无机电解质的聚沉作用与高分子的絮凝作用

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有机高分子絮凝作用的机理

有机高分子絮凝作用的机理胶体因电位降低或消除，从而失去稳定性的过程称为脱稳。

脱稳后的胶粒形成细小絮体的过程称为凝聚，凝聚过程产生的脱稳或未完全脱稳的微粒相互碰撞，进一步集聚较大颗粒絮体的过程叫絮凝。

在实际过程中，两种过程很难截然分开，往往是同时发生的。

不同的化学药剂能使胶体以不同的方式脱稳，凝聚或絮凝。

归纳起来有以下四种絮凝机理。

即压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥和沉淀物网扑机理。

1、压缩双电层。

有些絮凝剂与胶粒之间的相互作用纯属静电性质，与胶粒所带原始电荷符号相同的离子被排斥，抗衡离子（异电荷离子）则被吸引，在脱稳中其他性质的相互作用并不重要，而是由不同于胶体所带电荷的离子所引起的，抗衡离子通过压缩环绕的胶粒周围的扩散层而实现脱稳。

溶液中的电解质浓度越高，相应的扩散层中抗衡离子的浓度也越高，为维持电中和所要求的扩散层体积因而就减小，活化能垒就消失。

当扩散层厚度为零时，脱稳最有效。

2、吸附电中和机理。

吸附电中和作用指胶粒表面对异号离子、异号胶粒或链状分子带异号电荷的部位有强烈的吸附作用，由于这种吸附作用中和了他的部分电荷，减少了静电斥力，因而容易与其他颗粒接近而相互吸附，此时静电引力常是这些作用的主要方面。

因而当胶粒吸附了过多的反离子时，使原来带的负电荷转变成带正电荷，胶粒会发生再稳现象，这是与压缩扩散层不同的地方。

吸附电中和作用要求聚合物药剂提供与待处理污水中带点颗粒电性相反的电荷，因而分子链上的电荷密度、均匀度等直接影响絮凝的效果。

3、吸附架桥机理。

主要是指链状高分子聚合物在静电引力、范德华力和氢键力作用下，通过活性部位与胶粒或细微悬浮物等发生吸附桥连的过程。

高分子絮凝剂具有线性结构，他们具有能与胶粒表面某些部位起作用的化学基团，当高聚物与胶粒接触时，基团能与胶粒表面产生特殊的反应而相互吸附，而高聚物分子的其余部分则伸展在溶液中可以与另一个表面有空位的胶粒吸附，这样聚合物就起到了架桥连接作用。

聚沉名词解释

聚沉是一个物理化学过程，主要用于分离和提纯混合物中的固体颗粒。

在这个过程中，悬浮在液体中的固体颗粒因为某些原因（如添加电解质、改变pH值或温度等）而失去稳定性，发生聚集和沉降，从而实现固体与液体的分离。

聚沉现象广泛存在于自然界和工业生产中。

例如，在污水处理中，通过添加絮凝剂使悬浮在水中的污染物聚集成絮状物，然后通过沉降或浮升实现污染物的去除；在矿物加工中，通过调整矿浆的pH值或添加相应的化学药剂，使有用矿物颗粒聚沉，从而实现矿物的分离和提纯。

聚沉的原理主要包括以下几个方面：
1. 双电层压缩：固体颗粒表面通常带有电荷，周围会形成一层与其带相反电荷的离子层，称为双电层。

当双电层受到压缩时，颗粒之间的静电斥力减小，颗粒容易发生聚集。

2. 吸热效应：在某些条件下，颗粒的聚集过程是吸热反应，当体系达到热平衡时，颗粒会停止聚集。

3. 絮凝剂的作用：一些高分子化合物（如聚丙烯酰胺）作为絮凝剂，能吸附在颗粒表面，通过架桥作用将颗粒连接起来，形成絮状物。

4. 重力沉降：聚集后的颗粒在液体中受到重力作用，逐渐沉降到底部。

掌握聚沉的原理和影响因素，有助于我们更好地应用这一过程，实现混合物的有效分离和提纯。

无机电解质的聚沉与高分子的絮凝作用

中国石油大学化学原理（Ⅱ）实验报告实验日期：成绩：班级：学号：姓名：教师：同组者：无机电解质的聚沉作用与高分子的絮凝作用一、实验目的1．掌握溶胶的聚沉原理与方法；2．验证电解质聚沉的符号和价数法制；3．了解水溶性高分子对溶胶的絮凝作用。

二、实验原理1．胶体中加入反离子后，由于静电斥力作用使部分反离子进入到吸附层内，压缩扩散双电层的厚度使ξ电位下降斥力下降，从而使颗粒变大发生聚沉失去稳定性，当所加电解质的浓度相同时，随着反离子价数的增加聚沉能力增强聚沉值减小，符合叔采—哈迪规则：M+:M+2:M+3=(25~150):(0.5~2):(0.01~0.1)2．电性中和及高价反离子作用两种具有相反电荷的溶胶相互混合也能产生聚沉，这种现象称为相互聚沉现象。

