ما هي آلية التفاعل للمشعر الكيميائي مع الملوثات؟

مرحبًا يا من هناك! بصفتي موردًا لخطوات المواد الكيميائية ، غالبًا ما يتم سؤالك عن كيفية عمل هذه المواد الأنيقة على سحرها على الملوثات. لذا ، اليوم ، سأقوم بتفكيك آلية التفاعل المتمثلة في عمليات التزحلق الكيميائية مع الملوثات بطريقة سهلة الفهم.

ما هي التذمرات الكيميائية؟

أول الأشياء أولاً ، دعنا نتحدث عن ماهية التزحلق الكيميائية. المواد الصخرية الكيميائية هي مواد تستخدم لتعزيز تجميع الجزيئات الدقيقة في سائل ، وتحولها إلى مجموعات أكبر تسمى FLOCs. من الأسهل فصل هذه flocs عن السائل ، سواء كان ذلك من خلال الترسيب أو الترشيح أو طرق الفصل الأخرى.

هناك أنواع مختلفة من عمليات التزحلق الكيميائية ، بما في ذلك عمليات التزحلق غير العضوية مثل كبريتات الألومنيوم وكلوريد الحديديك ، والخطوط العضوية مثل بولي أكريلاميد (PAM). في خط عملي ، أتعامل كثيرًا مع عمليات التزحلق العضوية ، وخاصة بولي أكريلاميد ، والتي تأتي بأشكال مختلفة مثل الأنيوني ، الكاتيون ، وغير الأيوني.

آليات التفاعل

1. تحييد الشحن

إحدى الطرق الرئيسية التي تعمل بها عمليات التزحلق الكيميائية هي من خلال تحييد الشحن. العديد من الملوثات في الماء ، مثل الجزيئات الغروية ، تحمل شحنة سطح. على سبيل المثال ، عادة ما يكون لجزيئات الطين في الماء شحنة سطح سلبية. هذه الجسيمات المشحونة تصد بعضها البعض ، والتي تبقيها مشتتة في الماء وتجعل من الصعب فصلها.

التذمرات الأنيونية مثلAPAM flocculant معالجة المياه المعالجة الأنيونية Polymer CAS 9003 - 05 - 8يمكن استخدامها عندما يكون للملوثات شحنة إيجابية. تجتذب المجموعات المشحونة سلبًا على جزيئات التخلص من الأنيون الملوثات المشحونة بشكل إيجابي ، وتحييد شحنتها. بمجرد تحييد الشحنة ، يتم تقليل القوى البغيضة بين الجزيئات ، ويمكن أن تقترب معًا وتشكل flocs.

من ناحية أخرى ، يتم استخدام العوامل المفرطة الكاتيونية عندما يكون للملوثات شحنة سالبة. تتفاعل المجموعات المشحونة بشكل إيجابي على المتهور الكاتيوني مع الملوثات المشحونة سلبًا ، مما يحيد مرة أخرى الشحنة وتعزيز تكوين FLOC.

2. سد

السد هو آلية رد فعل مهمة أخرى. يمكن أن تشكل مضادات البوليمر الطويلة - مثل بولي أكريلاميد ، جسورًا بين جزيئات مختلفة. تحتوي سلاسل البوليمرات على مواقع نشطة متعددة يمكن أن تمتص على أسطح الجسيمات المختلفة.

تخيل قطعة طويلة من السلسلة مع نهايات لزجة. عندما ترمي هذه السلسلة في مجموعة من الخرزات الصغيرة (التي تمثل الملوثات) ، يمكن أن تعلق الأطراف اللزجة للسلسلة على الخرزات المختلفة. نظرًا لأن المزيد والمزيد من الخرزات يتم ربطها بنفس السلسلة ، فإنها تتجمع لتشكيل مجموعة أو مجموعة أكبر.

على سبيل المثال ، فيالتعدين معالجة مياه الصرف الصحي البوليمر الكيميائي أنيوني flocculant polyacrylamide pam، يمكن لسلاسل البولي أكريلاميد الأنيونية أن تمتص على سطح المواد الصلبة المعلقة في مياه الصرف الصحي. ثم سد هذه السلاسل بين المواد الصلبة المختلفة ، مما تسبب في تجميعها في FLOCs أكبر يمكن إزالتها بسهولة.

3. اكتساح التلبد

غالبًا ما تعمل عمليات التسخات غير العضوية ، مثل كبريتات الألومنيوم وكلوريد الحديديك ، من خلال التلبد. عندما تتم إضافة هذه التذمرات إلى الماء ، فإنها تتحلل لتشكيل رواسب هيدروكسيد المعادن.

