Флокулянты

ФЛОКУЛЯНТЫ (а. flocculants; н. Flocken- bildner, Flockungsmittel; ф. floculants, соagulants; и. floculantes) — вещества, вызывающие в жидких коллоидно-дисперсных системах флокуляцию, образование из мелких частиц дисперсной фазы рыхлых хлопьевидных агрегатов (флокул). Используются в технологических процессах водоподготовки, обогащения полезных ископаемых, укрепления грунтов и др. Наибольшее практическое значение имеют полимерные флокулянты для систем с водной дисперсионной средой. Большинство из них — растворимые высокомолекулярные соединения линейного строения, макромолекулы которых состоят из однородных (гомополимеры) или разнородных (сополимеры) мономерных звеньев. Молекулярная масса таких полимеров варьирует в пределах 1•10⁴-1,5•10⁷, а длина молекулярной цепи — от нескольких десятков до нескольких тысяч нанометров.

Флокулянтами могут быть как органические, так и неорганические полимеры. Органические флокулянты представлены рядом разнообразных природных, искусственных и синтетических полимеров. Флокулянты природного происхождения получают непосредственно из растений (крахмал, полиальгинаты, гуаровые смолы) и в результате химической переработки растительного сырья (эфиры целлюлозы, модифицированные крахмалы, лигносульфоновые и гуминовые кислоты) или животного (например, хитозан). К этой группе относятся также биофлокулянты, изготовляемые биотехнологическими методами в виде биомассы клеток микроорганизмов или продуктов их метаболизма. Группа синтетических флокулянтов включает соединения многих химических классов: поликислоты и их соли, полиэфиры, полиамиды, полиамины, полиспирты и др. Широкое распространение получили акриловые полимеры.

Среди неорганических флокулянтов промышленное применение имеет активная кремнекислота, получаемая конденсацией низкомолекулярных кремниевых кислот и их солей.

По способности к электролитической диссоциации в растворах флокулянты делят на неионогенные и ионогенные (полиэлектролиты). Последние, в зависимости от характера ионизации, могут быть анионными, катионными и амфотерными. Флокулянты различают также по молекулярноструктурным особенностям и назначению, выделяя реагенты общего и селективного (избирательного) действия.

Рабочие концентрации флокулянтов изменяются в широких пределах в зависимости от количества и дисперсности флокулируемой фазы, целей и условий флокуляции, типа применяемого реагента. Например, при подготовке воды для промышленных и бытовых нужд флокулянты используют в концентрациях 0,1-50 мг/дм³, а при очистке бурового раствора от шлама — 0,1-1,5 г/дм³. Во многих случаях для повышения эффективности действия флокулянтов их применяют в сочетании с неорганическими коагулянтами.