通常认为有两种作用机理。

（1）电荷相反的两种胶粒电性中和；（2）一种溶胶是具有相反电荷溶胶的高价反离子。

3．高分子的絮凝作用敏化作用：当高分子浓度小于临界浓度护胶作用：当高分子浓度大于临界浓度三、仪器与药品1．仪器722型分光光度计，100ml锥形瓶6个，试管架一个，秒表，10ml移液管1支，吸尔球，大、小吸管各3支，20ml试管6支，50ml、100ml烧杯各1个，玻璃搅拌棒2根。

2．药品粘土溶胶，氢氧化铁溶胶，2molL-1KCl溶液，0.01molL-1K2SO4溶液，0.001molL-1K3C6H5O7H2O溶液，0.02%HPAM溶液。

四、实验步骤1 .电解质对溶胶的聚沉作用溶胶。

在 3 个清洁、干燥的100mL锥形瓶内，用移液管各加入 10mL Fe(OH)3然后用微量滴定管分别滴入表 1 所列各种电解质溶液，每加入一滴要充分振荡，至少一分钟内溶胶不会出现浑浊才可以加入第二滴电解质溶液。

记录刚刚产生浑浊时电解质的溶液的体积，并列于表1。

2.粘土溶胶和氢氧化铁溶胶的相互聚沉作用取 6 支干燥试管，在每支试管中按表2用量加入 Fe(OH)溶胶。

电解质的聚沉与高分子的絮凝

中国石油大学化学原理二实验报告实验日期：2014.10.29 成绩：班级：学号：姓名：教师：同组者：无机电解质的聚沉作用与高分子的絮凝作用一.实验目的1.掌握溶胶的聚沉原理与方法；2.验证电解质聚沉的符号和价数法则；3.了解水溶性高分子对溶胶的絮凝作用。

二.实验原理1.无机电解质的聚沉作用溶胶由于失去聚结稳定性进而失去动力稳定性的整个过程叫聚沉。

电解质可以使溶胶发生聚沉。

原因是电解质能使溶胶的§电势下降，且电解质的浓度越高§电势下降幅度越大。

当§电势下降至某一数值时，溶胶就会失去聚结稳定性，进而发生聚沉。

不同电解质对溶胶有不同的聚沉能力，常用聚沉值来表示。

聚沉值是指一定时间内，能使溶胶发生明显聚沉的电解质的最低浓度。

聚沉值越大，电解质对溶胶的聚沉能力越小。

聚沉值的大小与电解质中与溶胶所带电荷符号相反的离子的价数有关。

这种相反符号离子的价数越高，电解质的聚沉能力越大。

叔采－哈迪(SchlZe--Hardy)分别研究了电解质对不同溶胶的聚沉值，并归纳得出了聚沉离子的价数与聚沉值的关系：M+:M+2:M+3＝（25～150）：（0.5～2）：（0.01～0.1）这个规律称为叔采－哈迪规则。

2.相互聚沉现象两种具有相反电荷的溶胶相互混合也能产生聚沉，这种现象称为相互聚沉现象。

通常认为有两种作用机理。

（1）电荷相反的两种胶粒电性中和；（2）一种溶胶是具有相反电荷溶胶的高价反离子。

3.高分子的絮凝作用当高分子的浓度很低时，高分子主要表现为对溶胶的絮凝作用。

絮凝作用是由于高分子对溶胶胶粒的“桥联”作用产生的。

“桥联”理论认为：在高分子浓度很低时，高分子的链可以同时吸附在几个胶体粒子上，通过“架桥”的方式将几个胶粒连在一起，由于高分子链段的旋转和振动，将胶体粒子聚集在一起而产生沉降。

三.仪器和药品1.仪器722 分光光度计，100mL 锥形瓶3 个，10mL 微量滴定管3 支，10mL 移液管1支，20mL 具塞试管 6 支，50mL 具塞量筒 3 个，胶头滴管，吸耳球，秒表等。

絮凝剂的作用原理

絮凝剂的作用原理您需要登录后才可以回帖登录|注册发布絮凝剂是通过预先在污水中投放化学药剂破坏胶体的稳定性，使污水中的胶体和细小悬浮物聚集成具有可分离特性的絮凝体，再加以分离除去的过程。

而接下来让我们深入的去了解下絮凝剂是什么有着怎样的作用机理吧。

絮凝剂的作用原理絮凝剂按照其化学成分总体可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。

其中无机絮凝剂又包括无机凝聚剂和无机高分子絮凝剂;有机絮凝剂又包括合成有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。

.理论基础是:“聚并”理论，絮凝剂主要是带有正(负)电性的基团和水中带有负(正)电性的难于分离的一些粒子或者颗粒相互靠近，降低其电势，使其处于不稳定状态，并利用其聚合性质使得这些颗粒集中，并通过物理或者化学方法分离出来。

