ФЛОКУЛАЦИЯ
В областта на химията, флокулацията е процес, при който колоидните частици се отделят от утайка във флокулентна или люспеста форма от суспензия, спонтанно или чрез добавяне на избистрящ агент. Този процес се различава от утаяването по това, че колоидът се суспендира в течността само като стабилна дисперсия преди флокулацията и всъщност не се разтваря в разтвор.
Коагулацията и флокулацията са важни процеси в пречистването на водата. Коагулационното действие е да дестабилизира и агрегира частиците чрез химическо взаимодействие между коагуланта и колоид, както и да флокулира и утаи нестабилните частици чрез коагулирането им във флокулация.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НА ТЕРМИНА
Според IUPAC, флокулацията е „процес на контакт и адхезия, при който частиците от дисперсията образуват клъстери с по-голям размер“.
По принцип флокулацията е процес на добавяне на флокулант за дестабилизиране на стабилни заредени частици. Същевременно флокулацията е техника на смесване, която насърчава агломерацията и допринася за утаяването на частиците. Най-често използваният коагулант е Al2 (SO4)3•14H2O.
Област на приложение
ТЕХНОЛОГИЯ ЗА ПРЕЧИСТВАНЕ НА ВОДА
Флокулацията и утаяването се използват широко за пречистване на питейна вода и за третиране на отпадъчни води, дъждовни води и промишлени отпадъчни води. Типичните процеси на третиране включват решетки, коагулация, флокулация, утаяване, филтриране на частици и дезинфекция.
ПОВЪРХНОСТНА ХИМИЯ
В колоидната химия флокулацията е процесът, чрез който фините частици се събират на бучки. Флокулацията може след това да изплува на повърхността на течността (опалесцира), да се утаи на дъното на течността (утайка) или лесно да се филтрира от течността. Флокулационното поведение на почвения колоид е тясно свързано с качеството на сладководните води. Високата дисперсия на почвения колоид не само директно причинява мътност на околната вода, но и причинява еутрофикация поради абсорбцията на хранителни вещества в реки, езера и дори корпуси на подводници.
ФИЗИЧЕСКА ХИМИЯ
При емулсиите флокулацията описва агрегирането на единични диспергирани капчици, така че отделните капчици да не губят свойствата си. По този начин флокулацията е началната стъпка (коалесценция на капчиците и окончателно фазово разделяне), която води до по-нататъшно стареене на емулсията. Флокулантите се използват при обогатяването на минерали, но могат да се използват и при определянето на физичните свойства на храни и лекарства.
ДЕФЛОКУЛИРАНЕ
Обратната флокулация е точно обратното на флокулацията и понякога се нарича желиране. Натриевият силикат (Na2SiO3) е типичен пример. Колоидните частици обикновено се диспергират при по-високи pH диапазони, с изключение на ниската йонна сила на разтвора и доминирането на едновалентни метални катиони. Добавките, които предотвратяват образуването на флокулант от колоид, се наричат антифлокуланти. При обратна флокулация през електростатични бариери, ефектът на обратния флокулант може да се измери чрез дзета потенциал. Според Енциклопедичния речник на полимерите, антифлокулацията е „състояние или степен на дисперсия на твърдо вещество в течност, при което всяка твърда частица остава независима и несвързана със своите съседи (подобно на емулгатор). Нефлокулиращите суспензии имат нулеви или много ниски стойности на добив“.
Обратната флокулация може да бъде проблем в пречиствателните станции за отпадъчни води, тъй като често води до проблеми с утаяването на утайките и влошаване на качеството на отпадъчните води.
Време на публикуване: 03 март 2023 г.