Оксид меди, полученный по специальной методике, является стандартной моделью реальной суспензии. Суспензию оксида меди получали по методике, описанной в ТУ 6-01-1049-92. Скорость осаждения суспензии оксида меди (II) определяли в присутствии исходных и модифицированных флокулянтов. При этом в цилиндрах измеряли высоту слоя уплотненного осадка, полученного с добавкой модифицированных и немодифицированных полиэлектролитов. Флокулирующие свойства исходных ПЭ представлены в табл. 1.
Таблица 1
Флокулирующие и загущающие свойства исходных ПЭ на оксиде меди (II).
|
Флокулянт |
Скорость осаждения, мм/с |
Высота осадка, мм |
|
М-345 |
14 |
46 |
|
М-919 |
17 |
41 |
|
М-525 |
13 |
49 |
Из табличных данных следует, что наибольшую скорость осаждения имеет высокоанионный флокулянт М-919. Этот факт может быть объяснен зависимостью скорости осаждения оксида меди (II) от ММ, степени гидролиза и степени свертывания макромолекулы флокулянта в клубок – М-919 имеет высокую ММ и высокую (70 %) степень гидролиза. Известно, что одна часть макромолекул этого флокулянта находятся в глобулярном состоянии, а другая – в фибриллярном. Такая структура способствует наилучшей адсорбции флокулянта на частицах суспензии, а высокое значение ММ (около 20 млн) обуславливает повышенную скорость осаждения частиц. У слабоанионного М-525, имеющего более низкую ММ и свернутую структуру со степенью его ионизации до 30 %, величина адсорбции этого флокулянта на частицах суспензии ниже. Осаждение частиц суспензии можно объяснить с позиций теории ДЛФО.
В табл. 2. представлены данные расчетов флокулирующего эффекта D и флокулирующей активности l для модифицированных флокулянтов.
Таблица 2
Кинетические параметры седиментации оксида меди (II) для флокулянтов всех видов
|
Флоку-лянт |
Модификатор |
скорость осаждения,мм/с |
высота осадка,мм |
D |
λ |
|
М-345 |
ПГ |
36 |
31 |
0,64 |
2,53 |
|
МВИ |
29 |
40 |
0,54 |
2,13 |
|
|
М-919 |
ПГ |
46 |
31 |
0,66 |
2,61 |
|
МВИ |
36 |
40 |
0,55 |
2,18 |
|
|
М-525 |
ПГ |
33 |
32 |
0,63 |
2,49 |
|
МВИ |
26 |
41 |
0,53 |
2,09 |
Анализируя кинетические параметры всех трех модифицированных флокулянтов можно сделать следующие выводы:
- скорость осаждения имеет максимальное для М-919, модифицированного ПГ, имеющего более значительное нарастание ММ;
- высота осадка суспензии при использовании флокулянтов, модифицированных одним и тем же модификатором одинакова, независимо от их ММ и степени ионности;
- процесс модификации зависит от величины ГЛБ модификатора.