一般为达到这种目的而使用的药剂，称之为絮凝剂。

絮凝剂主要应用于给水和污水处理领域。

絮凝剂的品种繁多，从低分子到高分子，从单一型到复合型，总的趋势是向廉价实用、无毒高效的方向发展。

无机絮凝剂价格便宜，但对人类健康和生态环境会产生不利影响;有机高分子絮凝剂虽然用量少，浮渣产量少，絮凝能力强，絮体容易分离，除油及除悬浮物效果好，但这类高聚物的残余单体具有“三致”效应(致崎、致癌、致突变)，因而使其应用范围受到限制;微生物絮凝剂因不存在二次污染，使用方便，应用前景诱人。

微生物絮凝剂将可能在未来取代或部分取代传统的无机高分子和合成有机高分子絮凝剂。

微生物絮凝剂的研制和应用方兴未艾，其特性和优势为水处理技术的发展展示了一个广阔的前景。

无机絮凝剂主要分为两大类别：铁制剂系列和铝制剂系列，当然也包括其丛生的高聚物系列。

无机絮凝剂包括硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁等，其中硫酸铝最早是由美国开发的，并一直沿用至今的一种重要的无机絮凝剂。

常用的铝盐有硫酸铝AL2(SO4)3.18H2O和明矾AL2(SO4)3.K2SO4.24H2O，另一类是铁盐有三氯化铁水合物FeCL3.6H2O.硫酸亚铁水合物FeSO4.7H2O和硫酸铁。

简述高分子混凝剂的作用

简述高分子混凝剂的作用一、引言高分子混凝剂是一种重要的水处理化学品，广泛应用于各种工业和民用水处理领域。

它的作用是通过吸附、中和、凝聚等机制，将水中的悬浮物、胶体物质和溶解性有机物等污染物质迅速聚集成大颗粒状物质，从而达到快速分离和去除的目的。

二、高分子混凝剂的分类1. 无机高分子混凝剂：如氯化铁、硫酸铝等，具有良好的混凝效果，但存在易腐蚀、难降解等缺点。

2. 有机高分子混凝剂：如聚丙烯酰胺(PAM)、聚丙烯酸钠(SAP)等，具有良好的稳定性和生物降解性。

三、高分子混凝剂的作用机理1. 吸附作用：高分子混凝剂中含有大量活性基团，在水中形成大量极性吸附位点，能够吸附水中带电离子或极性化合物。

2. 中和作用：高分子混凝剂能够中和水中带电离子，使其失去电荷并形成沉淀。

3. 凝聚作用：高分子混凝剂通过吸附和中和作用，使水中的微小颗粒聚集成大颗粒状物质，从而便于沉淀或过滤。

四、高分子混凝剂的应用1. 污水处理：高分子混凝剂广泛应用于污水处理领域，能够有效去除污水中的悬浮物、胶体物质和有机物等污染物质。

2. 饮用水处理：高分子混凝剂能够快速去除饮用水中的浑浊度、色度等杂质，提高饮用水的品质。

3. 工业废水处理：高分子混凝剂适用于各种工业废水的处理，如纺织废水、造纸废水、印染废水等。

五、高分子混凝剂的使用注意事项1. 需要根据不同的污染物选择不同类型的高分子混凝剂。

2. 使用前需要进行充分搅拌和溶解，以确保其充分发挥作用。

3. 使用后需要对混凝后的物质进行处理和回收，以减少对环境的污染。

六、结论高分子混凝剂作为一种重要的水处理化学品，具有广泛的应用前景和良好的经济效益。

在未来的发展中，需要进一步研究和开发更加环保、高效、低成本的高分子混凝剂，以满足不同领域对于水处理技术的需求。

絮凝剂的作用原理

而接下来让我们深入的去了解下絮凝剂是什么有着怎样的作用机理吧。

絮凝剂的作用原理絮凝剂按照其化学成分总体可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。

其中无机絮凝剂又包括无机凝聚剂和无机高分子絮凝剂;有机絮凝剂又包括合成有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。

一般为达到这种目的而使用的药剂，称之为絮凝剂。

絮凝剂主要应用于给水和污水处理领域。

絮凝剂的品种繁多，从低分子到高分子，从单一型到复合型，总的趋势是向廉价实用、无毒高效的方向发展。

微生物絮凝剂将可能在未来取代或部分取代传统的无机高分子和合成有机高分子絮凝剂。

微生物絮凝剂的研制和应用方兴未艾，其特性和优势为水处理技术的发展展示了一个广阔的前景。

无机絮凝剂主要分为两大类别：铁制剂系列和铝制剂系列，当然也包括其丛生的高聚物系列。

无机絮凝剂包括硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁等，其中硫酸铝最早是由美国开发的，并一直沿用至今的一种重要的无机絮凝剂。

