Термины, связанные с цементом. Концентрации эмульгатора

Главная --> Справочник терминов

Концентрации эмульгатора В результате изучения влияния состава и концентрации электролитов, температуры и продолжительности отдельных стадий на процесс формирования зерен и пористой ленты был разработан непрерывный способ зернистой коагуляции латекса растворами электролитов с образованием мелких зерен, легко отмывающихся от эмульгатора и электролитов. При отмывке происходит образование пористой ленты на непрерывно движущейся сетке. Сушка ленты осуществляется в токе горячего воздуха в горизонтальных сушильных агрегатах. Этот метод был внедрен в производство на Ереванском химическом комбинате и оказался достаточно надежным в условиях длительной эксплуатации, причем наряду с простотой технологического оформления он отличается

С повышением концентрации электролитов количество мыла в ядровой фазе увеличивается, а в подмыльном клее уменьшается.

Полное высаливание мыльного клея происходит по достижении определенной для каждой жирной кислоты или смеси кислот концентрации электролитов; эта концентрация называется предельной. После высаливания мыльный клей представляет смесь, состоящую из ядра и раствора электролита (под-мыльный щелок).

Дальнейшее повышение значения рН раствора приводит к увеличению концентрации электролитов, что вызывает экранирование зарядов цепи макромолекул полимера. Следствием этого является частичное сворачивание макромолекул >и, соответственно, снижение удельной вязкости растворов.

Подкисление раствора К-4 после прибавления к нему электролитов подтверждается потенциометрическим титрованием (рис. 28). Подкисление тем больше, чем выше валентность катиона, и происходит до определенной концентрации электролитов; дальнейшее прибавление злектролита не приводит к существенному изменению рН раствора. С уменьшением концентрации полиэлектролита К-4 кривые титрования имеют тот же вид.

На рис. 29 приведены данные по определению остаточной концентрации электролитов в центрифугате, найденные трило-неметрическим методом. Как видно, количество катионов железа, меди и кадмия (мг • же), которое связывается с К-4, яв-

Увеличение концентрации электролита (рис. 30) значительнее сказывается на величине мутности системы в области рН 9. В кислой среде увеличение концентрации электролитов.

На рис. 32 и 33 приведены кривые, показывающие изме- ^ некие количества электролитов, связанных полимером К-4, в зависимости от рН среды, а также от концентрации электролитов и К-4, которые подтверждают замещение катионов карбоксильных и карбо-ксилатных групп К-4 катионами вводимых (если значение рН ниже, чем

Коагулирующее влияние электролитов было более высоким для растворов лигнина в области максимума X, /и-кривых (рис. 9), чем для растворов в горизонтальной части этих кривых. Повышение концентрации электролитов (например, хлоридов лития, натрия, калия и бария) соответственно снижало степень пептизации, и тогда кривые пептизации приближались к простым кривым максимума.

Огромную роль играет поддержание постоянства осмотического давления в тканях, достигаемого применением растворов электролитов. В зависимости от концентрации электролитов различают три вида растворов: 1) гипотонические растворы, имеющие меньшее осмотическое давление, чем плазма (жидкая часть крови); 2) гипертонические растворы, имеющие большее осмотическое давление, чем плазма, и 3) изотонические растворы, осмотическое давление которых равно осмотическому давлению плазмы и тканей человеческого организма.

На степень извлечения алкалоидов органическими растворителями из водных растворов определенное влияние оказывают электролиты. С увеличением концентрации электролитов в водных растворах степень экстракции алкалоидов органическими растворителями повышается. Из кислых водных растворов, на-сыщенных NaCl или (NH4)2SO4, алкалоиды экстрагируются лучше, чем из растворов, не содержащих этих электролитов, причем характер кислоты оказывает влияние на процесс экстрагирования алкалоидов: в случае подкисления щавелевой и соляной кислотами алкалоиды лучше экстрагируются из водных растворов, чем при подкислении серной кислотой.

При определенной концентрации эмульгатора, соответствующей достижению плотной упаковки молекул ПАВ в адсорбционном слое и минимальному поверхностному натяжению на границе раздела фаз, в объеме начинается и заканчивается формирование мицелл, представляющих собой частицы коллоидной (мицелляр-ной) фазы [21, 22]. Такая концентрация называется критической концентрацией мицеллообразования (ККМ).

