Изучение кинетики уплотнения осадка суспензии каолина
Цель работы: изучить закономерности формирования осадков из флокул и уплотнения осадка суспензии каолина полиэлектролитами различной природы.
Реактивы и оборудование.
Реактивы: Полимер из ряда: поли-1,2-ДМ-5-ВПМС, поли-ДМАЭМА*ДМС, поли-ДМАЭМА*БХ, по заданию преподавателя, каолин марки КСД, дистиллированная вода.
Оборудование: технические и аналитические весы (точность 0,0001 г), набор разновесов, узкий градуированный цилиндр на 100 см3 – 6 шт, стеклянная градуированная пипетка на 1 мл – 1 шт, химический стакан на 50 мл – 1 шт, колба мерная на 50 мл – 1 шт, магнитная мешалка с магнитным элементом.
Порядок выполнения работы
В ходе выполнения работы необходимо выполнить следующие операции:
Ø приготовить суспензию каолина;
Ø приготовить раствор полимера;
Ø изучить кинетику уплотнения осадка.
Приготовление исходной суспензии каолина. В качестве модельной дисперсной системы готовят 0,8%-ную суспензию каолина (rкаолина= 2200 кг/мз). Для этого в цилиндр вносят 0,8 г каолина, взвешенного на технических весах, и дистиллированной водой доводят до 100 см3.
Приготовление раствора полимера. Взвешенную на аналитических весах с точностью 0,0001 г. навеску полимера в количестве 0,0250 г вносят в стеклянный стакан, и растворяют в 50 см3 дистиллированной воды в количестве. Получается 0,05%-ный раствор полимера.
Далее в стакан помещают магнитный элемент, для предотвращения испарения воды стакан накрывают полиэтиленовой пленкой с резиновым кольцом. Стакан ставят на магнитную мешалку, перемешивание производят в течение 1,5-2 ч при 200 – 300 об/мин.
|
|
|
Порядок проведения эксперимента. Суспензию в цилиндре объемом 100 см3 перемешивают десятикратным переворачиванием цилиндра для равномерного распределения частиц каолина. После этого вводят необходимое количество раствора полимера и аналогично осторожно перемешивают.
Кинетику уплотнения осадка изучают по изменению границы раздела между осветленной и неосветленной частями суспензии. Для этого через определенные промежутки времени в течение 20-30 мин фиксируют значения объема осадка. Обработку результатов проводят следующим образом. Сначала строят зависимость изменения объема осадка от времени для разных концентраций флокулянта и по графику определяют время, соответствующее выпадению 1/3 общего объема осадка (Q=0,3 Qмах)
Скорость осаждения для фиксированной степени осаждения определяют по уравнению:
, (4.8)
Константы уплотнения осадка g при каждой концентрации полимера определяют по уравнению:
, (4.9),
|
|
|
где Vос - объем осадка, см3.
По уравнению (4.9) строят зависимости ln(Vос-Vосmax)=f(t) и по тангенсу угла наклона определяют константы уплотнения осадка γ.
Определяют количество воды в осадке из отношения:
, (4.10)
Полученные и обработанные с учетом формул (4.3), (4.5) (4.7-4.10) результаты записывают в таблицу 4.1.
Таблица 4.1
Результаты кинетики уплотнения осадка суспензии каолина в присутствии полиэлектролитов
| № п/п | Конц-ция флок-та Сф, мг/л | Времяt, с | Объем осадка, см3 | VS, | D | λ, | ρS, | γ, | mH2O, |
| м/с | л/мг | кг/м3 | с-1 | г | |||||
| 1 2 3 4 5 6 | 0 0,1 0,3 0,5 1,0 2,0 |
Задание:написать формулу полимера, рассчитать характеристики суспензии каолина, определить зависимость изменения объема осадка во времени и влияние концентрации флокулянта на характеристики дисперсии.
Отчет должен содержать таблицу с полученными и рассчитанными данными, графики зависимостей VS=f(t), D=f(Сф), ρS=f(Сф), вывод о флокулирующем действии полимера, скорости формирования осадка и его плотности.
Лабораторная работа № 7
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 448; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!