常用的铝盐有硫酸铝AL2(SO4)3.18H2O和明矾AL2(SO4)3.K2SO4.24H2O，另一类是铁盐有三氯化铁水合物FeCL3.6H2O.硫酸亚铁水合物FeSO4.7H2O和硫酸铁。

实验化学实验报告

巩留县阿尕尔森乡头道湾学校巩留县阿尕尔森乡头道湾学校巩留县阿尕尔森乡头道湾学校篇二：大学化学实验报告(全) 化学原理ⅱ实验王业飞吕开河葛际江戴彩丽焦翠于连香中国石油大学（华东）石油工程学院2007 年 2 月目录前言………………………………………………………………………………1 实验一三组分相图的制备…………………………………………………….3 实验二最大压差法测表面张力…………………………………………….6 实验三溶胶的制备与电泳……………………………………………………11 实验四无机电解质的聚沉作用与高分子的絮凝作用...........................16 实验五乳状液的制备、鉴别和破坏................................................20 实验六聚丙烯酰胺的合成与水解...................................................24 实验七聚合物分子量的测定---粘度法..........................................26 实验八原油/水界面张力测定（滴体积法）.......................................31 实验九聚合物综合性能评价 (33)附录一苯－水的相互溶解度…………………………………………………35 附录二不同温度下水的密度、粘度和表面张力.................................36 附录三某些液体的密度...............................................................37 附录四不同温度时某些液体的表面张力..........................................38 附录五彼此相互饱和的两种液体的界面张力....................................39 附录六不同温度时水的介电常数...................................................39 附录七722 型分光光度计 (40)1前言一.化学原理（ⅱ）实验的目的化学原理（ⅱ）实验是化学原理（ⅱ）课程的重要组成部分，其主要目的有以下四点：1.了解化学原理（ⅱ）的研究方法，学习化学原理（ⅱ）中的某些实验技能，培养根据所学原理设计实验、选择和使用仪器的能力；2.训练观察现象、正确记录和处理实验数据、运用所学知识综合分析实验结果的能力；3.验证化学原理（ⅱ）主要理论的正确性，巩固和加深对这些理论的理解；4.培养严肃认真的科学态度和严格细致的工作作风。

矿物加工学凝聚与絮凝

2. 无机高分子聚合物
聚合氯化铝是这类物质的代表。它并非单一分子，而是同一类不同形态的化合物，其通式为 Aln(OH)
3. 低价金属的盐类这类离子在水中多以离子形式存在，主要通过压缩双电层降低表面电位达到凝聚的目的。在以上三类凝聚剂中，由于无机离子凝聚剂用量少，效果好，目前应用最广泛。
1. 应用范围
凝聚剂的应用主要两方面：与絮凝剂配合，用于较高浓度煤泥水处理；单独应用处理低浓度污水以获得澄清水。此外，部分凝聚剂在分选过程中起到分散剂和PH调整作用。
絮凝剂用于分选和固液分离。用选择性强的絮凝剂进行选择性絮凝，是分选微细粒煤和矿物的有效方法。在固液分离时，可作为沉降絮凝剂加速颗粒沉降（如浓缩机，沉降式离心机）。也可作为助滤剂(如带式挤压机、过滤机)，以改善物料的可过滤性。
絮凝化学包括凝聚与絮凝原理，凝聚剂和絮凝剂的制备、性质、使用等。
在煤泥水体系中，煤和矿物质颗粒在正常pH 条件下都荷负电。
二、絮凝原理
絮凝原理是和絮凝剂的结构相关联。絮凝剂通常是有机高分子化合物，它有两部分构成：高分子骨架，活性基因。絮凝作用是由它们共同完成的。活性基因与颗粒表面通过各种键合作用，使得颗粒与絮凝剂结合。它决定了絮凝剂的键合类型以及键合的颗粒种类(即絮合的选择性)。高分子骨架起到一种架桥作用，把粘结颗粒的絮凝剂分子联系在一起，形成絮团。分子大小与絮团结构及大小密切关系，因此，絮凝剂分子量对絮凝效果影响很大。
1)电中和凝聚。在离子含量较低情况下，Al3+和Fe3+ 主要以低聚合度高正电荷多核络离子形态存在，对水中颗粒起电中和作用。
2)架桥絮凝。当离子含量达到一定浓度时，Al3+和 Fe3+主要以高聚合度低电荷的无机高分子及凝胶状化合物的形式存在，它们在颗粒间起粘接架桥作用，使之絮凝。

