41. Флотационная очистка св

Флотация – удаление взвешенных веществ при использовании пузырьков газа. Применяется для удаления гидрофобных частиц.

Элементарная флотация протекает по следующему механизму:

Элементарные частицы находясь в воде во взвешенном состоянии взаимодействуют с пузырьком воздуха. Между частицей и пузырьком образуется краевой угол смачивания. Энергия связи частицы и пузырька зависит от поверхностного натяжения между газом и жидкостью.W=σ(1-cosθ). Краевой угол смачивания зависит от гидрофильности или гидрофобности частицы. Гидрофильные частицы подвергают гидрофобизации. В качестве гидрофобизатора используются ПАВы. При добавлении ПАВа, его гидрофильная часть крепится к частице, гидрофобная часть отталкивает воду. В результате образуется система, поднимающаяся на поверхность воды, образуя пенный слой, который удаляется из воды.

42. Адсорбционная очистка св и ее разновидности

Адсорбция - процесс поглощения низкомолекулярных или высокомолекулярных примесей твердой фазой. Твердая фаза называется адсорбент. Вещество, которое потенциально м.б. поглощено называется адсорбтив, а которое уже поглощено адсобат.

Адсорбент должен быть инертен по отношению к воде.

Адсорбенты при взаимодействии с растворимыми веществами реализуют 2 механизма: физическая адсорбция и хемосорбция. Для реализации этих механизмов к адсорбентам предъявляется ряд требований: наличие высокой удельной поверхности, которая определяется радиусами кривизны. Радиус кривизны придает пористость адсорбенту. Существует 3 основных вида пор:

• Макропоры – выполняют только транспортную функцию, размер более 200нм

• Мезопоры – размер 200-2 нм, адсорбируют все органические вещества и крупные минеральные вещества.

• Микропоры – размер менее 2нм, в них происходит адсорбция низкомолекулярных примесей.

Хемосорбция – процесс химического взаимодействия адсорбента с извлекаемым компонентом.

Для хемосорбционных процессов характерны 2 основных вида: ионный обмен и специфическая адсорбция. Ионный обмен осуществляется на ионитах. Они бывают

• Катиониты – способные к катионному обмену.

• Аниониты – используются для удаления анионов.

• Амфолиты

2 вида специфической адсорбции:

• Комплекситы

• Редокситы

В фазе комплексита происходит образование координационных соединений. Редокситы используются для поглощения окислителей или восстановителей.

43. Экстракция и мембранные процессы в очистке св.

Экстракция – применяется для разделения эмульсий, либо 2ух смешивающихся жидкостей.

При экстракции добавляется спец. Вещество, называемое экстрагент. Он взаимодействует с растворенным веществом, но не взаимодействует с водой. В результате образуется экстрат и фугат, которые после всплывания/оседания удаляются.

Мембранная очистка – очистка с использованием полупроницаемых перегородок – мембран.

Размер отверстия мембраны соизмерим с размером молекулы. Давление, при котором возможен переход вещества, называется осматическим давлением: П=CRT. Давление, при котором возможен процесс обратного перехода д.б. выше осматического. Такой процесс называется обратным осмосом.

Диалез – разновидность мембранного процесса, при котором разделение веществ происходит за счет их различной молекулярной массы.