112 Глава 1 Распространение, растворение и осаждение кремнезема 113
кремнезема в растворе становится исчезающе малой. ДостигнуАдсороиия и осаждение гидроксидами тые низкие уровни растворимого кремнезема зависели от дан- Ф
ной применяемой твердой фазы силиката алюминия, которая
Кремнезем как в растворимой, так и в коллоидной форме формировалась или уже присутствовала. может быть удален из воды варьированием низких уровней кон- В последующих исследованиях Уилли приготовила в виде
у: центрации в неитральном или в слабощелочном растворе мето- Ф суспензии две отдельные смеси: микроаморфного кремнезема дом соосаждения с нерастворимыми гидроксидами металлов in ф («кремневой кислоты») с аморфным оксидом алюминия и частиц situ sion B РезУльтате адсоРбции на свежеобразованных гидро- г'~ кварца с аморфным оксидом алюминия. Смеси готовились в диксидах, добавляемых в воду. стиллированной воде и в 0,6 н. растворе NaC1, а также в мор-
Аи"'Р б-ру - - Ч рН 3 — 4 мономер S' (OH) 4: не ад, ~ ской воде при 4'С и РН 7 — 8 и выдерживались в течение вре- соРбиРУетсЯ на поверхности кРисталлического сс-оксида алюми- '': мени вплоть до 38 сут. Полученные результаты, вероятно, можно ния, котоРый предварительно очищался обработкой плавиковой;. Объяснить следующим образом. Порошки аморфного кремне- кислотой, затем аммиаком для удаления фторид-ионов и окон- зема состоят из агрегатов частиц коллоидного размера. Следочательно промывался водой. В то же время такая поверхность
вательно, при перемешивании суспензии в воде или в солевом при данном значении РН сильно адсоРбиРовала коллоидный или:' растворе очень небольшая невоспроизводимая фракция частиц полимерный кремнезем [245]. отделяется от агрегата и остается в коллоидной суспензии.
С другой стороны, при РН)7 мономер Si(OH)g начинает во В присутствии соли коллоидные частицы тотчас же адсорбивсевозрастающей степени ионизироваться с образованием 'сили- руются оксидом алюминия, находящимся в суспендированном кат-ионов. Последние адсорбируются на поверхности сс-оксида состоянии. В растворе остается только лишь растворимый крем- алюминиЯ и мо'Ут обРазовывать т пичнУю Для силикатов связь, -: незем Однако в чистой воде, при Отсу-„твин коагулирующего
Ра т ОРе вь'сокодиспергиро " воздействия соли коагуляция протекает менее полно Как ванном состоянии. Вольберг и Бухольц [246] представили обзор
только оксид алюминия переносится на поверхность коллоидлитературы по вопросу снижения растворимости кремнезема ных частиц кремнезема, а кремнезем в свою очередь на поверх- в присутствии солей и гидроксидов металлов. Авторы пришли ность оксида алюминия, то обе такие поверхности становятся к заключению, что оксид алюминия мог бы быть наилучшим в равной мере отрицательно заряженными и, следовательно, не адсорбентом, но не нашел широкого применения. Гидроксид имеют никакой дальнейшей тенденции к процессу взаимной магния чаще используется, но при этом необходимо более высо- флокуляции. кое значение РН и перемешивание пульпы, кроме того, приме- Растворимость аморфного кремнезема составляла 0,0082 0 нять его надо в горячем состоянии [247а]. Ионы цинка при в превосходном соответствии с данными других авторов (см. РН-8,3 могут осаждать растворенный кремнезем при его кон-
Р ис. 1.4), но в присутствии 0,000004 — 0,000010% оксида алюмицентрации выше 0,0002 !0, и этот осадок имеет отношение ния, который адсорбировался на кремнеземе, растворимость Si: Zn, равное 5: 1 [247б]. последнего понижалась примерно до 0,0067+-0,0002%. Действие В лабораторных исследованиях Хардера [42] кремнезем ад-
растворимого кремнезема на растворимость оксида алюминия сорбировался и осаждался гидроксидами алюминия, железа, было незначительным, поскольку сам оксид алюминия раствомарганца и магния. После осаждения 0,0015 % А1(ОН) з из рас- рялся только до 0,000006 — 0,000030%, причем некоторая часть твора, имевшего начальную концентрацию Si02 0,0003%, конеч- его могла быть в коллоидной форме. ная концентрация кремнезема составила 0,00008%, а при ис- Сходное заключение было сделано при исследовании гетеро- пользовании 0,0030 % гидроксида алюминия никакого замет- коагуляции коллоидных дисперсий смесей оксидов [248]. В том ного количества кремнезема в растворе не оставалось. Имеется случае, когда два оксида, имеющие различные изоэлектрические превосходный обзор обширного литературного материала по точки, смешиваются при РН, среднем из значений таких изовзаимодействию кремнезема и оксида алюминия в разбавлен- электрических точек, то происходит мгновенная коагуляция окных растворах [39]. Уилли исследовала взаимодействие при сидов. Но если такой коагулят повторно подвергается процессу очень низких концентрациях, в основном ниже 0,0010%. Она старения, диспергируется и вновь коагулирует, то время повтор- обнаружила, что для инициирования осаждения 0,0001 % А1200 ной коагуляции будет возрастать до тех пор, пока в конце контребуется раствор с концентрацией всего лишь 0,0001% Si02 цов рассматриваемая смесь не образует стабильную дисперсию. а при использовании больших количеств А1 0) концентрация Подобное поведение объясняется взаимным переносом оксидов