高分子絮凝剂具有什么样的作用

高分子絮凝剂具有什么样的作用
絮凝剂自生产出来后由于自身良好的絮凝效果，被广泛应用到污水处理中去，为人们的环保事业做着贡献。

那么高分子絮凝剂究竟起着什么样的作用呢？我们一起来看看吧。

高分子絮凝剂的作用的将水中的的悬浮物(颗粒或杂质)快速絮凝成絮状物，并沉降下来，使其与水分离，再通过过滤层将絮凝沉淀截留下来，从而使出水水质达到质量要求，高分子絮凝剂有多种不同产品，比如最常用的聚丙烯酰胺，聚合氯化铝，聚合氯化铝铁，聚合硫酸铁，硫酸亚铁等，我们今天的试验主要以聚丙烯酰胺为例，聚丙烯酰胺是一种高效的絮凝剂，运用不同生产工艺可以生产出不同用途的聚丙烯酰胺，絮凝剂聚丙烯酰胺主要有以下几种：阴离子聚丙烯酰胺，阳离子聚丙烯酰胺，非离子聚丙烯酰胺，两性离子聚丙烯酰胺，其中，阴离子聚丙烯酰胺和阳离子聚丙烯酰胺在市场中的销量较大，许多行业都要使用。

(本文作者絮凝剂-房泽康)。

煤泥的絮凝、凝聚和助滤(安徽理工)

8.1.2 胶体体系的稳定性胶体体系具三个基本性质：有多相性、高度分散性聚集不稳定性。

从热力学角度看，由于胶体体系界面自由能很大，分散颗粒有自动趋于聚集状态的倾向，所以它是一个热力学不稳定体系。但实际上一般胶体体系是相当稳定的。
材料学院矿物加工工ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ教研组
(一) 动力学稳定性

材料学院矿物加工工程教研组
高聚物的吸附特点：

（1）如高聚物在吸附颗粒表面生成络合物，此时的吸附力以化学键力为主。（2）阳离子聚电解质能够克服静电斥力，被吸附在负电荷固体表面上，这不完全是高聚物分子的熵效应，还和其他的作用力（如范德华引力、氢键力）等有关。（3）氢键力导致高聚物在颗粒表面的吸附，通常是牢固的，因为1mol的氢键力虽然很弱，但如果一个分子的链上有很多氢键力，其总和就会很可观。（4）微量的Ca2+或其他二价阳离子吸附于胶体颗粒表面后，对高聚物分子往往起“结合点”作用。（5）吸附过程往往是不可逆的。（6）吸附量随分子量的增大而减少。（7）高聚物和溶剂间存在竞争吸附。
材料学院矿物加工工程教研组

下面以聚丙烯酰胺及衍生物为例，介绍不同离子型絮凝剂。非离子型
阴离子型
材料学院矿物加工工程教研组
材料学院矿物加工工程教研组
聚丙烯酰胺的制法
聚丙烯酰胺的制取目前主要采用催化剂水合法：
n为聚合度，为高分子聚合物的结构单元数目。目前生产的非离子型聚丙烯酰胺产品，其分子量在300万～1000万之间
材料学院矿物加工工程教研组
改性反应
通常通过改性反应来增强聚丙烯酰胺的作用或适应不同的用途，常见的改性反应有以下几种。 ①水解反应 ②胺甲基反应 ③GCAM接枝共聚絮凝剂

