
1620
.pdf
а)
I, имп/с |
3.36242 |
|
1200 |
|
|
1100 |
|
|
1000 |
|
|
900 |
|
|
800 |
|
|
700 |
|
|
600 |
|
|
500 |
|
|
400 |
4.28293 |
|
300 |
3.20861 |
|
3.26290 3.04662 |
||
200 |
||
100 |
|
2.46582 2.24699 |
1.82162 |
|
1.54342 |
|
|
|
2.29051 |
2.13505 1.98588 |
1.67630 |
1.3845 |
1.3772 |
14 24 34 44 54 64 74 20о
б)
I, имп/с |
|
|
|
|
3.35723 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
900 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
800 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
700 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.2875 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
400 |
|
|
|
4.28002 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.24408 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.4635 |
|
|
|
|
1.82230 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
300 |
|
|
|
|
|
3.2294 |
|
|
|
|
|
|
|
1.54422 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
4.51816 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.3846 |
|
1.3778 |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
2.12734 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
200 |
|
|
|
|
|
3.2028 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.2574 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
24 |
34 |
44 |
54 |
64 |
74 |
20о |
31

в)
I, имп/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.32703 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
300 |
9.78064 |
|
|
4.22650 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.0894 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.2255 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
200 |
|
|
4.92663 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
1.81267 |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.27204 |
|
1.98968 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.06162 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
24 |
34 |
44 |
54 |
64 |
74 |
20о |
г)
I, имп/с |
|
|
|
3.03797 |
|
|
|
|
|
|
|
|
500 |
|
|
3.34718 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
450 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
350 |
|
|
|
|
|
|
1.91277 |
|
|
|
|
|
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
2.09697 |
1.91277 |
|
|
|
|
|
250 |
|
4.26171 |
2.49708 |
|
|
|
|
|
||||
10.03483 |
2.28361 |
|
|
|
|
|
||||||
200 |
|
|
1.87800 |
|
|
|
|
|||||
4.2849 |
3.96727 |
|
|
|
|
|
|
|||||
150 |
9.12227 |
2.97600 |
2.45682 |
|
|
|
|
|
|
|||
4.99330 |
1.9922 |
1.81940 |
1.62385 |
1.60512 |
|
|
||||||
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
|
24 |
34 |
|
|
44 |
|
54 |
64 |
74 |
20о |
Рис. 2.1. Рентгенограммы глин месторождений:
а) Воробьевское; б) Белинское; в) Камешкирское; г) Лягушовское
32

Поверхностноенатяжение, Дж/м2
75
65
55
45
35 |
|
|
|
|
1 |
2 |
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0,4 |
0,8 |
1,2 |
1,6 |
2 |
2,4 |
2,8 |
Концентрация, %
Рис. 2.2. Зависимость поверхностного натяжения водного раствора пластификатора в зависимости от его концентрации:
1 – сульфанол; 2 – ОПF4
Для определения величины адсорбции органического компонента на поверхности глины в раствор добавки вводилась глина. Затем растF вор перемешивался и отстаивался до установления адсорбционного равновесия [16, 71].
Для проверки адсорбционных свойств добавок сульфанола, ОПF4, ОПF7 и ОПF10 на различные концентрации данных добавок были ввеF дены глины Воробьевского, Белинского, Камешкирского и ЛягушовсF кого месторождений (рис. 2.4, 2.5).
Установлено, что адсорбция добавки ОПF4 на воробъевской глине из раствора 0,1 и 0,2 %Fй концентрации наступает через 10 часов, а 0,5 и 0,7 %Fй концентрации – через 48 часов. Время, необходимое для полной адсорбции сульфанола из раствора 0,02 и 0,05 %Fй концентF рации составляет 10 часов, в то время, как из 0,07 и 0,1 %Fй концентрации – 22 часа.
33

Поверхностноенатяжение, Дж/м2
75
67
59
51
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29,5 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28,5 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
28 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0 |
0,4 |
0,8 |
1,2 |
1,6 |
2 |
Концентрация, %
Рис.
Значение адсорбции, А 10-4, кг/м2
2.3. Зависимость поверхностного натяжения раствора от концентрации добавок: 1 – ОПF7; 2 – ОПF10
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
4 |
4 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
Время, ч
а) концентрация ПАВ: 1 – 0,1 %; 2 – 0,2 %; 3 – 0,5 %; 4 – 0,7 %;
34

