高浓度悬浊液架桥絮凝分形体的形态学研究

对85 kg/m3的黄河泥沙水进行了高浓度悬浊液架桥絮凝沉降试验,考察了架桥絮凝分形体的形态学特性,并用电镜观察了絮体构造。结果表明,絮体结构及其形成过程具有分形特征;参数“分维D”可用于定量表征分形絮凝体的形态学特性:①絮体生长机制以DLCA与RLCA模式为主,其生长模式从快速混合阶段的分枝状DLCA结构逐步向慢速絮凝阶段的密实RLCA构型演变;②粒径分布在3个区域,其曲线形状类似广义的正态分布,“分维”能定量确定絮体密实性与沉降特性达最佳时的粒径范围;③分形结构的不断演变引起絮体内部渗透性显著不同,分形絮体自由沉降规律不能用Stokes定律进行合理解释;④在一定粒径范围内,絮体有效质量密度与Stokes粒径存在双对数线性关系,絮体的孔隙率是影响其密实性的主要原因;⑤对相同含沙量的泥沙水絮凝时,A l2(SO4)3形成的无机混凝剂絮体结构与高分子架桥絮体分形结构相比,具有絮体粒径小、结构脆弱,能承受的剪切强度G值低等特点。

黄河泥沙架桥絮凝聚集体的分形

处理含沙量在20～30kgm3以上的高浊度水,必须采用高分子絮凝剂进行固-液分离。在这些工艺中架桥絮凝是最常见的颗粒凝聚机理。然而,对有关架桥絮凝体的构造特性知之甚少。本文采用沉降技术并结合黄河泥沙架桥絮凝体的电镜照片,对絮体分形特征进行了研究。从沉降实验数据求得稳定态泥沙絮体质量分维D3=1930±005,这表明絮体具有高度多孔的分形构造。运用分维模型及图像处理技术得到的二维分维值D2证明,如果假定所有的泥沙絮体在层流范围沉降,则会低估了质量分维值。

“架桥”絮凝模型的高分辨电镜观察

本文采用重金属(pt—c)投影法,在高分辨电子显微镜下观察了水溶液中聚丙烯酰胺大分子的形态。拍摄了“架桥”絮凝的电子显微镜图象,讨论了“架桥”絮凝机理,并提出了新的“架桥”絮凝模型。

高分子絮凝剂下泥沙絮体结构的分形特性

在黄河泥沙高浓度悬浊液中投加高分子絮凝剂,架桥絮凝沉降实验与电镜实验研究表明,絮体结构的形成与生长具有分形特性。借助分形数学理论中特征参数“分维D”定量分析了高分子种类、高分子的分子量、不同投加剂量与浓度下絮体结构的分形特性及其构型特征,讨论了高分子絮凝剂的架桥絮凝机理以及高分子絮凝剂在含沙高浊水中的分形行为,为含沙高浊水中高分子絮凝剂的正确选择提供了一种新的思路。

高分子絮凝剂对泥沙絮体分形结构的影响

黄河泥沙架桥絮凝沉降实验与电镜实验研究表明,絮体结构具有分形特性。文章讨论了高分子絮凝剂的架桥絮凝机理以及高分子所带电荷种类、高分子的分子量、投加剂量与浓度对絮体分形结构的影响,并用表征絮体结构分形特性的参数“分维D”定量分析了这种影响规律。同时,对比了相同含沙量下无机混凝剂絮体与高分子架桥絮体结构达最佳时的分形特征及所需的混凝控制指标Gt值。

高分子絮凝剂质量浓度对泥沙絮体分形结构的影响

在黄河泥沙高质量浓度悬浊液中投加阳离子高分子聚合物,采用沉降技术与图像分析技术,探讨了聚合物的架桥絮凝机理以及不同质量浓度聚合物下架桥絮体粒径发展变化趋势,利用分形特性表征参数“分维”定量分析了不同质量浓度对絮体分形结构的影响,得出:①阳离子聚合物对泥沙颗粒的絮凝作用以架桥絮凝机理为主,电性中和机理为辅;②不同高分子质量浓度下泥沙架桥絮体粒径分布均呈广义的正态分布,不同絮凝阶段絮体存在3个粒径分布区域;③高分子质量浓度存在一个最佳值.合适浓度下的高分子架桥絮体结构密实、沉速快,静沉实验中上清液余浊低,分维值高,絮凝效果好.

新型润滑分散剂TAS-2、TAS-2A在塑料生产中的应用

在分析TAS—2、TAS—2A结构特征的基础上提出其结构为锚固基团处于中央的BAB型嵌段共聚物。该共聚物在塑料母粒中具有良好的分散润滑性,产品外观好,并且大幅度提高母粒的熔体流动指数,使母粒更容易分散在塑料中,起良好的分散润滑作用。

新型TAS-2A分散润滑剂在塑料改性中的应用

在分析TAS-2A结构特征的基础上,指出其结构为锚固基团处于中央的BAB型嵌段共聚物。介绍了TAS-2A在塑料母粒中具有良好的分散润滑性,在塑料改性中与偶联剂有协同作用,可起相容剂作用。

新型润滑分散剂TAS-2A在塑料生产中的应用

在分析TAS -2A结构特征的基础上提出其结构为锚固基团处于中央的BAB型嵌段共聚物 ,该共聚物在塑料母粒中具有良好的分散润滑性 ,起分散剂作用 ,在塑料改性中与偶联剂协同作用 ,起良好的相容剂作用。