无机高分子絮凝剂

无机高分子絮凝剂无机高分子絮凝剂是一种用于水处理和废水处理的化学物质，可以有效地去除水中的悬浮物和浑浊物，使水变得清澈透明。

它具有许多优点，如高效、环保、易于操作等，因此被广泛应用于各种工业和民用领域。

无机高分子絮凝剂是一种由无机化学物质制成的高分子化合物，其主要成分包括铁、铝、锌等金属离子。

这些金属离子具有极强的絮凝作用，可以迅速吸附水中的悬浮物和颗粒物，形成较大的絮体，从而促使悬浮物沉降或漂浮在水面上，最终实现水的净化和澄清。

无机高分子絮凝剂的使用方法相对简单，一般可以直接将其溶解在水中，然后通过搅拌或混合等方式均匀分散。

在水处理过程中，无机高分子絮凝剂会与水中的悬浮物发生化学反应，形成絮凝物，并逐渐增大絮凝物的体积和重量。

随着絮凝物的增加，水中的悬浮物会逐渐减少，最终被沉淀或过滤掉，从而实现水的净化和澄清。

无机高分子絮凝剂在水处理中具有许多优点。

首先，它具有高效的絮凝作用，能够快速去除水中的悬浮物和浑浊物，使水变得清澈透明。

其次，无机高分子絮凝剂的使用方法简单方便，不需要复杂的设备和技术支持，可以在各种环境下进行使用。

此外，无机高分子絮凝剂对水质的影响较小，不会对水中其他成分产生明显的影响，可以保持水的原有性质和特点。

最重要的是，无机高分子絮凝剂具有较高的环保性，不会对环境和人体健康产生负面影响。

无机高分子絮凝剂广泛应用于各种工业和民用领域。

在工业领域，它可以用于处理工业废水、污水和矿山排放的废水等，有效去除其中的悬浮物和污染物，净化水质，达到环保排放标准。

在民用领域，无机高分子絮凝剂可以用于饮用水处理、游泳池水处理、景区水处理等，提供清洁、安全的水源，保障人民生活和健康。

无机高分子絮凝剂是一种高效、环保的水处理化学物质，具有广泛的应用前景。

它可以快速去除水中的悬浮物和浑浊物，使水变得清澈透明，具有较高的水质净化能力。

在未来的发展中，我们可以进一步研究和改进无机高分子絮凝剂的性能和应用技术，提高其使用效果和经济效益，为水资源的保护和可持续利用做出更大的贡献。

中国石油大学-溶胶胶体的制备及性质研究

中国石油大学油田化学实验报告实验日期：成绩：班级：学号：姓名：教师：同组者：胶体的制备和电泳实验一、实验目的1.学会溶胶制备的基本原理、并掌握溶胶制备的主要方法；2.利用界面电泳法测定AgI 溶胶的电动位；3.掌握溶胶的聚沉原理和方法；4.理解电解质聚沉的符号和价数法则；5.掌握电解质和高分子对胶体稳定性的影响。

二、实验原理溶胶是溶解度极小的固体在液体中高度分散所形成的胶态体系，其颗粒直径变动在7 910 ～10 m范围。

1.溶胶制备要制备出稳定的溶胶一般需满足两个条件：固体分散相的质点大小必须在胶体分度的范围内；固体分散质点在液体介质中要保持分散不聚结，为此，一般需要加稳定剂。

制备溶胶原则上有两种方法：将大块固体分割到胶体分散度的大小，此法称为分散法；使小分子或粒子聚集成胶体大小，此法称为凝聚法。

(1) 分散法分散法主要有 3 种方式，即机械研磨、超声分散和胶溶分散。

①研磨法：常用的设备主要有胶体磨和球磨机等。

胶体磨由两片靠得很近的盘或磨刀，均由坚硬耐磨的合金或碳化硅制成。

当上下两磨盘以高速反向转动时（转速约 5000－10000rpm），粗粒子就被磨细。

在机械磨中胶体研磨的效率较高，但一般只能将质点磨细到 1um 左右。

②超声分散法：频率高于 16000Hz的声波称为超声波，高频率的超声波传入介质，在介质中产生相同频率的疏密交替，对分散相产生很大的撕碎力，从而达到分散效果。

此法操作简单，效率高，经常用作胶体分散及乳状液制备。

③胶溶法：胶溶法是把暂时聚集在一起的胶体粒子重新分散而成溶胶。

例如，氢氧化铁、氢氧化铝等的沉淀实际上是胶体质点的聚集体，由于制备时缺少稳定剂，故胶体质点聚在一起而沉淀。

此时若加入少量的电解质，胶体质点因吸附离子而带电，沉淀就会在适当的搅拌下重新分散成胶体。

有时质点聚集成沉淀是因为电解质过多，设法洗去过量的电解质也会使沉淀转化成溶胶。

利用这些方法使沉淀转化成溶胶的过程成为胶溶作用。

絮凝剂的种类及作用

絮凝剂的种类及作用1、无机絮凝剂无机絮凝剂也称凝聚剂，主要应用于饮用水、工业水的净化处理以及地下水、废水淤泥的脱水处理等。

无机絮凝剂主要有铁盐系和铝盐系两大类，按阴离子成分又可分为盐酸系和硫酸系，按相对分子量又可分为低分子体系和高分子体系两大类。

1.1 无机低分子絮凝剂传统的无机絮凝剂为低分子的铝盐和铁盐，其作用机理主要是双电层吸附[4]。

铝盐中主要有硫酸铝(Al(SO4)3·18H2O)、明矾(Al2(SO4)3·K2SO4·24H2O)、铝酸钠(NaAlO3)。

铁盐主要有三氯化铁(Fe-Cl3·6H2O)、硫酸亚铁(FeSO4·6H2O)和硫酸铁(Fe2(SO4)3·2H2O )。

硫酸铝絮凝效果较好，使用方便，但当水温低时，硫酸铝水解困难，形成的絮凝体较松散，效果不及铁盐。

三氯化铁是另一种常用的无机低分子絮凝剂，具有易溶于水，形成大耳中的絮体、沉降性能好、对温度、水质和pH 的适应范围广等优点，但其腐蚀性较强，且有刺激性气味，操作条件差[5～9]。