Значение адсорбции, А 10-4, кг/м2
0,8 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
||
0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
0,4 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
0,2 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
Время, ч
б) концентрация ПАВ: 1 – 0,02 %; 2 – 0,05 %; 3 – 0,07 %; 4 – 0,1 %;
Рис. 2.4. Кинетика адсорбции ПАВ на воробъевской глине: а) ОПF4; б) сульфанол
Полученные данные свидетельствуют, что с увеличением концентF рации добавок наблюдается повышение адсорбции (рис. 2.4). Так, знаF чение адсорбции добавки сульфанола составляет А = 0,733 10F4 кг/м2 при концентрации раствора 0,1 %, а при концентрации раствора 0,02 % – А = 0,158 10F4 кг/м2. Значение адсорбции добавки ОПF4 составляет А = 5,375 10F4 кг/м2 при концентрации раствора ПАВ 0,7 %.
Аналогичная ситуация наблюдалась при исследовании адсорбции на глинах добавок ОПF7 и ОПF10 (рис. 2.5F2.8). Установлено, что полная адсорбция ОПF7 и ОПF10 на исследуемых глинах наступает через 10 часов при 0,02 %Fной концентрации растворов и через 48 чаF сов – при 0,2 и 0,5 %Fной концентрации.
Результаты экспериментальных данных (рис. 2.5F2.8) свидетельстF вуют, что добавка ОПF10 по сравнению с добавкой ОПF7 обладает большей адсорбционной способностью. Так, значения адсорбции при концентрации растворов ОПF7 и ОПF10, равной 0,5 %, составили для воробьевской глины соответственно А=2,183 10F4 кг/м2 и А = 2,308 10F4 кг/м2, для белинской глины – А = 2,258 10F4 кг/м2 и А = 2,517 10F4 кг/м2, для камешкирской глины – А = 2,442 10F4 кг/м2 и А = 2,992 10F4 кг/м2, для лягушовской глины – А = 2,375 10F4 кг/м2 и А = 2,817 10F4 кг/м2.
35

Значение адсорбции, А 10-4, кг/м2
2,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
ОПF7 |
||||||
|
|
|
|
|
||||||||
1,5 |
|
|
|
|
||||||||
|
2 |
|
|
|||||||||
|
|
|
||||||||||
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
1
ОПF10
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
10 |
20 |
30 |
40 |
|
|
Время, ч
Рис. 2.5. Кинетика адсорбции на воробьевской глине ПАВ концентрации: 1 – 0,02 %; 2 – 0,2 %; 3 – 0,5 %
-4, |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
А 10 |
2,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
адсорбции |
м/кг2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
ОПF7 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
1,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
ОПF10 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Значение |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
|
|
|
|
|
Время, ч
Рис. 2.6. Кинетика адсорбции на белинской глине ПАВ концентрации: 1 – 0,02 %; 2 – 0,2 %; 3 – 0,5 %
36

Значение адсорбции, А 10-4, кг/м2
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
0
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ОПF7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
3 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
2 |
|
|
ОПF10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1
10 20 30 40
Время, ч
Рис. 2.7. Кинетика адсорбции на камешкирской глине ПАВ концентрации: 1 – 0,02 %; 2 – 0,2 %; 3 – 0,5 %
-4, |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
А 10 |
2,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
, |
м/кг2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
адсорбции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
ОПF7 |
|
|
1,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ОПF10 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Значение |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
|
|
|
|
Время, ч
Рис. 2.8. Кинетика адсорбции на лягушовской глине ПАВ концентрации: 1 – 0,02 %; 2 – 0,2 %; 3 – 0,5 %
37

