Teorie flokulantů

     

    Názvem flokulanty, resp. vločkovací činidla, se v technologii oddělování pevných látek od kapalin označují chemické látky, které jsou schopné shlukovat nejjemnější suspendované a koloidní částice do velkých aglomerátů - vloček. Vytvářením takovýchto vloček se výrazně zlepšuje a urychluje jejich oddělování od kapaliny, v níž jsou suspendovány, metodami sedimentace, flotace, filtrace nebo odstřeďování.

Používání syntetických polymerních flokulantů je v mnoha průmyslových odvětvích běžné déle než 30 let, např. v uhelném průmyslu, v průmyslu zpracování rud, výroby železa a ostatních kovů, v papírenském a potravinářském průmyslu a zejména při čištění průmyslových, zemědělských a komunálních odpadních vod. Také v chemickém průmyslu existuje celá řada procesů, při nichž je třeba provádět oddělování pevných látek od kapalin a při nichž nasazení syntetických flokulantů toto oddělování výrazně zlepšuje, a to jak z hlediska dosahovaných technických výsledků, tak i z ekonomického hlediska. Některé z těchto procesů jsou dokonce realizovatelné jen díky použití těchto flokulantů.

 






Základní dělení flokulantů

 

Syntetické polymerní flokulanty jsou stálé, ve vodě rozpustné polymery, jejichž základní stavební jednotky tvoří většinou akrylamid a jeho deriváty.


Rozlišovat je lze zejména podle:
a) druhu a podílu iontových nábojů

b) stupně polymerizace nebo molekulové hmotnosti

 
1. Ionogenita
 

Podle druhu elektrochemického náboje ve vodném roztoku lze syntetické polymerní flokulanty dělit na:

  - neionogenní (N)
  - anionaktivní (A)
  - kationaktivní (K)
 
N - neionogenní polymery

- vykazují ve vodném roztoku neutrální elektrochemické chování, protože neobsahují na polymerním řetězci žádné disociovatelné skupiny

- typickým a významným neionogenním flokulantem je čistý homopolymer akrylamidu

  
A - anionaktivní polymery

- obsahují v polymerním řetězci disociovatelné skupiny

- nejdůležitějšími jsou kopolymery akrylamidu a sodné soli kyseliny akrylové, přitom je možné měnit v širokém rozmezí poměr mezi neionogenními skupinami akrylamidu

a disociovatelnými akrylátovými skupinami

- čím vyšší je v kopolymeru podíl akrylátových skupin, tím vyšší je jeho aniontová aktivita (tato se pohybuje v rozmezí prakticky od 0 - do 100%)

 
K - kationaktivní polymery

- obsahují v polymerním řetězci rovněž dissociovatelné skupiny

- jedná se o kopolymery akrylamidu s kationtovými monomery, těmi jsou nejčastěji kvarterní nebo protonované estery či amidy aminokarboxylových kyselin

- analogicky lze získat kopolymery s různými kationtovými aktivitami změnou poměru mezi neionogenním akrylamidem a kationaktivním komonomerem.

 

2. Stupeň polymerizace, molekulová hmotnost


Stupeň polymerizace (x) udává průměrný počet monomerních jednotek v polymerním řetězci.

Neionogenní a anionaktivní flokulanty dosahují průměrný stupeň polymerizace asi 20 x 104.Tomu odpovídá molekulová hmotnost ca 8 - 12 x 106.

U kationaktivních flokulantů je obvyklý stupeň polymerizace 8 - 12 x 104. Tomu odpovídá molekulová hmotnost cca 3 - 5 x 106.

© Softart, s.r.o. 2011
Tovární 1362, 35605 Sokolov, Czech Republic . Telefon: +420-352-350711 . Fax: +420-352-623178