Химическая очистка, страница 3

Иногда, когда общий ион вносится с излишком осадителя, возможно усложнение химизма процесса через вторичное взаимодействие с осадком, повышение его растворимости, изменение состава и физико-химических свойств. В этом случае на растворимость осадка влияют два противоположно направленных процесса – обессоливания и комплексообразования. Первый из них снижает растворимость осадка в растворе, а второй повышает ее. Поэтому, например, для осаждения гидроксида алюминия не применяют едкий натр, поскольку его излишек способствует образованию растворимого алюмината натрия.

Для контроля процессов химического осаждения применяют различные методы физико-химического анализа – кондуктометрия, потенциометрическое титрование, фотоколориметрия.

Процесс осаждения зависит из таких основных периодов: 1)индукционный; 2)образование и начальное старение системы; 3)старение системы; 4)отделение осадка от раствора. Индукционным периодом называют промежуток времени, который характеризуется отсутствием видимого развития реакции. В этот период уменьшается стабильность раствора, образуются активные центры в виде комплексов, агрегатов молекул, которые имеют максимальную потенциальную энергию. Время перехода активных центров в зарождение твердой фазы связанный с наличием энергетического барьера, который необходимо преодолеть для образования новой фазовой поверхности соответственно с законом Гиббса.

От качества получаемых осадков зависит, в конечном счете, степень очистки сточных вод и возможность их дальнейшего использования. Структура, морфология и чистота осадков зависит от условий осаждения и главным образом от скорости этого процесса. Структура и свойства осадков зависит от концентрации осаждаемого вещества в сточных водах, природы и концентрации осадителя, температуры , интенсивности перемешивания, продолжительности процесса осаждения, рН среды, растворимость образуемых осадков и других показателей.

По мере добавления осадителя, когда произведение концентраций ионов осаждаемого вещества превысит значение произведения его растворимости, начинают зарождаться кристаллизационные центры в виде комплексов или агрегатов молекул малорастворимого соединения. Последние сначала агрегуют в большие коллоидно-дисперсные частички и продолжают увеличиваться до тех пор, пока не установится динамическое равновесие между осадком и раствором. В процессе роста частиц происходит ориентация их в четко определенном порядке с образованием кристаллизационных структур.