图文并茂讲解絮凝剂的7个絮凝反应(“架桥”机理)

1952年鲁尔温和沃德提出了“吸附—架桥”絮凝模型并加以解释,认为高分子絮凝剂在胶粒表面的吸附作用是通过多点吸附和粒间架桥方式与胶粒连拉在一起,形成了具有三维空间的絮状结构。后来英国皇家矿业学院奥梅利亚提出了絮凝过程的定性反应模式,后乌沙又补充了压缩过程的机械脱水作用,将整个絮凝过程分为7个步骤,形象地解释了聚丙烯酰胺系列高聚物的“架桥”机理。

反应1:分散体系中加入高分子絮凝剂,絮凝剂的一端首先吸附于微粒上,而另一端伸向溶液,随时可以通过碰撞接触吸附于其他微粒,形成架桥作用,称为不稳定的微粒,产生絮团。

反应2:许多不稳定微粒上的絮凝剂分子在另一个有吸附空位的微粒上吸附,通过架桥作用实现且形成随机絮团,此时絮凝剂分子在两个微粒间发挥架桥作用,形成不规则的絮团。

反应3:不稳定微粒上的絮凝剂分子的另一端伸向溶液,在运动过程中不能及时不慌不忙 其他微粒碰撞接触,实现架桥作用。由于絮凝剂是带有许多官司能团的线状高分子聚合物,没有吸附微粒的另一端在运动过程中将会缠绕本身的微粒,并通过官能团的吸附作用覆盖微粒表面,产生分散作用,因而不能再与其他微粒实现架桥作用,同时形成稳定的微粒。

反应4:若絮凝剂用过量过大,每个微粒表面均被絮凝剂分子所饱和,不再有吸附空位,絮凝剂不可能再实现架桥作用,反而,因为空间位阻效应使分散体系稳定。

反应5:通过架桥作用形成的絮团,若还继续进行剧烈或长期的搅拌,则絮团将被打散而破裂,形成散碎的絮团。

反应6:散碎絮团在运动过程中,通过微粒本身所带的高分子聚合物对它进行二次吸附,形成了再次稳定的碎散絮团,由于它的分散作用,使分散体系形成稳定的保护胶体,因而不易絮凝。

反应7:架桥作用所形成的松散絮团,因外部作用力的不均乌兰浩特,产生机械脱水收缩,不规则的松散絮团被压缩成絮团小球。

絮凝剂架桥机理

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