反絮凝劑是一種特殊類型的水處理藥劑，其主要作用是提高微粒的動(dòng)電位，從而減少絮凝程度。在混懸體系中，由于微粒表面的游離基團(tuán)或吸附的溶液離子，微粒會(huì)帶有相同類型的電荷，導(dǎo)致微粒間的相互排斥。這種排斥作用使得微粒分散，防止了它們的聚集和沉降。
反絮凝劑的工作原理是通過在其分子結(jié)構(gòu)中帶有與微粒表面相反電荷的離子，這些離子在微粒表面形成吸附層或擴(kuò)散層，從而增加微粒間的靜電排斥力，維持微粒的分散狀態(tài)。這種作用與絮凝劑相反，絮凝劑通常用于促進(jìn)微粒聚集和沉降。
常用的反絮凝劑包括檸檬酸、酒石酸鹽、酸性酒石酸鹽、磷酸鹽、氯化鋁等。這些物質(zhì)的反絮凝效果與其離子價(jià)成正比。反絮凝劑的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，包括藥用輔料、水處理、重金屬離子吸附、混懸液穩(wěn)定和分散、超細(xì)微藥物制備、抗菌素發(fā)酵液等。在藥用輔料中，反絮凝劑主要用于助濾、沉淀促進(jìn)、水預(yù)處理、污泥脫水澄清、以及作為穩(wěn)定劑和分散劑。
概述
在混懸劑中由于混懸微粒表面游離基團(tuán)的存在或吸附溶液中的離子而帶有相同電荷的離子，同時(shí)反離子分布在它的周圍。反離子在微粒表面或周圍形成吸附層或擴(kuò)散層，吸附層與擴(kuò)散層外面正負(fù)離子分布均勻外的電壓稱動(dòng)()電位。調(diào)節(jié)動(dòng)()電位的電解質(zhì)用量大時(shí)，可作為反絮凝劑。常用的有枸酸鹽、酒石酸鹽、酸性酒石酸鹽、磷酸鹽、氯化鋁等。其反絮凝作用與鹽的離子價(jià)成正比。反絮凝與絮凝比較有如下性質(zhì)：粒子以單個(gè)狀態(tài)存在；沉降速度較為緩慢；沉降物形成緩慢；沉積物緊密；外觀美觀。
應(yīng)用
1、反絮凝主要用于解決微粒分散體系的物理穩(wěn)定性問題。絮凝劑和反絮凝劑在藥用輔料中主要用作微晶原料的助濾和沉淀促進(jìn)劑、藥用水的預(yù)處理和藥廠污水污泥的脫水澄清劑、重金屬離子的吸附劑、混懸液的穩(wěn)定劑和分散劑、超細(xì)微藥物制備的分散劑以及抗菌素的發(fā)酵液、中藥藥液的澄清提純處理等。
2、反絮凝劑主要用作混懸液的穩(wěn)定劑和分散劑。當(dāng)混懸液中有大量固體微粒時(shí)，常易凝集成稠厚的糊狀物而不易傾倒，加入適量電解質(zhì)即反絮凝劑可增加其流動(dòng)性。主要有枸櫞酸鈉、酒石酸鹽、磷酸鹽、碳酸根、甘氨酸鹽、琥珀酸鎂、去氫膽酸鈉等。枸櫞酸鈉的存在使膠束的締合數(shù)增加，導(dǎo)致球形膠束向棒狀膠束轉(zhuǎn)化而使黏度增加。但當(dāng)枸櫞酸鈉過量時(shí)，會(huì)壓縮膠柬表面的雙電層厚度，使黏度下降。檸檬酸鈉與枸櫞酸配合，可組成較強(qiáng)的pH 緩沖對(duì)。枸櫞酸與其鈉鹽以不同的比例配合，可使 在問變動(dòng)。