Reactieflap, typen, toepassingen, voorbeelden

De vlokking Het is een proces waarbij de transformatie van colloïdale suspensies optreedt, stabiel vanwege de aanwezigheid van belastingen op het oppervlak van zijn deeltjes, tot een toestand van instabiliteit die leidt tot de aggregatie en sedimentatie van gesuspendeerde deeltjes.

Tijdens flocculatie, als gevolg van aggregatie, wordt een aanzienlijke toename van de grootte van de deeltjes, die macroscopisch worden, zichtbaar voor het menselijk oog. Ze vergroten ook hun gewicht, waardoor ze in suspensie blijven en hun sedimentatie produceren.

Algemene weergave van het proces of flocculatie -reactie. Gele colloïdale deeltjes interageren of floceren en vervolgens sediment. Bron: Gabriel Bolívar.

Een weergave van wat wordt begrepen door flocculatie wordt hierboven weergegeven. De Flocs vertonen de neiging vormen van schalen te vertonen en kijken niet noodzakelijkerwijs rond. Dit proces is afkomstig van externe middelen, zoals de toevoeging van een floculant middel, of door de abrupte destabilisatie van colloïdale deeltjes.

In sommige gevallen drijven de deeltjes geproduceerd door flocculatie op het oppervlak in plaats van sedimenteren. Dit komt door de lage dichtheid van sommige van deze deeltjes.

Floculatie heeft toepassingen in de industrie en kan het gebruik ervan in bierindustrieën, voedselproductie, papierproductie, etc. vermelden, enz. Evenzo wordt flocculatie gebruikt bij andere activiteiten zoals zuivering en behoud van water.

[TOC]

Flocculatiereactie

Colloïdale staat

De colloïdale toestand bestaat uit kleine gesuspendeerde deeltjes die geen agglomeraten vormen. Deze deeltjes hebben elektrische ladingen op hun oppervlak, die elektrostatische afstotingen tussen aangrenzende deeltjes ontwikkelen. Om deze reden kunnen ze niet in eerste instantie deelnemen.

Daarom zijn het deze oppervlakkige elektrische ladingen die de stabiliteit van de colloïdale toestand en zijn deeltjes ondersteunen, dus er is geen sedimentatie.

Stolling

Coagulatie treedt op door de toevoeging van chemische verbindingen die belastingen op colloïdale deeltjes neutraliseren. De meest gebruikte stollingsmiddelen is aluin,₂(SW₄))₃· 14h₂OF. Daarom wordt gezegd dat coagulantia een elektrisch geladen deeltje destabiliseren.

Kan u van dienst zijn: ijzerhydroxide (ii): structuur, eigenschappen, gebruik

De introductie van tegenovergestelde elektrische ladingen kunnen de deeltjes samenvoegen, waardoor de submicrometrische vlokken worden gevormd. Deze vlokken worden gekenmerkt door hun stabiliteit bij het verblijven in de ophanging. Dat wil zeggen, ze "breken" ze nog steeds niet de colloïdale toestand.

Vlokking

De flocculatie heeft het mengsel nodig om zacht te zijn, dat wil zeggen dat het wordt uitgevoerd bij lage snelheden. Bovendien is de aanwezigheid van een hoog molecuulgewicht polymeervlokmiddel vereist. Dit flocculant is gerangschikt rond een reeks submicrometrische vlokken, waardoor de aanpak van zijn aanpak wordt geproduceerd.

De vlokken binden tussen hen en verhogen hun interacties die worden bestuurd door de krachten van Van der Waals.  Op deze manier verliezen ze energie en blijft het flocculatieproces vorderen om aanleiding te geven tot losse vlokken.

En dan worden luie vlekken toegevoegd en onderling versterkt aan de vorming van macroflocs, die zichtbaar zijn in suspensie. Zodra ze de juiste grootte en gewicht bereiken, wordt hun sedimentatie eindelijk geproduceerd.

Soorten flocculatie

Er zijn twee soorten flocculatie: pericinetische flocculatie en orthocynamische flocculatie.

Pericinetische vlokkering

Het is degene die zich voordoet dankzij de Brownse beweging. Dit type flocculatie beïnvloedt alleen de deeltjes met diameter lager dan een micron. Daarom vindt pericinetische vlokkering niets meer voor aan het begin van het flocculatieproces.

Ortocintische vlokkering

Dit gebeurt na pericinetische flocculatie. Het wordt gegenereerd door de beweging van deeltjes in alle richtingen en snelheden. Met een grotere beweging neemt de kans dat deeltjes met elkaar op elkaar inwerken, neemt toe. Deze bewegingen worden veroorzaakt door een externe energie tot de massa van het water of oplosmiddel.