8 Заказ № 200
кремнезема в растворе становится исчезающе малой. ДостигнуАдсороиия и осаждение гидроксидами тые низкие уровни растворимого кремнезема зависели от дан- Ф
ной применяемой твердой фазы силиката алюминия, которая
Кремнезем как в растворимой, так и в коллоидной форме формировалась или уже присутствовала. может быть удален из воды варьированием низких уровней кон- В последующих исследованиях Уилли приготовила в виде
у: центрации в неитральном или в слабощелочном растворе мето- Ф суспензии две отдельные смеси: микроаморфного кремнезема дом соосаждения с нерастворимыми гидроксидами металлов in ф («кремневой кислоты») с аморфным оксидом алюминия и частиц situ sion B РезУльтате адсоРбции на свежеобразованных гидро- г'~ кварца с аморфным оксидом алюминия. Смеси готовились в диксидах, добавляемых в воду. стиллированной воде и в 0,6 н. растворе NaC1, а также в мор-
Аи"'Р б-ру - - Ч рН 3 — 4 мономер S' (OH) 4: не ад, ~ ской воде при 4'С и РН 7 — 8 и выдерживались в течение вре- соРбиРУетсЯ на поверхности кРисталлического сс-оксида алюми- '': мени вплоть до 38 сут. Полученные результаты, вероятно, можно ния, котоРый предварительно очищался обработкой плавиковой;. Объяснить следующим образом. Порошки аморфного кремне- кислотой, затем аммиаком для удаления фторид-ионов и окон- зема состоят из агрегатов частиц коллоидного размера. Следочательно промывался водой. В то же время такая поверхность
вательно, при перемешивании суспензии в воде или в солевом при данном значении РН сильно адсоРбиРовала коллоидный или:' растворе очень небольшая невоспроизводимая фракция частиц полимерный кремнезем [245]. отделяется от агрегата и остается в коллоидной суспензии.
С другой стороны, при РН)7 мономер Si(OH)g начинает во В присутствии соли коллоидные частицы тотчас же адсорбивсевозрастающей степени ионизироваться с образованием 'сили- руются оксидом алюминия, находящимся в суспендированном кат-ионов. Последние адсорбируются на поверхности сс-оксида состоянии. В растворе остается только лишь растворимый крем- алюминиЯ и мо'Ут обРазовывать т пичнУю Для силикатов связь, -: незем Однако в чистой воде, при Отсу-„твин коагулирующего
Ра т ОРе вь'сокодиспергиро " воздействия соли коагуляция протекает менее полно Как ванном состоянии. Вольберг и Бухольц [246] представили обзор
только оксид алюминия переносится на поверхность коллоидлитературы по вопросу снижения растворимости кремнезема ных частиц кремнезема, а кремнезем в свою очередь на поверх- в присутствии солей и гидроксидов металлов. Авторы пришли ность оксида алюминия, то обе такие поверхности становятся к заключению, что оксид алюминия мог бы быть наилучшим в равной мере отрицательно заряженными и, следовательно, не адсорбентом, но не нашел широкого применения. Гидроксид имеют никакой дальнейшей тенденции к процессу взаимной магния чаще используется, но при этом необходимо более высо- флокуляции. кое значение РН и перемешивание пульпы, кроме того, приме- Растворимость аморфного кремнезема составляла 0,0082 0 нять его надо в горячем состоянии [247а]. Ионы цинка при в превосходном соответствии с данными других авторов (см. РН-8,3 могут осаждать растворенный кремнезем при его кон-
Р ис. 1.4), но в присутствии 0,000004 — 0,000010% оксида алюмицентрации выше 0,0002 !0, и этот осадок имеет отношение ния, который адсорбировался на кремнеземе, растворимость Si: Zn, равное 5: 1 [247б]. последнего понижалась примерно до 0,0067+-0,0002%. Действие В лабораторных исследованиях Хардера [42] кремнезем ад-
растворимого кремнезема на растворимость оксида алюминия сорбировался и осаждался гидроксидами алюминия, железа, было незначительным, поскольку сам оксид алюминия раствомарганца и магния. После осаждения 0,0015 % А1(ОН) з из рас- рялся только до 0,000006 — 0,000030%, причем некоторая часть твора, имевшего начальную концентрацию Si02 0,0003%, конеч- его могла быть в коллоидной форме. ная концентрация кремнезема составила 0,00008%, а при ис- Сходное заключение было сделано при исследовании гетеро- пользовании 0,0030 % гидроксида алюминия никакого замет- коагуляции коллоидных дисперсий смесей оксидов [248]. В том ного количества кремнезема в растворе не оставалось. Имеется случае, когда два оксида, имеющие различные изоэлектрические превосходный обзор обширного литературного материала по точки, смешиваются при РН, среднем из значений таких изовзаимодействию кремнезема и оксида алюминия в разбавлен- электрических точек, то происходит мгновенная коагуляция окных растворах [39]. Уилли исследовала взаимодействие при сидов. Но если такой коагулят повторно подвергается процессу очень низких концентрациях, в основном ниже 0,0010%. Она старения, диспергируется и вновь коагулирует, то время повтор- обнаружила, что для инициирования осаждения 0,0001 % А1200 ной коагуляции будет возрастать до тех пор, пока в конце контребуется раствор с концентрацией всего лишь 0,0001% Si02 цов рассматриваемая смесь не образует стабильную дисперсию. а при использовании больших количеств А1 0) концентрация Подобное поведение объясняется взаимным переносом оксидов
8 Заказ № 200
Комментариев нет:
Отправить комментарий