枸櫞酸類為淀粉類物質(zhì)經(jīng)發(fā)酵生成，是生物體內(nèi)三羧酸循環(huán)的主要代謝物之一，在水中生物降解轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，可用作中和劑、合劑和抗氧增效劑。在制備超細(xì)微硫酸時(shí)，加入反絮凝劑枸櫞酸鈉則很少合并聚集。酒石酸主要作緩沖劑和絡(luò)合劑；聚丙烯酸和聚丙烯酸鈉主要作黏合劑、增稠劑、乳化分散劑；磷酸鹽主要作緩沖劑、分散劑。三價(jià)磷酸鹽較二價(jià)的絮凝作用強(qiáng)，磷酸根或硫酸根均不能吸附在顆粒表面來(lái)增大動(dòng)電位，而是分散在雙電層以外，因濃度增加，壓縮雙電層使動(dòng)電位降低而發(fā)生絮凝。
3、另外，有些肝素類藥物也可作良好的反絮凝劑，用于混懸液的制備，如糖酐、海藻酸雙酯鈉。糖酐酯是一種抗凝作用非常弱的低分子肝素類藥物。藻酸雙酯鈉是以海藻提取物為基礎(chǔ)原料精制而得到的酸性黏多糖類化合物，屬類肝素藥。還有褐藻淀粉硫酸酯鈉等都有相類似的絮凝作用。
4、反絮凝劑中枸櫞酸鈉和糖酐酯因其具有良好的溶解性和對(duì)熱穩(wěn)定性，可與各類酶相容，安全、無(wú)毒、無(wú)污染且反絮凝效果好，是混懸液中較理想的反絮凝劑、穩(wěn)定劑和分散劑，在藥用輔料反絮凝劑的開發(fā)中有良好的開發(fā)前景。
作用機(jī)理
微粒分散體系中的絮凝與反絮凝現(xiàn)象，實(shí)質(zhì)是 微粒間的引力與斥力平衡發(fā)生變化所致。當(dāng)斥力> 引力，微粒單個(gè)分散，呈反絮凝態(tài)；斥力小于引力，微粒 以簇狀形式存在，呈絮凝態(tài)。而斥力、引力大小的變 化受微粒∈電位的影響，∈電位與雙電層結(jié)構(gòu)中擴(kuò)散 層的厚度，即所負(fù)電荷密切相關(guān)。
絮凝形態(tài)學(xué)研究 內(nèi)容涉及顆粒物的形狀、大小、粒度分布、空間、內(nèi)外 表面物性、相關(guān)的化學(xué)因素及其對(duì)顆粒物凝聚、絮凝作用的影響。懸浮液中微粒的凝聚作用機(jī)理有電 荷中和、吸附架橋和表面吸附3種。向微粒分散體 系中投入一定量具有反離子的電解質(zhì)，帶有相同電 荷的微粒就會(huì)因電荷的中和作用使其擴(kuò)散層受到明 顯的壓縮，降低∈電位使微粒相互碰撞凝聚。如果 是單純的電荷中和作用所引起的微粒碰撞凝聚過 程，加入無(wú)機(jī)化合物電解質(zhì)，一般稱混凝作用；加入適當(dāng)?shù)?合成高分子絮凝劑，使粒子沉降速度大大增加，
此凝聚過程一般稱絮凝作用。許多合成高分子絮凝劑除 有吸附架橋和表面吸附作用外，因其帶有不同的極 性基團(tuán)而具有明顯的電荷中和的性質(zhì)。微粒表面 的∈電位為“一”時(shí)，陽(yáng)離子絮凝劑凝聚，∈電位為“+”時(shí)，則陰離子絮凝劑吸附。微粒被絮凝劑凝聚 的速度取決于絮凝劑向微粒表面的擴(kuò)散和微粒比表 面積的大小，其擴(kuò)散速度又受絮凝劑的分子量、分子 結(jié)構(gòu)、濃度、溫度、離子吸附能力和pH等的影響。
參考資料 >
什么是反絮凝劑.www.cnhile-hl.com.2024-02-27