油砂的ζ电位对MD-1膜驱剂吸附的影响及吸附动力学和热力学研究

采用静态吸附法研究了不同pH值下MD 1膜驱剂在大庆主力油藏洗油油砂上的吸附特性。实验结果表明油砂悬浮液的pH值明显影响油砂粒子表面的带电性,大庆主力油藏油砂的pHzpc=2.58,pH<2.58时油砂的表面带正电,pH>2.58时,油砂的表面带负电,且pH值越高,表面负电荷越多。油砂对MD 1膜驱剂的饱和吸附量As随ζ电位的降低很快增加,电位是决定吸附的主要因素。当ζ电位降到一定值(约为-60mV)以下时,饱和吸附量As几乎不再随ζ电位的降低而变化。吸附动力学研究表明,油砂颗粒表面电位越低,对MD 1膜驱剂的吸附活化能越小,要克服的吸附势能垒越低,吸附MD 1膜驱剂的速度越快,吸附MD 1膜驱剂的静电作用越强。温度对吸附速率影响不大。吸附热力学研究表明,吸附过程是自发且放热的,而且放热很大,pH=10.03时ΔH=-79.33kJ/mol,pH=4.04时ΔH=-38.84kJ/mol。pH值越高,放出的热越多,吸附后体系越稳定。pH越高,油砂表面电荷量越大,越有利于MD 1膜驱剂的吸附。图5表2参14。

高岭土悬浮液的ζ电位对MD膜驱剂吸附性能的影响

采用静态吸附法研究了MD 1膜驱剂在高岭土上的吸附特性。结果表明,高岭土悬浮液的pH值显著影响其颗粒表面的带电性,ζ电位是决定高岭土对MD 1膜驱剂吸附的主要因素,饱和吸附量As随着ζ电位的降低而增加。当高岭土的pHzpc=3.14,且悬浮液的pH>3.14时,pH值越高,表面负电荷(带电量)越多,MD 1膜驱剂在高岭土颗粒上的吸附量越大。动力学研究发现,高岭土颗粒表面电位愈低,对MD 1膜驱剂的吸附活化能越小,要克服的吸附势能垒越低,吸附MD 1膜驱剂的速度越快,MD 1膜驱剂与高岭土颗粒间的静电相互作用越强。温度对吸附速率影响不大。热力学研究表明,碱性条件下吸附过程是自发且放热的,pH值愈高,放出的热量愈多,pH=10.56时,ΔH=-36.31kJ/mol。

流动电位法测定中空纤维膜表面的ζ电位

根据流动电位与表面ζ电位的关系,研制了一套中空纤维膜表面ζ电位的测定装置,对NaCl、KCl、CaCl2三种电解质溶液中聚丙烯膜的流动电位进行了研究。结果表明,在中性条件下,膜表面带负电;膜丝间毛细孔径和试验操作方法对ζ电位有影响,毛细孔径越大,ζ电位的绝对值越小,降压法得到的ζ电位值大于快速升压法。ζ电位的大小与电解质溶液的浓度和种类有关,阳离子价态对ζ电位影响很大。

原位聚合法制备微胶囊过程中的ζ电位

采用原位聚合法制备了香料微胶囊及分散染料微胶囊，并分别测定了不同配比系统调节剂和香料、染料微胶囊制备过程中不同阶段体系的ζ电位，对微胶囊制备过程中表面电位的变化情况作了初步的探讨。

矿井水ζ电位特征与混凝机理试验研究

选取兖州、淮北、新汶等矿区的多组矿井水水样进行悬浮物的ζ电位测试，并对矿井水净化处理中常用的聚合氯化铝和聚合硫酸铁两种混凝剂的混凝效果进行了对比试验．结果表明：矿井水中悬浮物属于半胶态体系，带负电荷，其ζ电位介于-20～～30mV．聚合硫酸铁的电中和能力较强，其混凝效果优于以吸附架桥和网捕为主的聚合氯化铝．

