Методика проведения анализов
Краснодар 2011 г.
Методика определения заряда частиц суспензий сахарного производства
Теория методики
Для определения заряда частиц суспензий используется так называемый «суспензионный эффект» (СЭ), который заключается в том, что если частицы суспензия имеют заряд, то рН суспензии отличается от рН фильтрата этой суспензии. Это физическое явление обусловлено ионизацией частиц дисперсных фаз и адсорбцией на их поверхности ионов, присутствующих в растворе. Суспензионный эффект рассчитывается по уравнению
СЭ = рНсусп – рНфильтр
где рНсусп – рН суспензии, рНфильтр – рН фильтрата суспензии.
Частицы суспензий, имеющих заряд, состоят из собственно твердых частиц или их агрегатов с потенциалопределяющими ионами, адсорбционного и диффузного слоев противоионов. При фильтрации таких суспензий противоионы диффузного слоя отрываются от заряженных частиц и уходят в фильтрат, а противоионы адсорбционного слоя остаются с частицами дисперсной фазы на фильтре. При этом концентрация противоионов в фильтрате становится меньше, чем в исходной суспензии, а знак суспензионного эффекта совпадает со знаком заряда частиц дисперсной фазы. Если частицы карбоната кальция имеют положительный заряд, то его заряженные частицы имеют вид
{m[СаСО3]nСа2+ 2(n- x)ОН–}2хОН–
При фильтрации такой суспензии противоионы адсорбционного слоя
2(n- x)ОН– остаются с частицами твердой фазы на фильтре, концентрация их в фильтрате меньше, соответственно рН фильтрата меньше рН суспензии, а суспензионный эффект имеет положительное значение.
|
|
СЭ = рНсусп – рНфильтр > 0
Если частицы карбоната кальция имеют отрицательный заряд, то его заряженные частицы имеют вид
{m[СаСО3]n СО32– 2(n- x)Н+}2хН+.
Соответственно при фильтрации такой суспензии протитвоионы
2(n- x)Н+ адсорбционного слоя остаются с осадком на фильтре и рН фильтрата будет больше рН суспензии, а суспензионный эффект имеет отрицательное значение.
СЭ = рНсусп – рНфильтр < 0
Проведенные нами исследования по определению ξ – потенциала частиц суспензий сахарного производства методами электрофореза и суспензионного эффекта показали следующую зависимость. Для определения величины ξ - потенциала(т.е. заряда частиц суспензий необходимо величину суспензионного эффекта умножить на 100
ξ – потенциал = 100 * СЭ, мВ.
Например:
1) При определении суспензионного эффекта суспензии сока II сатурации были получены следующие результаты
рН сусп. = 9,06
рН фильтр. = 9,16
тогда СЭ = 9.06 – 9,16 = – 0,10,
а ξ – потенциал = 100 * (– 0,10) = – 10 мВ.
2)При определении суспензионного эффекта суспензии сока I сатурации были получены следующие результаты
|
|
рН сусп. =11,16
рН фильтр. = 11,00
тогда СЭ = 11,16 – 11,00 = + 0,16
тогда ξ – потенциал = 100 * (+ 0,16) = +16 мВ.
Методика проведения анализов
При проведении анализов по этой методике необходимо соблюдать следующие требования, в противном случае могут быть получены некорректные результаты:
– определение рН суспензии и фильтрата проводить при одинаковой температуре 20 0С (температуры суспензии и фильтрата не должны отличаться более, чем на 10С)
– при определении рН суспензии поддерживать ее во взвешенном состоянии, чтобы избежать влияния потенциала осаждения (использовать магнитную мешалку);
– обеспечивать тщательную фильтрацию суспензий, фильтрат не должен опалесцировать, для этого первые порции фильтрата необходимо вернуть на фильтр.
Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 19; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!