无机低分子絮凝剂的优点是经济、用法简单，但用量大、残渣多，絮凝效果比高分子絮凝剂的絮凝效果低。

1.2 无机高分子絮凝剂无机高分子絮凝剂是20 世纪60 年代以来在传统的铁盐和铝盐基础上发展起来的一类新型水处理药剂。

其絮凝效果好，价格相对较低，已逐步成为主流絮凝药剂。

在日本、西欧和中国，目前都已有相当规模的无机高分子絮凝剂的生产和应用，其产量约占絮凝剂总产量的30%～60%[10]。

近年来，我国高分子絮凝剂的发展趋势主要是向聚合铝、铁、硅及各种复合型絮凝剂方向发展，并已逐步形成系列：阳离子型的有聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合磷酸铝(PAP)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铁(PFC)、聚合磷酸铁(PFP)等; 阴离子型的有活化硅酸(AS)、聚合硅酸(PS);无机复合型的有聚合氯化铝铁(PAFC)、聚硅酸硫酸铁(PFSS)、聚硅酸硫酸铝(PFSC)、聚合氯硫酸铁(PFCS)、聚合硅酸铝(PASI)、聚合硅酸铁(PFSI)、聚合磷酸铝铁(PAFP)、硅钙复合型聚合氯化铁(SCPAFC)等。

(最新版)大学化学实验报告(全)

(最新版)大学化学实验报告(全)化学原理Ⅱ实验王业飞吕开河葛际江戴彩丽焦翠于连香中国石油大学（华东）石油工程学院2019 年 2 月目录前言..........................................................................................1 实验一三组分相图的制备.............................................................3 实验二最大压差法测表面张力....................................................6 实验三溶胶的制备与电泳............................................................11 实验四无机电解质的聚沉作用与高分子的絮凝作用...........................16 实验五乳状液的制备、鉴别和破坏................................................20 实验六聚丙烯酰胺的合成与水解...................................................24 实验七聚合物分子量的测定---粘度法..........................................26 实验八原油/水界面张力测定（滴体积法）.......................................31 实验九聚合物综合性能评价.........................................................33 附录一苯－水的相互溶解度.........................................................35 附录二不同温度下水的密度、粘度和表面张力.................................36 附录三某些液体的密度...............................................................37 附录四不同温度时某些液体的表面张力..........................................38 附录五彼此相互饱和的两种液体的界面张力....................................39 附录六不同温度时水的介电常数...................................................39 附录七 722 型分光光度计 (40)1前言一. 化学原理（Ⅱ）实验的目的化学原理（Ⅱ）实验是化学原理（Ⅱ）课程的重要组成部分，其主要目的有以下四点：1. 了解化学原理（Ⅱ）的研究方法，学习化学原理（Ⅱ）中的某些实验技能，培养根据所学原理设计实验、选择和使用仪器的能力；2. 训练观察现象、正确记录和处理实验数据、运用所学知识综合分析实验结果的能力；3. 验证化学原理（Ⅱ）主要理论的正确性，巩固和加深对这些理论的理解；4. 培养严肃认真的科学态度和严格细致的工作作风。

胶体的稳定性

κ2
Aa exp ( κ H 0 ) 12 H 0
典型的位能曲线
1、当能垒高度超过15kT以上，、当能垒高度超过以上，以上则可阻止由热运动碰撞而产生的聚沉。生的聚沉。此能垒相当于化学反应的活化能。学反应的活化能。 2、并非所有胶体均由第二最小、它与表面电位、值。它与表面电位、粒子大小及对称性有关。小及对称性有关。 3、在第二最小值发生的聚沉称、可逆聚沉” 为“可逆聚沉”或“临时聚沉”。
胶体的稳定性 DLVO理论
胶体化学是在讨论胶体稳定性的过程中发展起来的。胶体化学是在讨论胶体稳定性的过程中发展起来的。－－P. －－ Hiemenz 首先，在讨论稳定性时，强调胶体是化学稳定的。首先，在讨论稳定性时，强调胶体是化学稳定的。胶体稳定性可分为三个层次：胶体稳定性可分为三个层次：热力学稳定性动力学稳定性聚集稳定性聚集稳定性是指体系的分散度是否随时间而变。聚集稳定性是指体系的分散度是否随时间而变。是指体系的分散度是否随时间而变聚沉作用：聚沉作用：无机电解质使胶体沉淀的作用絮凝作用：絮凝作用：高分子化合物使胶体沉淀的作用聚集作用：不知何种药剂，聚集作用：不知何种药剂，使胶体沉淀时的笼统称呼
e NA∑c z κ = ε kT
1/ 2
（自修内容）自修内容）胶粒间引力位能的公式推导胶粒间斥力位能的公式推导公式推导、公式推导、各种近似的讨论溶胶、溶胶、凝胶转变法制备单分散溶胶粘度的测量由电渗速度数据计算ζ电位由电渗速度数据计算电位扩散双电导模型的完整公式
4、胶粒间的总相互作用能、
综合考虑颗粒间的范德华引力和静电斥力，力和静电斥力，可以解释静电稳定胶体的稳定机制。电稳定胶体的稳定机制。总位能为：位能为：