有机硅材料改性砂岩强度与ζ电位变化规律

针对干湿循环作用下岩石强度劣化引发工程岩体稳定性控制问题,以山西忻州保德煤矿8煤顶板中粒长石石英砂岩为例,对砂岩进行有机硅材料改性试验。通过单轴压缩试验研究改性前、后砂岩经历不同干湿循环作用后的强度损伤劣化规律,采用电泳法对比分析改性前、后砂岩表面ζ电位变化规律,并探讨了有机硅材料改性砂岩的改性机制。结果表明,(1)改性后砂岩的单轴抗压强度、弹性模量和变形模量明显提高,单轴抗压强度提高21.7%,弹性模量提高22.2%,变形模量提高23%;(2)受干湿循环作用砂岩强度劣化效应明显,随干湿循环次数增多,砂岩单轴抗压强度、弹性模量和变形模量均呈负指数关系降低;(3)有机硅材料对砂岩表面的电性有较大影响,随着岩样悬浮液p H值的降低,砂岩表面的负电性逐渐减弱至不带电,最后变为正电。

不同粒径尿微晶的ζ电位、自相关曲线和聚集状态

采用纳米粒度仪和透射电子显微镜(TEM)比较研究了10例尿石症患者和10例健康对照者的尿液经不同孔径滤膜(0.22、0.45、1.2、3.0、10μm)过滤后,尿微晶平均粒径(d)、粒度分布、自相关曲线、ζ电位和聚集状态的变化。随着滤膜孔径由0.22μm增至10μm,患者尿微晶的d值由162 nm增至3 227 nm,自相关曲线平滑性变差,自相关时间(Ta)由1.92 ms增至2100 ms,ζ由-2.65 mV减小至-9.21 mV,TEM显示尿微晶尺寸差异大,部分尿微晶处于聚集状态。而对照者尿微晶的d值仅由187 nm增加至1 010 nm,自相关曲线平滑,Ta由1.40 ms增加至6.67 ms,ζ平均值由-5.22 mV减小至-6.89 mV,TEM显示尿微晶均匀分散,尺寸较小。上述结果表明:尿石患者的尿液体系不稳定,其尿微晶聚集程度高,导致尿石症形成的危险性增加。

滤料表面ζ电位的测定

根据流动电位的测定原理及其与颗粒表面ζ电位的关系 ,通过一套简单的装置对几种常用滤料的表面ζ电位进行了测定 ,同时给出了测定的控制条件 。

ζ电位作为无机混凝剂水处理性能评价指标的可行性实验研究

用混凝剂聚合氯化铝 ( PAC)和硫酸铝 ( AS)对模拟废水进行处理 ,以 ζ电位作为指标对混凝剂的水处理性能进行评价。结果表明 ,废水经混凝剂处理后 ,絮体ζ电位的大小与 PAC的 Al2 O3含量、盐基度以及 AS的 Al2 O3 含量、铁含量和水不溶物含量等理化指标有较密切的关系。ζ电位在一定程度上可反映混凝剂水处理效果的好坏 。

钻井污水ζ电位的影响因素试验研究

钻井污水是一种含有粘土粒子、电解质、钻井液添加剂及少量油的多组分分散体系,粘土颗粒基本处于胶体范围,ζ电位是该体系的重要特征。以模拟粘土悬浮液和实际钻井污水为对象,研究ζ电位的变化规律。研究表明,pH值和添加剂是影响ζ电位的主要因素。由于钻井液添加剂的存在,钻井污水ζ电位性质不同于单一粘土悬浮液,无机絮凝剂对ζ电位的影响大于有机絮凝剂,有机絮凝剂对ζ电位影响不明显。试验结果表明钻井污水絮凝机理是无机絮凝剂以吸附电中和与压缩双电层为主,有机絮凝剂则以吸附架桥为主。钻井污水的最佳处理工艺宜采用先投加无机絮凝剂后投加有机絮凝剂的处理方式。

