Таким образом, решающее влияние на защитное действие макромолекул оказывает соотношение между количеством полимера и удельной поверхностью частиц.
Для стабилизации суспензии полистирола необходима поверхностная концентрация метилцеллюлозы
В заключение можно сказать, что агрегативная устойчивость суспензий в сильной степени зависит от специфического взаимодействия макромолекул с поверхностью частиц дисперсной фазы. Следовательно, выбор БМС для стабилизации суспензии носит, во многом, эмпирический характер.
5.1.6.
МЕТОДЫ РАЗРУШЕНИЯ РАЗБАВЛЕННЫХ СУСПЕНЗИЙ
Задача разрушения суспензий является весьма насущной, так как сточные воды промышленных и сельскохозяйственных предприятий, а также бытовые стоки - это, в той или иной степени, разбавленные суспензии. Следовательно, очистка сточных вод от твердых частиц - это разрушение суспензий. Существует множество методов разрушения суспензий.
МЕХАНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАЗРУШЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ
Они основаны на отделении вещества дисперсной фазы от дисперсионной среды, возможном благодаря седиментационной неустойчивости суспензии. Для этого используют различные устройства: отстойники, фильтры, центрифуги. Механические методы разрушения используются, как правило, на завершающем этапе, когда агрегативная устойчивость суспензий уже отсутствует или значительно снижена.
ТЕРМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАЗРУШЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ
Они основаны на изменении температуры суспензии. Их можно свести к двум типам:
1) замораживание суспензий с последующим их отталкиванием;
2) высушивание суспензий (по сути, их концентрирование).
Эти методы требуют больших энергетических затрат и как правило, не используются в промышленных масштабах, когда требуется разрушить большие объемы суспензий.
ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАЗРУШЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ
Эти методы основаны на использовании химических реагентов, поэтому их часто называют реагентными методами разрушения суспензий. Химическое действие реагентов может быть различным, но цель добавления химических реагентов одна - понизить агрегативную устойчивость суспензии, т.е. уничтожить потенциальный барьер коагуляции. В зависимости от факторов устойчивости, которые реализовывались в данной суспензии, и стабилизаторов, которые в ней присутствовали, подбирают необходимые химические реагенты.
Для эффективного разрушения суспензии надо предварительно выяснить ее фактор устойчивости.
Если главный фактор устойчивости суспензии - электростатический, т.е. обусловлен наличием на поверхности твердой частицы ДЭС и дзета-потенциала (суспензия стабилизирована низкомолекулярным неорганическим электролитом), то необходимо использовать химические реагенты, уменьшающие абсолютное значение дзета-потенциала частицы вплоть до нуля. В качестве таких химических реагентов используются индифферентные электролиты. Кстати сказать, плодородные дельты больших рек - Тигра, Евфрата, Нила, Волги и т.д. - возникли в результате того, что частички плодородных почв и ила, присутствовашие в речной воде в виде суспензии, при встрече с соленой водой морей и океанов (содержавшей ионы
Если в суспензии в качестве стабилизатора использовалось коллоидное ПАВ, т.е. реализовывался адсорбционно-сольватный фактор устойчивости, то химический реагент должен его снизить. Действовать можно в двух направлениях:
1) изменить химическую природу стабилизатора; например, из растворимого в воде олеата натрия получить нерастворимый олеат кальция:
2) не изменяя химической природы стабилизатора, изменить строение адсорбционного слоя. Например, уменьшить смачиваемость частицы дисперсионной средой, образуя на ней второй слой молекул ПАВ, противоположно ориентированных.
Если суспензия стабилизирована амфолитным полиэлектролитом, то эффективным является приближение рН-среды к его изоэлектрической точке.
Для разрушения суспензий, частицы которых имеют заряд, широко используется гетерокоагуляция - слипание разнородных частиц. Если в исходной суспензии частицы были положительно заряжены, то в нее полезно добавить многозарядные анионы (в виде хорошо растворимых солей).