絮凝剂的絮凝原理

絮凝剂的絮凝原理絮凝剂的絮凝原理絮凝沉降（或浮上)进行固液分离的方法是目前水处理技术中重要的分离方法之一,采用水溶液高聚物为絮凝剂来处理工业废水、生活废水、工业给水、循环冷却水、民用水时,具有促进水质澄清，加快沉降污泥的过滤速度，减少泥渣数量和滤饼便于处置等优点.絮凝剂按化学成分的不同,分为无机絮凝剂、有机絮凝剂。

1 絮凝剂絮凝原理絮凝剂的絮凝原理可分为化学絮凝和物理絮凝两种。

前者假设粒子以明确的化学结构凝集,并由于彼此的化学反应造成胶质粒子的不稳定状态.后者则是由于存在双电层及某些物理因素，当加入与胶体粒子具有不同电性的离子溶液时，会发生凝结作用.当发生凝结作用时，胶体粒子必失去稳定作用或发生电性中和，不稳定的胶体粒子再互相碰撞而形成较大的颗粒.当加入絮凝剂时，它会离子化，并与离子表面形成价键。

为克服离子彼此间的排斥力,絮凝剂会由于搅拌及布朗运动而使得粒子间产生碰撞，当粒子逐渐接近时,氢键及范德华力促使粒子结成更大的颗粒.碰撞一旦开始，粒子便经由不同的物理化学作用而开始凝集，较大颗粒粒子从水中分离而沉降。

2 无机絮凝剂无机絮凝剂主要是依靠中和粒子上的电荷而凝聚，故常常被称为凝聚剂。

2.1 无机低分子絮凝剂无机低分子絮凝剂有氯化铝、硫酸亚铁、氯化铁，用于干法或湿法直接投入水处理设施中，其优点就是较经济，但它们在水处理过程中存在较大的问题.其聚合速度慢，形成的絮状物小，腐蚀性强，在某些场合净水效果不理想,而逐渐被无机高分子絮凝剂所取代。

2。

2 无机高分子絮凝剂无机高分子絮凝剂是一类新的水处理剂，它与传统的絮凝剂比较效能更优异,且比有机高分子絮凝剂价格低廉，而被广泛用于给水、工业废水以及城市污水的各种流程，逐渐成为主流絮凝剂。

无机高分子絮凝剂能强烈吸引胶体微粒，通过黏附、架桥和交联作用，促进胶体凝聚，同时还发生物理化学变化,中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷,降低了ξ电位,从而使胶体离子发生互相吸引作用,破坏了胶团的稳定性.促进胶体微粒碰撞，形成了絮状沉淀.无机高分子絮凝剂既有吸附脱稳作用，又可发挥桥联和卷扫絮凝作用。

中国石油大学(华东)化学原理2 应用物理化学实验报告无机电解质的聚沉作用与高分子的絮凝作用+21

无机电解质的聚沉作用与高分子的絮凝作用一、实验目的1.掌握溶胶的聚沉原理与方法；2.验证电解质聚沉的符号和价数法则；3.了解水溶性高分子对溶胶的絮凝作用。

二、实验原理1.无机电解质的聚沉作用溶胶由于失去聚结稳定性进而失去动力稳定性的整个过程叫聚沉。

电解质可以使溶胶发生聚沉。

原因是电解质能使溶胶的§电势下降，且电解质的浓度越高§电势下降幅度越大。

当§电势下降至某一数值时，溶胶就会失去聚结稳定性，进而发生聚沉。

不同电解质对溶胶有不同的聚沉能力，常用聚沉值来表示。

聚沉值是指一定时间内，能使溶胶发生明显聚沉的电解质的最低浓度。

聚沉值越大，电解质对溶胶的聚沉能力越小。

聚沉值的大小与电解质中与溶胶所带电荷符号相反的离子的价数有关。

这种相反符号离子的价数越高，电解质的聚沉能力越大。

叔采－哈迪(SchlZe--Hardy)分别研究了电解质对不同溶胶的聚沉值，并归纳得出了聚沉离子的价数与聚沉值的关系：M+:M2+:M3+＝（25～150）：（0.5～2）：（0.01～0.1）这个规律称为叔采－哈迪规则。

2.相互聚沉现象两种具有相反电荷的溶胶相互混合也能产生聚沉，这种现象称为相互聚沉现象。

通常认为有两种作用机理。

（1）电荷相反的两种胶粒电性中和；（2）一种溶胶是具有相反电荷溶胶的高价反离子。

3.高分子的絮凝作用当高分子的浓度很低时，高分子主要表现为对溶胶的絮凝作用。

絮凝作用是由于高分子对溶胶胶粒的“桥联”作用产生的。

三、仪器与药品1.仪器722分光光度计，20mL具塞试管6支，100mL锥形瓶3个，50mL具塞量筒3个，10mL移液管一只，胶头滴管，吸耳球，秒表等。

2.药品0.01mol/L KCL，0.001mol/L K2SO4，0.001mol/L K3(COO)3C3H4OH，0.025%部分水解聚丙烯氨溶液，Fe(OH)3 溶胶，粘土溶胶。