十二烷基磷酸酯与水玻璃对菱镁矿白云石ζ电位的影响

菱镁矿和白云石同属于碳酸盐类矿物 ,二者具有较大的溶解度和较快的溶解速度。该类矿物在水中的溶解、表面沉淀的生成以及表面的转化 ,不仅决定了矿浆的离子组成 ,而且决定了矿物的表面电性 ,从而对矿物的可浮性产生重要影响 ,因此研究矿物的 ζ电位对指导浮选实践有重要意义。

添加剂对新拌高铝浇注料ζ电位的影响研究

以特级阳泉矾土细粉、日产纯铝酸钙水泥、开封产纯铝酸钙水泥为原料,外加三聚磷酸钠、六偏磷酸钠配成稀分散体系,采用日产ZC-2000微电泳仪,测定了各稀分散体系的ζ电位;采用旋转黏度计测量了新拌浇注料浆体的表观黏度.研究表明,加入适量的添加剂,能降低体系的ζ电位与表观黏度,ζ电位与体系流变参数具有一致的变化规律.从理论上分析了浆体的扩散双电层与ζ电位的形成机理.由于STP、SHP均为阴离子型分散剂,它们通过物理或化学吸附的方式吸附于胶态粒子表面,使得吸附层内的反离子增加,ζ电位降低.随着分散剂加入量的增加,分散剂在粒子表面吸附达到饱和,ζ电位变化越来越缓.

采用自制流动电位装置测定包铁石英砂的ζ电位

为方便准确地表征大颗粒包被物的带电特征,采用自制的流动电位测定装置测定了包铁石英砂的流动电位,并计算获得其ζ电位。结果表明,该装置能够准确测定包铁石英砂在不同液压差(ΔP)的流动电位(ΔE),二者具有极好的直线相关性,因此能保证由ΔP与ΔE拟合得到的流动电位系数(C)的准确性。由C计算得到包铁石英砂的ζ电位能够很好地表征其表面电化学特征。在同一种电解质溶液中,包被物ζ电位的绝对值随着包被度的增加而减小。低离子强度下双电层厚度占毛管孔径的比例较大,因此采用流动电位测定包被物ζ电位时必须考虑表面电导的影响。随着离子强度的增加,包铁石英砂的表面双电层受到压缩而造成ζ电位的绝对值减小。采用流动电位法测得包铁石英砂的等电点为4.6。当溶液pH高于等电点时,包被物的ζ电位为负值,且随着pH升高,其ζ电位向负值方向位移。当溶液pH低于等电点时,包被物的ζ电位为正值,且其数值随着pH降低而增加。流动电位法测得的石英砂的ζ电位与传统电泳法测得的石英胶体的ζ电位之间呈极显著的正相关关系,说明流动电位法测定的ζ电位结果可靠。

G409的ζ电位及混凝特性研究

采用显微电泳技术和混凝实验研究TG409对500mg／L高岭土悬浊浪的混凝过程，描述了G409的电泳特征及其混凝作用特性，并比较了G409和聚会氯化铝的混凝特性，结果表明，G409的电中和能力和清净效能都优于聚合氯化铝。

表面活性剂及阳离子对水中悬浮颗粒ζ电位的影响

目的研究表面活性剂,阳离子等对天然水体中悬浮颗粒ζ电位的影响,为天然水体或饮用水体系中胶体粒子去除提供依据和指导。方法测定了阴阳离子表面活性剂体系、不同电解质条件下水体中胶体粒子ζ电位,探讨了影响天然水体胶体粒子ζ电位的因素。结果电解质及阳离子表面活性剂体系中胶体颗粒ζ电位负值降低,甚至发生符号的反转,阴离子表面活性剂体系ζ电位负值增加。结论高价阳离子及阳离子表面活性剂可在胶粒的双电层内发生特性吸附,过量的高价阳离子及阳离子表面活性剂的存在将使胶体颗粒出现在稳现象。阴离子表面活性剂的存在增加了水中胶体颗粒的稳定性,使处理难度加大,耗药量增加。