Характер изотерм адсорбции ПАВ на глинах обусловлен высокой |
|||||||
прочностью связи ионов катиона с поверхностью глин (рис. 3.9, 3.10). |
|||||||
Для вытеснения их с поверхности необходима повышенная концентF |
|||||||
рация в растворе ионов ПАВ. |
|
|
|
|
|||
а) |
|
|
|
|
|
|
|
-4, |
|
1,6 |
|
|
|
|
|
10 |
|
1,4 |
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,2 |
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
адсорбции |
|
|
|
|
|
|
|
кг/м2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
0,8 |
|
|
|
|
|
||
0,6 |
|
|
|
|
|
||
Значение |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,4 |
|
|
|
|
|
|
|
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0,04 |
0,08 |
0,12 |
0,16 |
0,2 |
|
|
|
|
|
КонцентрацияПАВ, % |
||
б) |
|
|
|
|
|
|
|
4, |
|
16 |
|
|
|
|
|
10- |
|
14 |
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
адсорбции кг/м2 |
|
|
|
|
|
||
10 |
|
|
|
|
|
||
8 |
|
|
|
|
|
||
6 |
|
|
|
|
|
||
Значение |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0,4 |
0,8 |
1,2 |
1,6 |
2 |
|
|
|
|
|
КонцентрацияПАВ, % |
||
|
Рис. 2.9. Кинетика адсорбции ПАВ на воробъевской глине |
|
|||||
|
в зависимости от его концентрации: а) сульфанол; б) ОПF4 |
38

Изображенные на рис. 2.5F2.11 изотермы адсорбции ПАВ свидеF тельствуют, что замещение ионов на органические катионы происходит при высоких концентрациях добавок ПАВ в растворе.
Для описания статического обмена было использовано уравнение изотермы адсорбции Ленгмюра
a |
a bCp |
, |
(2.5) |
|
|||
|
1 bCp |
|
где a– величина адсорбции ионов, кг/м2;
a – максимальная адсорбция, соответствующая полному покрыF тию поверхности минерала, кг/м2;
b – константа, характеризующая адсорбируемость ПАВ, %1 ;
Cp – равновесная концентрация в растворе, %.
Значение адсорбции, А 10-4, кг/м2
2,5
2 |
4 |
3
1,5
1 |
2 |
|
1 |
||
|
0,5
0
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5
КонцентрацияПАВ, %
Рис. 2.10. Кинетика адсорбции ОПF7 на глинах месторождения:
1 – Воробьевское; 2 – Белинское; 3 – Камешкирское; 4 – Лягушовское
Из полученных прямых (рис. 2.9F2.11) графическим способом нахоF дили константу b уравнения Ленгмюра [93]:
Для этого строили графики в координатах Сp / a Cp . Результаты эксперимента приведены в табл. 2.10.
39

Значение адсорбции, А 10-4, кг/м2
3 |
|
|
2,5 |
3 |
|
2 |
4 |
|
1,5 |
|
|
1 |
2 |
|
1 |
||
|
||
0,5 |
|
0
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5
КонцентрацияПАВ, %
Рис. 2.11. Кинетика адсорбции ОПF10 на глинах месторождения:
1 – Воробьевское; 2 – Белинское; 3 – Камешкирское; 4 – Лягушовское
Т а б л и ц а 2.10
Константы уравнения Ленгмюра, характеризующие адсорбцию ПАВ на смешанослойных глинах
|
Значение адсорбции при |
Значение константы |
|||
|
максимальной |
||||
Месторождение |
адсорбционного |
||||
концентрации ПАВ, |
|||||
глины |
равновесия, b, 1/ % |
||||
a 10F4, кг/м2 |
|||||
|
ОПF7 |
ОПF10 |
ОПF7 |
ОПF10 |
|
Воробьевское |
2,183 |
2,308 |
0,3713 |
0,4266 |
|
Белинское |
2,258 |
2,517 |
0,4080 |
0,4923 |
|
Лягушовское |
2,375 |
2,817 |
0,4352 |
0,6146 |
|
Камешкирское |
2,442 |
2,992 |
0,4603 |
0,6941 |
Значение адсорбции максимальной концентрации a сульфанола на воробьевской глине составляет a = 1,358 10F4 кг/м2, ОПF4 – a =
14,792 10F4 кг/м2. Результаты расчетов адсорбируемости на воробьевсF кой глине показывают, что значение константы b для сульфанола составляет b = 0,7909 1/ %, для ОПF4 – b = 0,8263 1/ %.
Полученные значения констант адсорбируемости b свидетельстF вуют, что наиболее склонной к адсорбции являются добавки ОПF4 и сульфанол по сравнению с остальными добавками. Вычисленные из
40