналитическим способом (см. гл. 1). Количество стабилизирующего основания определяется титрованием до рН ~3,5 или 2,0 с введением поправки на присутствие 10~2 н. кислоты. Может быть также использован традиционный метод определения «бескремнеземной золы». По этому способу высушивают и нагревают образец в платиновой чашке, взвешивают оставшийся образец, удаляют кремнезем действием смеси дымящих кислот НР-г-Н2504 и окончательно взвешивают. В остатке легко можно определить другие элементы методом атомно-абсорбционного анализа. Вся потеря в массе относится к кремнезему.
Предыдущая << 1 .. 14 15 16 17 18 19 < 20 > 21 22 23 24 25 26 .. 310 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed