Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 [ 94 ] 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106

тов на коллоидный раствор Ре(ОН)з видна тесная связь между структурообразованием, застыванием и коагуляцией (таблица 2), т. е. обоснованность понятия о коагуляционном структур о образовании. Аналогичное действие вызывает нагревание этих золей [1,4], повышение рН [7,10], добавление высокомолекулярных веществ, иммобилизующих ионы-стабилизаторы [3,5], смешение с некоторыми коллоидными растворами [8,10]. И в этих случаях изменение состояния коллоидного раствора обусловлено коагуляционным взаимодействием частиц.

Данные таблицы 2 и аналогичные результаты для золей V2O5 и А1(0Н)з, а также некоторые измерения вязкости и объема осадков [1,4,7-10,26] дают основание предполагать, что с ростом концентрации электролитов, в начале возрастает число частиц, участвующих в формировании структуры и в дальнейшем повышается плотность упаковки. Это находит подтверждение в максимуме длины структурных отдельностей, выявленных методом визуализации потока у исследованных 2,4% золей А1(0Н)з и 0,8% бензопурпурина 4В. Размер отдельностей достигает наибольшего значения в узком интервале концентрации добавляемого NaCl и круто падает по обе стороны от этого интервала [25,26]. Такое же влияние оказывает повышение концентрации электро лита-коагулятора на амплитуду пульсации напряжения в потоке суспензии асканита (рис. 3).

Таблица 2

Влияние хлористого калия на состояние 3,2% грэмовского коллоидного раствора Ре(ОН)з

Когда ?7э приобретает значение г]гп объем неразрушенной структуры суспензии алюмосиликатов продолжает, хотя и слабо.

зависеть от концентрации нейтрального, электролита-коагулятор а (пример см. табл. 3).

Таблица 3

Влияние NaCl на (рс/р>о 10% суснензии 2-5-микронной фракции диали-зированной Na-подзолистой почвы (г]э = Г]т)

Характер расположения частиц в коагуляционной структуре

определяется не только коагулирующим действием электролитов, но и формой частиц. Наименьшая концентрация грэмовского коллоидного раствора Ре(ОН)з, способная образовать гель 0,65%, V2O5 0,002%; золь бензопурпурина, полученный из ортотолуиди-на (палочкообразные частицы), застывает в присутствии электролитов при концентрации 0,03%, бензопурпурин из метатолуидина обычно коагулирует, минуя стадию застывания.

Наряду с качественными соотношениями между коагуляци-

онным взаимодействием и коагуляциоиными эффектами, между ними отмечается и количественная связь. У золей и суспензий порог коагуляции всегда выше, чем минимальная концентрация электролита, вызывающая ко агуляцио иное взаимодействие, обнаруживаемое реологическими методами. Как известно, теория Дерягина - Ландау дает следующее выражение для порога коагу-

ляции:

кВ{кТ)

Из него следует, что, при прочих равных условиях, порог коагуляции обратно пропорционален шестой степени валентности коагулирующего иона (так называемый закон шестой степени). В первом приближении он выполняется и для наименьшей концентрации электролита (Се), вызывающей появление предельного напряжения сдвига золей Ре(ОН)з (если исключено существенное смещение рН) и высокодисперсных суспензий гумбрина (если сведена к минимуму обменная адсорбция). На рис. 4 это показано по результатам измерения Со методом визуализации потока.

CaCt

CaCt

Рис. 4. Зависимость Се от числа зарядов ионов-коагуляторов у 1,8% золя Ре(ОН)з (кривая 1), 4% суспензии 0,5-3,0 микронных частиц гумбри-на, предварительно насыгценного соответствующими коагулирующими ионами (кривая 2) и суспензии тех же частиц ненасыщенного гумбрина (кривая 3).

С повышением концентрации электролитов выше Cq пре-

дельное напряжение сдвига исследованных золей и суспензии в начале увеличивается, но в дальнейшем может наступить коагуляция. Количественную сторону вопроса целесообразно рассмотреть на примере модельных систем, так как у реальных разбавленных дисперсных систем зависимость осложняется, а иногда и маскируется коагуляцией, лабильностью частиц, неоднородностью структуры и вторичными явлениями.

Застывание масел и растворов твердых углеводородов

12-14,16-23,27]. Реологические свойства взвесей твердых углеводородов в маслах и других углеводородных жидкостях имеют значение для техники. Одновременно, они моделируют близкие им свойства минеральных масел при низких температурах. Еще I. Г. Гурвич отметил сходство этих двух типов систем и связь температуры застывания с содержанием в них парафина. С точки зре-