第7章矿物加工药剂资源加工学.ppt

② 静电力吸附 　　静电力是一些离子型大分子药剂作用的主要形式。当离子型絮凝剂离子符号与固体表面相反时，易发生吸附。离子型大分子药剂在固体表面双电层吸附后，常引起固体表面ζ-电位变号，阳离子聚合物使带负电的乳胶粒子的ζ-电位从负变到正，并随分子量的增大，所需用量降低。 ③ 化学吸附 　　一些大分子药剂含有化学活性较高的官能团，如水解聚丙烯酰胺含—COOH，带羟肟基—C=NOH的聚丙烯酰胺，带—CSSH—的纤维素黄原酸盐等。这些大分子药剂通过这些高化学活性基团与固体表面的化学键合，发生吸附。由于化学键力作用强，选择性好。 第六十二页，共九十页。 ⑵ 吸附状态 大分子药剂在吸附表面以非紧密定向排列。 第六十三页，共九十页。 　增溶与溶解 相同点：都是热力学上稳定的透明溶液，都是各向同性的特性 不同点：增溶是胶团内部有着与液烃相同的状态，难溶于水的有机物进入与它本性质相同的胶团核中，成为热力学稳定体系；溶解是以单分子分散于溶剂中，成为热力学稳定体系。 　增溶与水溶助长、增溶与乳化的区别 7.1.4.2 增溶作用 第三十页，共九十页。 　增溶作用的模式 ①夹心型：　　增溶物进入胶团的内核。 ②栏栅型：　　增溶物的亲水基在胶团表面，疏水 　　基伸入胶团中心。 ③吸附型：　　增溶物吸附于胶团的表面。 ④增溶物在亲水基团之间增溶 7.1.4.2 增溶作用 第三十一页，共九十页。 乳化是指将一种液体以一定大小分散于另一种与它不相溶、不起化学反应的液体中形成相对稳定的分散体系。 前者称为分散相，后者称为分散介质或连续相。乳状液分散相液滴的大小通常在0.2～50μm范围。 7.1.4.3 乳化与破乳作用 1、乳化现象 第三十二页，共九十页。 　乳状液的分类 ①按分散相与分散介质的性质：O／W型 和W／O型 ②按照分散相的结构分类，有简单型和复合型乳状液。 ③按分散相的大小分类，可分为宏乳状液和微乳状液。 宏乳状液是不能自发形成，是热力学不稳定体系； 而微乳状液可自发形成，是热力学稳定体系 水相——极性物质相，以W表示 油相——不溶于水的非极性物质相以O表示 7.1.4.3 乳化与破乳作用 1、乳化现象 第三十三页，共九十页。 　乳状液的破坏形式 ： ①乳析是由于油相与水相密度不相同，在重力作用 下油滴上浮而水滴下沉。 ②絮凝是指小液摘聚集成絮团，但各小液滴皆依然 存在，液滴数目并不减少。 ③聚结是指絮团中的液荫相互合并成大液滴。 　乳状液的破坏： 使分散相变成连续相，从而达到两相分离 7.1.4.3 乳化与破乳作用 1、乳化现象 第三十四页，共九十页。 ① 、乳状液的形成 2、乳状液的形成及表面活性剂对其稳定性的影响 　　乳状液的形成是将其中的一液相分散成小液滴，随之而来的两个变化是：表面积迅速增大以及两液相接触界面从平面变成曲面，分散相变成半径为γ的小液滴。伴随这两个变化产生两种作用：能量作用和机械作用。形成过程是不自发的过程，所形成的乳状液是热力学不稳定的体系 。设两液相界面张力为σ，乳状液形成所导致界面积增加为ΔA，则在恒温恒压下相应体系增加表面自由能。如果各为1ml的两液体，其界面张力，若把它分割成直径2μm的小液滴，表面自由能增到3kJ·m-3，这就是形成该乳状液所需最小能量。 第三十五页，共九十页。 　　实际上，所需能量比它大300倍。这是因为在形成乳状液时还需克服压力梯度为2＊1010和速度梯度为2＊10－7所耗费的能量。压力梯度的产生是由于形成半径γ的小液滴时，在曲面两侧产生压力差? P，因而产生压力梯度为2E/R2；粘滞应力的产生是由于液体的粘度η以及存在着速度梯度g的缘故。当然，在形成乳状液过程中耗费的能量部分以热的形式消耗掉。所需要的能量通常以强烈搅拌实现。随着乳状液的形成，体系增加表面积为? A，增加表面自由能为?G ① 、乳状液的形成 2、乳状液的形成及表面活性剂对其稳定性的影响 第三十六页，共九十页。 ② 、表面活性剂的作用 1） 降低界面张力 2） 增强界面膜的物理性质 3） 产生静电斥力位垒和空间阻碍位垒 4） 改变分散介质的粘度 　　加入表面活性剂也可以达到破乳的目的。选用何种表面活性剂及采用何种方法要根据乳状液的稳定原因，目的是要达到破坏其稳定因素。作为破乳剂的表面活性剂，要求它能强烈地吸附于油一水界面，将原来牢固的界面膜表面活性剂顶替或部分顶替下来，而新界面膜的强度和致密性都很差，从而达到破乳的目的。 2、乳状液的形成及表面活性剂对其稳定性的影响 第三十七页，共九十页。 7.1.4.4 分散与聚沉作用 　润湿固体颗粒。 1、表面活性剂在分散过程中的作用