ККМ понижается в присутствии электролитов, при повышении концентрации эмульгатора и увеличении длины его углеводородной цепи, а также при внедрении углеводородов, особенно полярных, в ядро мицеллы при солюбилизации. Солюбилизация наблюдается только при концентрации эмульгатора выше ККМ. Растворяющееся вещество проникает в мицеллу и может ориентироваться определенным образом. Объем мицеллы увеличивается в 2—3 раза (рис. 1).

Устойчивость эмульсии зависит от многих условий: количества эмульгатора и электролита, количества, плотности и полярности эмульгируемой жидкости, рН раствора эмульгатора, способа перемешивания, температуры и пр. Повышение концентрации эмульгатора в водном растворе и наличие в нем некоторого количества электролита повышают устойчивость эмульсии.

По теории Медведева существует три типа зависимости скорости полимеризации от концентрации эмульгатора. При использовании масдорастворимых инициаторов полимеризации скорость пропорциональна концентрации эмульгатора в водной фазе в первой степени:

Второй случай характеризуется зависимостью скорости полимеризации от концентрации эмульгатора в степени '/2, в особенности при образовании свободных радикалов инициатора в водной фазе:

Третий случай — зависимость скорости полимеризации от концентрации эмульгатора до определенной ее величины выражается прямой, а в дальнейшем — не зависит от концентрации эмульгатора.

Основные положения теории Медведева были развиты в других работах, в которых считается, что зоной реакции полимеризации является мономолекулярный слой квазикристаллической структуры, образованный эмульгатором и мономером. В этом слое молекулы эмульгатора образуют систему микрокапилляров,, представляющих в поперечнике шестигранники. Капилляры, строение которых определяется природой эмульгатора и условиями полимеризации, являются своеобразными ячейками — местом протекания элементарных реакций полимеризации. Приведенные взгляды подтверждены кинетическими уравнениями, выражающими зависимость скорости и степени полимеризации от концентрации эмульгатора и инициатора при полимеризации хлоропрена [39]. Принимается, что все стадии полимеризации: инициирование, рост и обрыв полимерных цепей — происходят в адсорбционных слоях эмульгатора, независимо от растворимости всех компонентов в воде.

Зависимость скорости полимеризации от концентрации эмульгатора при применении 0,1% персульфата калия описывается также уравнением v = &[S]'/2, где [S] — концентрация эмульгатора (% от массы водной фазы). С увеличением количества эмульгатора увеличивается скорость полимеризации и молекулярная масса полистирола.

При инициировании перекисью бензоила в присутствии алкил-сульфоната натрия скорость полимеризации линейно возрастает с увеличением концентрации эмульгатора до 5—6%.

3) путем изменения соотношения фаз, концентрации эмульгатора, применения окислительно-восстановительных систем для ускорения полимеризации, а также путем снижения вязкости латекса достигнуты скорости, обеспечивающие конверсию хлоро-прена, регулированную серой, 85—90% за 8—10 мин, что делает возможным в перспективе использование для непрерывной полимеризации аппаратов идеального вытеснения.

Полимеризация. Товарные латексы обычно стремятся получить с высокой концентрацией полимера. Это обусловлено как экономическими соображениями, так и качеством получаемых на основе латексов изделий. Обычно продукты эмульсионной низкотемпературной полимеризации после отгонки незаполимеризовавшихся мономеров содержат менее 30% сухих веществ. Средний размер частиц в них составляет 50—150 нм. При концентрировании таких латексов вязкость системы резко возрастает, и при содержании сухих веществ около 50% латекс становится непригодным для переработки. Для получения текучих латексов с высокой концентрацией в процессе полимеризации -необходимо обеспечить образование крупных частиц. Этого можно достигнуть уменьшением концентрации эмульгатора {40], но заметное увеличение размеров частиц (рис. 2) обеспечивается лишь при очень низких концентрациях эмульгатора и соответственно резко пониженной скорости полимеризации (рис. 3) [40]. Для обеспечения стабильности такой системы в промышленности эмульгатор добавляют в процессе полимеризации (например, таким образом получаются латексы низкотемпературной полимеризации типа 2100 или 2105). При этом для достижения конверсии 60% требуется почти 60ч. В общем получать латексы с большим размером частиц и широким их распределением по величине непосредственно в процессе полимеризации считается непрактичным, хотя имеются сообщения о получении

Концентрации катализатора Концентрации мономеров Каталитической активностью Концентрации парамагнитных Концентрации поперечных Концентрации радикалов Каталитической дегидратации Концентрации сероводорода Концентрации свободного