Dispersion and Coagulation of Fine Particles. Fundamentals and applications.

Abstract

1. ‚Í ‚ ¶ ‚ß ‚É "÷-± Žq ‚ª‰t 'Ì ' †‚É •ªŽU ‚µ‚Ä ‚¢ ‚éOEoe '÷ ‰t ‚̈À‚̈À'è •« ‚Í,‚¢ ‚ë‚¢ ‚ë‚È •H ‹AE •ª-ì ‚É ‚¨‚¯‚¨‚¯ ‚é• ¶ŽY ƒv ƒ•ƒZ ƒX‚â •» •i ‚É •[‚¢ ŠÖ OEW ‚ðŽ• ‚Á‚Ä ‚¢ ‚é•B Ž'OE¹ •ˆ-• ‚Ì•ª-ì ‚Å ‚àOEoe '÷ ‰t ‚Ì‹Ã •W‚â •ª ŽU ‹""® ‚ª•d-v ‚È-ð Š" ‚ð‰‰ ‚¸‚é ‚¸‚é•ê • ‡ ‚ª•-‚È ‚-‚È‚¢ •B•] ‚Á‚Ä "÷-± Žq‚ª ‚Ç‚Ì ‚ae ‚¤‚È•ð OE• ‚Å •ª ŽU ‚µ‚½ ‚è‹Ã •W ‚· ‚é‚© ‚ð-•‰ð ‚µ‚Ä ‚¨‚‚¨‚-‚± ‚AE‚Í-L‰v ‚Å ‚ ‚é•B ‚±‚Ì-â'è ‚Í ƒR ƒ• ƒC ƒh‚¨‚ae‚ÑŠEƒh‚¨‚ae‚ÑŠE-Ê ‰» Šw ‚É ‚¨‚¯‚¨‚¯ ‚éŠî-{"I ‰Û 'è ‚Ìˆê ‚Â ‚AE ‚µ‚ÄOEà ‚-‚© ‚çOE¤ ‹ † ‚ª•s ‚í ‚ê ‚Ä ‚«‚½ ‚ª,•Å ‹ß ‚Í • ¶'Ì OE» •Û ‚ðŠÜ‚Þ ‚¢ ‚í ‚ä ‚é ƒn ƒC ƒe ƒNƒm ƒ•ƒW •[‚Ì•i "W ‚É "º ‚¢ ŠÖ•S ‚ª•‚ ‚Ü ‚Á‚Ä‚¢ ‚é•B-{•à ‚Å ‚Í Žå ‚AE ‚µ‚Ä•… ' † ‚É ‚¨‚¯‚¨‚¯ ‚é"÷-± Žq ‚Ì•ª ŽU‚â ‹Ã •W ‚AE,‚» ‚ê‚É ŠÖ˜A ‚· ‚é2,3‚Ì-â'è ‚É ‚‚¢ ‚Ä•q ‚× ‚é ‚± ‚AE‚É‚· ‚é•B 2. •… ' † ‚Ì"÷-± Žq ‚Ì •ªŽU,‹Ã •W •ö-¯ •… ' † ‚É•ª ŽU ‚³‚ê ‚½ƒwƒ}ƒ^ƒC ƒg"÷-± Žq ‚Í ' †•«pH•t ‹ß ‚Å‹Ã •W ‚ð ‹N ‚±‚· ‚ª,pH‚ð 'á ‚-‚· ‚é ‚AE•ª ŽU ‚· ‚é•B‚µ‚© ‚µpH‚𠉺‚° ‰ß ‚¬ ‚Ä,-á ‚¦ ‚ÎpH1•`2ˆÈ ‰º ‚É ‚· ‚é ‚AE•Ä ‚Ñ ‹Ã•W ‚µ‚Ä ‚µ‚Ü ‚¤•Bˆê •ûpH‚ð •‚ ‚-‚µ ‚Ä ‚à ƒw ƒ} ƒ^ƒC ƒg-± Žq ‚Í•ª ŽU ‚· ‚é ‚ª,‚± ‚Ì •ê• ‡ ‚àpH‚ð •‚ ‚-‚µ‰ß ‚¬ ‚é ‚AE‹Ã •W‚· ‚é‚ae ‚¤‚É ‚È ‚é•BƒVƒŠƒJ‚Ì"÷-± Žq ‚Å ‚ÍpH‚ª2•`3•t ‹ß ‚Å‹Ã •W ‚ªOE© ‚ç‚ê,pH‚Ì •ã•¸ ‚AE‹¤ ‚É •ª ŽU ‚Í‹-‚-‚È ‚邪,pH‚ð •ã ‚°‰ß ‚¬ ‚é ‚AE‹Ã •W ‚ð‹N ‚±‚µ‚Ä ‚µ‚Ü ‚¤•B OEã •q‚· ‚邪,OEÅ 'Ì-± Žq•\-Ê ‚Í•… ' † ‚Å•K ‚¸" ‚¸"d ‰× ‚ð'Ñ ‚Ñ ‚é•B "÷-±Žq ‚Ì•ª ŽU ‚⠋ÕW ‚Í-± Žq ‚Ì•\-Ê"d ‰× ‚AE-§•Ú ‚ÉŠÖ OEW ‚µ‚Ä‚¢ ‚é•BŽ_ ‰» •¨‚â OE] Ž_ ‰-‚Ì•\-Ê "d ‰× ‚Í-n ‰t ‚ÌpH‚É ‚ae‚Á‚ÄOEˆ'‚ae‚Á‚ÄOEˆ'è ‚³‚ê ‚é‚Ì ‚Å,•ª ŽU ‚â ‹Ã •W‹" "® ‚ªpH‚É Žx "z ‚³‚ê ‚é ‚± ‚AE‚É ‚È ‚é•B •ö-¯ •… ‚Å•ì ‚Á‚½ ƒV ƒŠƒJOEoe '÷‰t ‚ÉNaCl‚ð ‰Á ‚¦‚Ä ‚¢ ‚-‚AE,‚ ‚é"Z "x ‚Ì ‚AE‚±‚ë ‚Å ƒV ƒŠƒJ-± Žq ‚Í‹Ã •W ‚ð‹N ‚±‚· •B ‚±‚Ì"Z "x ‚ð-Õ ŠE ‹Ã•W "Z "x(Critical coagulation concentration,Cc‚AE-ª ‹L ‚· ‚é)‚AE ‚¢ ‚¤•BNaCl‚Ì 'ã ‚è‚ÉCaCl2‚ð Žg ‚¤ ‚AENaCl‚Ì •ê • ‡ ‚ae ‚èCc‚ª 'á ‰º‚· ‚é•BAlCl3‚Ì •ê • ‡ ‚Í ‚³ ‚ç‚ÉCc‚ª •¬ ‚³ ‚-‚È‚é •BpH2•`3ˆÈ •ã ‚Å‚Í ƒV ƒŠƒJ‚Í•… ' † ‚Å•‰ ‚Ì •\-Ê "d ‰× ‚ð'Ñ ‚Ñ ‚Ä‚¢ ‚é ‚Ì ‚Å,•\-Ê "d ‰× ‚AE"½ 'Î •" • † ‚Ì 'Î ƒCƒI ƒ"(‚± ‚Ì•ê • ‡-z ƒCƒI ƒ")‚Ì OE´Žq‰¿OE´Žq‰¿ ‚ª 'å ‚« ‚-‚È ‚é‚Ù ‚ÇCc ‚ª OE¸•OE¸•-‚· ‚é•B ‚±‚Ì ‚ae ‚¤‚ÈOE» •Û ‚Í'½ ‚-‚Ì ƒR ƒ•ƒC ƒh•ªŽU OEn ‚É ‚ ‚¢‚Ä "F ‚ß ‚ç‚ê,Schulze-Hardy'¥ ‚AE‚¢‚í ‚ê‚Ä ‚¢ ‚é•B ƒV ƒŠƒJOEoe '÷ ‰t ‚É-z