نظرًا لأن هذه الرواسب تتشكل وتستقر من خلال عمود الماء ، فإنها تقطع أو "تجتاح" الملوثات معهم. يتم القبض على الملوثات في الشبكة - مثل هيكل هيدروكسيد المعادن ، ومع استقرار الترسب ، تتم إزالة الملوثات من الماء.

العوامل التي تؤثر على رد الفعل

يمكن أن يتأثر التفاعل بين المواد السفلية الكيميائية والملوثات بعدة عوامل.

1

يلعب الرقم الهيدروجيني للمياه دورًا مهمًا. تعمل عمليات التذمر المختلفة بشكل أفضل في نطاقات الرقم الهيدروجيني المختلفة. على سبيل المثال ، تكون بعض عمليات التزحلق الأنيونية أكثر فاعلية في الظروف القلوية ، في حين أن المواد السفلية الكاتيونية قد تعمل بشكل أفضل في الظروف الحمضية أو المحايدة. إذا لم يكن الرقم الهيدروجيني ضمن النطاق الأمثل ، فقد لا يتمكن flocculant من تحييد الشحن بالكامل أو تشكيل جسور فعالة ، مما يؤدي إلى سوء تكوين FLOC.

2. درجة الحرارة

يمكن أن تؤثر درجة الحرارة أيضًا على التفاعل. بشكل عام ، يمكن أن تزيد درجات الحرارة المرتفعة من معدل التفاعلات الكيميائية. ومع ذلك ، يمكن أن تتسبب درجات الحرارة المرتفعة للغاية في انهيار سلاسل البوليمر في المواد الغذائية العضوية ، مما يقلل من فعاليتها. من ناحية أخرى ، يمكن أن تؤدي درجات الحرارة المنخفضة جدًا إلى إبطاء معدل التفاعل ، مما يجعل عملية التلبد تستغرق وقتًا أطول.

3. تركيز الملوث

تركيز الملوثات في مسائل المياه. إذا كان تركيز الملوث مرتفعًا جدًا ، فقد لا يكون المذهل قادرًا على تغطية جميع الجسيمات ، مما يؤدي إلى التلبد غير المكتمل. على العكس من ذلك ، إذا كان تركيز الملوثات منخفضًا جدًا ، فقد لا يتم استخدام المهمل بالكامل ، وقد يكون مضيعة للموارد.

التطبيقات

تتميز عمليات التسخات الكيميائية بمجموعة واسعة من التطبيقات. في محطات معالجة المياه ، يتم استخدامها لإزالة المواد الصلبة المعلقة ، والتعكر ، وحتى بعض الملوثات المذابة من مياه الشرب ومياه الصرف الصحي.

في صناعة التعدين ، كما ذكرنا سابقًا ،التعدين معالجة مياه الصرف الصحي البوليمر الكيميائي أنيوني flocculant polyacrylamide pamيستخدم لعلاج كميات كبيرة من المياه العادمة الناتجة خلال عمليات التعدين. هذا يساعد في إعادة تدوير الماء وتقليل التأثير البيئي.

في صناعة النفط والغاز ،بودرة عالية الجودة بولي أكريلاميد مسحوق للمعالجة مياه صرف زيت التطبيقيستخدم لفصل الزيت عن الماء في مياه الصرف الصحي. تساعد Flocculant في تجميع قطرات الزيت ، مما يجعلها أسهل في الانفصال عن الماء.

خاتمة

يعد فهم آلية التفاعل للسلالات الكيميائية مع الملوثات ضرورية لمعالجة المياه الفعالة وحماية البيئة. سواء كان ذلك من خلال تحييد الشحنة أو التجسير أو التلبد ، تلعب هذه التذمرات دورًا حيويًا في إزالة الملوثات من الماء.

إذا كنت في حاجة إلى عوامل غامضة كيميائية عالية الجودة لتطبيقك المحدد ، سواء كانت معالجة المياه أو التعدين أو الزيت والغاز ، فلا تتردد في التواصل. لدينا مجموعة واسعة من التذمرات التي يمكن أن تلبي احتياجاتك. اتصل بنا لبدء محادثة حول متطلباتك ودعنا نجد أفضل حل معًا.

مراجع

• Stumm ، W. ، & Morgan ، JJ (1996). الكيمياء المائية: التوازن الكيميائي والمعدلات في المياه الطبيعية. Wiley - Interscience.
• غريغوري ، ج. (2006). التخثر والتلبد. في موسوعة العلوم السطحية والغروية (ص. 1059 - 1074). مارسيل ديكر.
• ليترمان ، شارع (2009). جودة المياه والمعالجة: كتيب لمستلزمات المياه المجتمعية. ماكجرو - هيل.