Радикальная сополимеризация акрилат- и метакрилатгуанидинов с виниловыми мономерами

Полученные результаты по осаждению 0,5 % суспензии каолина недостаточны для анализа механизма снижения устойчивости при введении исследуемых сополимеров. Представлялось необходимым изучить процессы осаждения при более высокой концентрации дисперсной фазы (0,8%). Повышенное содержание дисперсной фазы позволяет не только оценивать скорость осаждения флоккул, но и определять динамические параметры образующегося осадка. В таблице 23 представлены зависимости объема осадка от времени в присутствии сополимера ААм: МАГ состава 70:30.

Таблица 23

Скорость осаждения (накопления осадка) и уплотнения осадка закономерно увеличиваются с повышением количества введенного сополимера.

Сравнивая параметры кинетической устойчивости сополимеров АА с МАГ и ПАА, можно видеть, что сополимеры проявляют значительно большую активность, судя по значениям объема и времени уплотнения осадка. Исходя из известных закономерностей динамики дисперсий, можно предположить, что под действием сополимеров образуются флоккулы большего размера или большей плотности, чем в присутствии полиакриламида.

Известно, что эффективность процесса флоккуляции высокомолекулярными соединениями повышается при добавлении в систему низкомолекулярных электролитов [209]. Низкомолекулярные электролиты, сжимая слой противоионов у поверхности коллоидных частиц и нейтрализуя заряд на их поверхности, облегчают подход макромолекул и их адсорбцию. Одновременно происходит изменение структуры макромолекул. Экранирование заряженных звеньев полимера и уменьшение сил внутримолекулярного отталкивания приводит к сжатию макромолекул. Сжатые макромолекулы, занимая меньший объем, плотнее укладываются на поверхности частиц, в результате чего общее количество адсорбированного полимера возрастает.

В качестве коагулянта использовали органомодифицированную бентонитовую глину месторождения Герпегеж. Выполненные нами опыты показали, что при добавлении флоккулянтов к суспензии каолина, к которой предварительно был добавлен органомодифицированный монтмориллонит (ОМ) резко уменьшалась оптическая плотность раствора, происходило образование и быстрое оседание агрегатов частиц. Этот процесс усиливался с повышением количества добавленного ОМ. Эффективность флоккуляции также зависела от того, в какой последовательности дозируются реагенты – коагулирующий электролит и сополимер. Выявлено, что предварительное введение коагулирующего реагента вызывает более эффективную флоккуляцию (таблица 24).

Таким образом, предварительная агрегация коллоидных частиц позволяет получать крупные хлопья с повышенным содержанием твердой фазы. Однако, хотя процесс флоккуляции протекает достаточно быстро, остаточное значение мутности немного выше при добавлении коагулянта-органоглины.

Таблица 24

Влияние порядка дозирования коагулирующего реагента и сополимеров на эффективность флоккуляции