Жүзгіндерді бұзудың химиялық әдістері

Бұ л ә дістер химиялық реагенттерді қ олдануғ а негізделген, сондық тан оларды жү згіндерді бұ зудың реагенттік ә дістері деп атайды. Реагенттердің химиялық ә рекеті ә ртү рлі болуы мү мкін. Бірақ химиялық реагенттерді қ осудың мақ саты бір – жү згіннің агрегаттық тұ рақ тылығ ын тө мендету, басқ аша айтқ анда коагуляциясының потенциалдық тосқ ауылын жою. Берілген жү згінде жә не тұ рақ тандырғ ышта жү зеге асырылғ ан тұ рақ тылық факторларына байланысты қ ажетті химиялық реагенттерді таң дайды.

Жү згінді тиімді бұ зу ү шін оның алдын ала тұ рақ тылық факторын анық тау қ ажет.

Егер жү згін тұ рақ тылығ ының басты факторы – электростатикалық болса, басқ аша айтқ анда қ атты бө лшектердің бетінде Қ ЭҚ жә не дзетта - потенциалы болса (жү згін органикалық емес кіші молекулалы электролитпен тұ рақ танғ ан болса), онда дзетта – потенциалының абсолюттік мә нін нө лге дейін тө мендететін химиялық реагенттер ретінде индифференттік электролиттер пайдаланады. Мысал ретінде, ү лкен кө лдердің – Тигр, Еводрат, Ніл, Волга жә не т.б. ө нім беретін дельттері, жү згін тү рінде кө лді суда ө нім беретін, бө лшектер тең із суларындағ ы тұ здар мен коагуляцияланып, тұ нбағ а тү сіп, солай ө зен дельттері тү зілгенін айта кеткен жө н.

Егер жү згінде тұ рақ тандырғ ыш ретінде коллоидтық БАЗ қ олданылса, басқ аша айтқ анда тұ рақ тылық тың адсорбциялы – сольваттық факторы жү зеге асырылса, онда химиялық реагент оны тө мендетуі тиіс. Екі бағ ытта ә рекет етуге болады:

1) тұ рақ тандырғ ыштың химиялық табиғ атын ө згерту; мысалы суда еритін натрий олеатынан ерімейтін кальций олеатын алу:

2С₁₇Н₃₃СООNa + CaCl₂= (С₁₇Н₃₃СОО)₂Са + 2NaCl;

2) тұ рақ тандырғ ыштың химиялық табиғ атын ө згертпей абсорбциялық қ абаттың қ ұ рылымын ө згерту. Мысалы, қ арсы орналасқ ан БАЗ молекулаларының екінші қ абатының пайда болуы арқ ылы дисперстеуші ортаның бө лшектерге жұ ғ уын азайту.

Егер жү згін амфолиттік полиэлектролитпен тұ рақ тандырылғ ан болса, онда ортаның рН-ын оның изоэлектрлік нү ктесіне жақ ындату тиімді болып табылады.

Бө лшектердің заряды бар жү згіндерді бұ зу ү шін, гетерокоагуляция - ә ртекті бө лшектердің жабысуы кең қ олданылады. Егер бастапқ ы жү згінде бө лшектер біртекті зарядталғ ан болса, онда оғ ан кө пзарядты аниондарды қ осу пайдалы (жақ сы еритін тұ здар тү рінде).

Бастапқ ы жү згінде дисперстік фазаның тек теріс зарядталғ ан бө лшектері болса, онда алюминий жә не темір тұ здарын, мысалы алюминий сульфаты немесе темір хлоридін, қ осу тиімді болып табылады. Бұ л тұ здардың гидролизі нә тижесінде темір немесе алюминий гидрооксидтерінің оң зарядталғ ан кірнелері пайда болып, жү згіннің теріс бө лшектерімен бірігіп ө зара коагуляциялануын болдырады.

Негізділігі жоғ ары коагулянттарды, мысалы темір жә не алюминий гидрооксохлоридін жә не гидросульфатын пайдалану тиімді болады. Олар ө здерін ірі, тығ ыз жапалақ тар беретін полимерлі гидрокешендер тү рінде кө рсетті. Бұ лардың тиімдісі осы тұ здардың қ оспасы болып табылады. Коагулянттың гидролизі ү дерісінде жү згіннің теріс заряды бө лшектермен жабысатын металдың оң зарядталғ ан полиядролы аквагидрокешендері пайда болады.

Алюминийдің хлоры бар байланыстарының ең кө п таралғ аны алюминий хлориді жә не алюминий гидрооксохлориді. Алюминий гидрооксохлориді – бұ л [А1(ОН)_3-хС1_х]_п, жалпы формуласымен ө рнектелетін ауыспалы қ ұ рамдық қ осылыс, мұ ндағ ы х 0-ден 3-ке дейін ө згереді.

Қ азіргі кезде алюминий пентагидрохлориді А1₂(ОН)₅Cl кө бірек пайдаланылады, ө йткені оның қ ышқ ылдығ ы аз, жапалақ тү зуді қ арқ ынды ө ткізеді, алюминийдің қ алдық қ ұ рамын аз береді. Оның ерітінділері тоттанбайтын болаттарды жә не коррозияғ а қ арсы апараттардың жә не қ ұ рылғ ыларды пайдалануды қ ажет етпейді.

Жү згіндердің агрегаттық тұ рақ тылығ ын тө мендетудің тиімді ә дісі сенсибилизация болып табылады. Оғ ан негізінен флокулянттарды (іріткілерді) – тізбектің екі жағ ында полярлы топтары бар ұ зындығ ы 1мк дейін болатын сызық ты полимерлерді пайдаланады. Полимердің ұ зын молекуласы екі соң ғ ы жағ ымен дисперстік фазаның ә ртү рлі екі бө лшегін кө мірсутектің кө піршемен жабыстыру арқ ылы қ осылады.

Ә ртү рлі жолмен алынатын бө лшектерде зарядтардың таралуы, беттің гидрофильдік жә не гидрофобтық аймақ тарында ә ртү рлі болады. Осының салдарынан іріткінің универсалды (ә мбебап) полимерін қ олдану мү мкіндігі болмайды, іріткілердің жиынтығ ы қ ажет.

Отандық ө ндірісте шығ арылғ ан іріткілердің ішінде кең қ олданылатыны ПВС, ПДМДА, полиакриламид болып табылады. Ресейлік нарық қ а рұ қ саты бар шетел іріткілерінің ішінде жоғ арғ ы іріткілендену қ асиетіне ие жапон самфлоктары: N-520р, AH-70р, AS-310р, Al-310р, Al-110р, CH-799.

Жү згіндегі іріткінің қ ажетті концентрациясы ондағ ы жү згін бө лшектердің концентрациясына тә уелді. Іріткінің саны қ атты фазаның массасының 0.01-2% болуы қ ажет. Болмағ ан жағ дайда кері эффект - жү згін бө лшектердің коллоидтық қ орғ анысы ө туі мү мкін.

Полимерді ендіру ә дісі жү згін коагуляциясының нә тижесіне айтарлық тай ә сер етпейді.

Іріткіні қ осарланғ ан қ оспа тү рінде қ осқ ан пайдалы, яғ ни іріткінің барлық мө лшері алдында жү згіннің жарты кө леміне қ осылады, біраз уақ ыттан кейін бұ л ерітіндіні бастапқ ы жү згіннің екінші жартысына қ осады.