alcl_3-pam处理氧化铁悬浮液的流变性new

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1、2010Vo1．20No．4过滤与分离JournalofFiltration&Separation·7·AICI3-PAM处理氧化铁悬浮液的流变性丁仕强(大连大学环境与化学工程学院，辽宁大连116622)摘要：应用LVDV—M+型可编程流变仪测定了氧化铁悬浮液A1CI3-PAM联合处理后的流变特性，考察因素包括A1C1浓度、PAM种类。结果表明，A1C1。一PAM联合处理后氧化铁悬浮液在测定范围内表现出宾汉流体的特征；表观粘度随A1C1浓度的增大先增大后减小；絮凝剂种类对悬浮液流变性的影响是复杂的；选用AIC1浓度为0．5mol／L，MW=500万的非离

2、子型PAM作絮凝剂，氧化铁～水悬浮体系聚集效果好；并对有关实验现象进行了理论分析。关键词：氧化铁悬浮液；A1C1一PAM联合处理；流变性中图分类号：TQ028．5文献标识码：A文章编号：1005—8265(2010)04—0007—03悬浮液流变学是流变学研究中的一个重要分支，测定过程中颗粒的沉降，用蠕动泵进行悬浮体系循环，在涂料、油墨、化工等部门有广泛应用。微米级颗粒悬以保证所测定悬浮液的均匀与稳定。浮液是固液分离的主要处理对象，因此其流变性质的2结果与讨论研究对固液分离方法的选择以及过程参数的确定具有2．1AIC!浓度对悬浮体流变性的影响独特的理论意

3、义与实践价值。例如，Garcell等人【lJ利用从图1可以看出，悬浮液随着凝聚剂浓度从0．01电泳法研究了颗粒大小、颗粒粒度分布对磁铁矿一水mol／L增大到0．5mol／L时，固液体系的粘度上升，并且悬浮液的界面特性和流变性质的影pOJ；Ramos—Tejcda都表现出剪切变稀的行为。凝聚剂浓度为1mol／L时，等人『2_研究了腐殖酸在颗粒表面的吸附对氧化铁一水悬浮液的粘度明显下降。这样的结果既反映了凝聚剂悬浮液的界面特性、分散稳定性和流变特性的影响等。对颗粒表面电化学性质的影I11~[7卅，原始的氧化铁颗粒本文以氧化铁颗粒与水组成的悬浮液为研究对象，测

4、较小，彼此间由于电性相同而相互排斥，加入凝聚剂定了不同A1C1一PAM联合处理后悬浮液的流变特性，后，电中和作用使得颗粒的表面电位下降，颗粒脱稳而并对有关实验现象进行了理论分析。相互聚集，随着凝聚剂用量的增大这种效果越加明显。1实验方法因此随着凝聚剂用量的加大，凝聚一絮凝联合处理后悬用于悬浮液颗粒联合处理的试剂是A1C1，水溶浮液的絮凝作用增强，体系的粘度上升。但当凝聚剂用液f3】，浓度分别为0．01mol／L、0．05mol／L、0．10mol／L、量超过某一数值时，颗粒表面发生凝聚剂的过量吸附，0．50mol／L、1．00mol／L；絮凝剂为MW=5

5、00万阴离子型表面电位发生符号上改变，又带上了相同性质的电荷，PAM、MW=700万阳离子型PAM、MW=500万非离子导致静电斥力增大，颗粒重新稳定，絮凝效果降低，体型PAM，实验时用去离子水配成浓度为3ppm；氧化铁系粘度则随之下降。选定凝聚剂A1C1的浓度为0．5为分析纯。mol／L最佳。流变学实验：配制固含量3％氧化铁一水悬浮体，2．2絮凝剂种类对悬浮体流变性的影响高速搅3min后，加入不同浓度的A1C1水溶液和改变氧化铁～水悬浮体系中添加的絮凝剂种类PAM，得到不同浓度的悬浮体系。然后用美国博力飞公后，测定悬浮体系的流变特性，得到剪切速率一表观

6、粘司的LVDV一11I流变仪测量各体系的流变曲线。为防止度图，如图2。收稿日期：2010—10—08基金项目：辽宁省高校基金项目(编号：05L024)作者简介：丁仕强(1978一)，男，实验师，硕士．·8·过滤与分离JournalofFiltration&Separation2010Vo1．20No．4{毯冀霞书}；B密图l不同A1C1浓度，相同絮凝剂联合处理后的3％氧化铁一水悬浮体的粘度曲线和流变曲线冀霞忿8O10o120140l6018O2oo220240260280剪切速率图2在相同A1C1，不同PAM联合处理后3％氧化铁—水悬浮体的粘度曲线和流变

7、曲线从图2可以看出，悬浮液在添加MW=500万的阴的异电性胶体而连在一起，这种架桥作用可以解释异离子型PAM时，悬浮液的粘滞性最小，而在添加MW=电性胶体的互凝现象。本实验中在添加絮凝剂PAM之700万的阳离子型PAM和MW=5o0万的非离子型前先添加了凝聚剂A1C1，，A1，已经将悬浮颗粒表面的PAM时，悬浮液的粘度则依次上升。PAM的作用机理负电荷全部(或一部分)中和，导致颗粒表面不带电(或有：去水化作用，电中和作用和架桥作用，尤其以架桥带少量的负电荷)。在添加不同种类的PAM时，除架桥作用最为显著，但对特定的絮凝对象，前两者也会产生作用外，阳离子型

8、PAM对颗粒有吸附中和作用，这种相当影响。吸附架桥作用包括两种情形【引：第一，指