Toepassingen

Vlokking. Bron: Institute of Renewable Energies - UNAM/CC door -s (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/4.0)

Hoewel flocculatie een fenomeen is dat normaal in de natuur wordt geproduceerd, heeft de mens geleerd dit proces te gebruiken voor zijn voordeel. Sommige van zijn industriële toepassingen zullen hieronder worden vermeld.

Het kan u van dienst zijn: calciumcyclus: kenmerken, fasen en belang

Water behandeling

Chemische verbindingen die bekend staan ​​als coagulantia worden aan water toegevoegd. Deze coagulantia binden zich aan deeltjes en chemische verbindingen in suspensie, waardoor hun aggregatie en daaropvolgende sedimentatie in de vorm van vaste stoffen bekend staat als Flocs.

De meest gebruikte chemische verbinding is coagulant is aluminiumsulfaat, hoewel natriumaluminaat en ijzersulfaat ook voor dit doel worden gebruikt. De gevormde vlokken zijn sediment, waardoor het water wordt verduidelijkt. Naast filtratie en chemische behandeling is echter vereist om water te zuiveren.

Edelmetaalwinning

Om edele metalen te verkrijgen, is het noodzakelijk om ze te scheiden van andere metalen en verbindingen die ze verontreinigen. Hiervoor wordt selectieve metaalprecipitatie gebruikt. Dit proces gaat meestal gepaard met de flocculatie en sedimentatie van de gewenste metalen, evenals verontreinigende stoffen zoals het geval.

Bierproductie

In de fermentatie van bier komen cellen tussenbeide, zoals gist, die macroscopische vlokken vormen. De gist die in deze deeltjes aanwezig is, kan sediment of drijven aan de bovenkant van de fermentatietanks, waar het kan worden verzameld om te hergebruiken in een nieuwe gistingscyclus.

De flocculatie van de gist hangt af van de concentratie van calcium, waarvoor een concentratie van 50 - 100 ppm vereist is. Deze flocculatie kan worden omgekeerd met een aggregaat van sulfaat, fosfaat of het Quelante EDTA -middel.

Kaasindustrie

Floculatie is een indicator voor de evolutie van de vorming van de wrongel in de eerste stadia van de uitwerking. Daarin kunnen de Micels die vorm met elkaar interageren en flocculair.

Het kan u van dienst zijn: Gallischzuur: structuur, eigenschappen, verkrijgen, gebruik

Waterkwaliteit

Er zijn colloïde bodems die bij het filteren naar water zijn troebelheid en het eutrofiëring fenomeen produceren. Dit is dat colloïden rijk zijn aan voedingsstoffen die de groei en proliferatie van sommige dier- en plantensoorten bevorderen, die de ontwikkeling van andere soorten belemmert.

De transformatie en flocculatie van colloïden elimineert hun toegang tot rivieren en meren. Daarom verbetert het de waterkwaliteit.

Voorbeelden van flocculatie

Boter -uitwerking

De complete melk wordt verwarmd en bij het koelen verzamelt deze zich op het lipide -oppervlak dat een crème vormt. Deze crème is het product van een coagulatie- en flocculatieproces van melk. Vervolgens wordt de crème verzameld en gebruikt voor het bereiden van boter.

Productie en neerslag van sneeuw

Flocculatie komt tussenbeide tijdens de vorming en neerslag van sneeuw in de vorm van kristallen.

Filtratieproces

In de gewassen van biologische soorten die in bepaalde industrieën worden gebruikt, is er het genereren van deeltjes die de filters en de afwatering van de gewassen kunnen belemmeren. De vlokkering door de grootte van de deeltjes te vergroten, verlaat ruimtes waardoor de vloeistof kan circuleren.

Asfaltene -uitvlokking

Ervan uitgaande dat asfaltenen in olie -raws zich in een colloïdale toestand bevinden, zijn deze in staat tot flocculair en sediment of neerslag. Veel studies beweren dat, door de natuurlijke omstandigheden van ruwe olie te variëren, de vlokking van asfaltens wordt bevorderd, die sediment als een zwart bruine modder. Deze "modder" of vaste stof vertegenwoordigt ontelbare problemen voor de olie -industrie.

Referenties

1. Dag, r., & Underwood, een. (1965). Kwantitatieve analytische chemie. (Vijfde ed.)). Pearson Prentice Hall.
2. Wikipedia. (2020). Vlokking. Opgehaald uit: in.Wikipedia.borg
3. Elsevier B.V. (2020). Vlokking. Wetenschappelijk. Opgehaald uit: Scientedirect.com
4. Metler Toledo. (S.F.)). Wat is flocculatie. Hersteld van: MT.com
5. Ingang. Yolanda Andía Cárdenas. (2000). Waterbehandeling: coagulatie en flocculatie. [PDF]. Hersteld van: sedapal.com.pe