煤浆管道水头损失与煤颗粒ζ电位关系的研究

通过环管实验, 测定了不同浓度和不同ζ电位的煤浆在不同管道流速下的水头损失, 分析了煤浆本身物理化学因素和流动条件对煤浆管道水头损失的影响。由实验结果可知, 煤浆管道的水头损失不仅和管道流速、浆体浓度紧密相关, 而且和浆体颗粒的ζ电位相关, 在一定条件下煤浆颗粒ζ电位绝对值增大, 管道水头损失降低, 且ζ电位的降阻作用随管道流速的减小和煤浆浓度的增大而更为显著。

聚羧酸系高性能减水剂对高铝浇注料基质浆体ζ电位的影响研究

本文采用BDL-B型表面电位粒径仪,测定了高铝浇注料基质浆体在不同减水剂作用下的ζ电位;采用NXS-11A旋转粘度计测量了浇注料基质浆体的粘度,研究了减水剂对基质浆体ζ电位及粘度的影响。研究表明,加入适量的减水剂,能降低体系的ζ电位与粘度,ζ电位与粘度具有相似的变化规律。从理论上分析了浆体粒子吸附减水剂、扩散双电层与ζ电位的形成机理。STP、KS-20均为阴离子型分散剂,吸附于浆体粒子表面,ζ电位降低,通过静电斥力作用达到分散效果,KS-JS70、LMS-P为非离子型减水剂,依靠聚氧乙烯链吸附于粒子表面,通过空间位阻作用达到分散效果。随着减水剂加入量的增加,减水剂在粒子表面吸附达到饱和,ζ电位变化趋于平缓。

改性聚四氟乙烯膜在油田含油污水中的表面ζ电位和电荷密度

对油田含油污水中不同孔径的改性聚四氟乙烯膜的流动电位进行了实验研究.根据Helmholtz-Smoluchowski方程算出改性聚四氟乙烯膜的微孔表面ζ电位,再根据Gouy-Chapmann方程,估算出膜表面的电荷密度.并对油田含油污水中悬浮颗粒的ζ电位进行了测定.结果表明:改性聚四氟乙烯膜表面带有负电荷,表面Zeta电位稳定在-20mV左右,而污水中悬浮颗粒ζ电位也为负值.由于膜表面电荷的作用,使膜具有更强的截留悬浮物颗粒及抗污染能力.

ζ电位测试数据稳定性的检验

本文用ＢＤＬ—Ｂ型表面电位粒径仪测定了高岭土、氧化镁、氧化铝和二氧化钛的ζ电位。

Fe^(2+)/H_2O_2对脲醛树脂胶ζ电位及其稳定性的影响

采用胶体化学的方法对Fe2+/H2O2影响脲醛树脂(UF)胶ζ电位及其稳定性的因素进行了研究。结果表明,在pH=8.0时,脲醛树脂胶粒的ζ电位平均值约-32.5mV,粒子带负电,并以单分散形式存在。随着Fe2+离子或H2O2加入量的增加,脲醛树脂胶ζ电位的绝对值迅速减小,从而使胶粒间排斥势垒降低,胶粒发生聚集,体系粘度随之增大并最终产生凝胶。其中,Fe2+离子对脲醛树脂胶粒的ζ电位和粘度η变化的影响幅度比H2O2更为明显。pH值对胶体稳定性的影响主要表现在,pH值约为9时,体系具有最大的ζ电位,除此之外,pH值增大或减小ζ电位的绝对值均迅速减小,其中pH>9时ζ电位的绝对值下降幅度更为明显。采用胶体的双电层理论对Fe2+/H2O2影响脲醛树脂胶稳定性的机理进行了探讨。