ƒC ƒI ƒ"ŠE-ÊŠˆ•ÊŠˆ•« •Ü,-á ‚¦‚Î ƒhƒf ƒV ƒ‹ ƒA ƒ~ƒ"•| Ž_ ‰-(C12H25NH3CH3COO,DAA‚AE-ª ‹L ‚· ‚é)‚ð ‰Á ‚¦ ‚é ‚AE ƒV ƒŠ ƒJ-± Žq ‚Í‹-‚¢‹Ã •W ‚ð‹N ‚±‚· •BDAA‚ð ‚³ ‚ç‚ɉÁ ‚¦ ‚Ä ‚¢ ‚-‚AEƒV ƒŠƒJ-± Žq ‚Í •ª ŽU•ó 'Ô ‚AE‚È ‚é•B•… ' †‚Ì "÷-±Žq ‚ð"K-Ê ‚Ì•‚ •ªŽq ‹Ã •W •Ü ‚Å ‹Ã •W ‚³ ‚¹ ‚é ‚±‚AE‚Í •… •ˆ-• ‚Ì•ª-ì ‚Å •L ‚-p ‚¢ ‚ç‚ê‚Ä‚¢ ‚é•B ‚±‚ê ‚Í•ü •ó •‚•ª Žq ‚É ‚ae‚é‰Ë ‹´•‹´•ì-p ‚É ‚ae ‚Á‚Ä•à-¾ ‚³‚ê ‚Ä‚¢ ‚é•B •‚ •ª Žq ‚ª-± Žq•\-Ê ‚É 'ò ŽR‹z'… ‚µ‚½ •ó'Ô ‚Å‚Í-±Žq ‚Í ‹t ‚É•ª ŽUˆÀŽUˆÀ '艻 ‚³‚ê ‚é ‚±‚Ì ‚ae ‚¤‚É-± Žq ‚Í ‚¢ ‚ë ‚¢ ‚ë ‚ÌOE´ˆö‚É‚ÌOE´ˆö‚É ‚ae ‚Á‚Ä‹Ã •W ‚µ‚½ ‚蕪 ŽU ‚µ‚½ ‚è‚· ‚é•B ‚¢‚¸‚ê‚¢‚¸‚ê ‚Ì•ê • ‡ ‚Å ‚à-± Žq ŠÔ ‚Ɉø‚Ɉø-Í‚ª •ì-p ‚· ‚ê‚Î ‹Ã •W ‚µ,"½ "-Í ‚ª •ì-p ‚· ‚ê‚Î •ª ŽU ‚· ‚é•B•] ‚Á‚Ä-± Žq ŠÔ 'ŠOEÝ •ì-p-Í ‚ð-• ‰ð‚· ‚é ‚± ‚AE‚Í•d-v ‚Å ‚ ‚é•B ˆÈ ‰º,-± Žq ŠÔ 'ŠOEÝ •ì-p ‚ð•q ‚× ‚邪,‚» ‚Ì 'O ‚É •… ' †‚É ‚¨‚¯ ‚é-±Žq •\-Ê ‚Ì"d ‹C "I •« Ž¿ ‚É‚Â ‚¢ ‚ÄŠÈ 'P ‚É•G ‚ê‚Ä ‚¨‚‚¨‚-‚± ‚AE‚É‚· ‚é•B 3. "d ‹C "ñ •d 'w •…-n‰t ‚É •Ú ‚· ‚éOEÅ 'Ì•\-Ê ‚Í•…-n‰t ' † ‚© ‚ç‚Ì ƒC ƒI ƒ"‚Ì‹z '… ‚ ‚é ‚¢ ‚ÍOEÅ 'Ì•\-Ê ‚Ì ‰ð-£ "½ ‰ž ‚É ‚ae ‚Á‚Ä •K‚¸•K‚¸•\-Ê "d ‰× ‚ð'Ñ ‚Ñ ‚é•B •\-Ê "d‰ ‚AE"½'Î •" • † ‚Ì •…-n ‰t ' † ‚Ì ƒC ƒI ƒ"('Î ƒC ƒI ƒ")‚Í •Ã "d "I ‚É•\-Ê ‚Ɉø‚Ɉø ‚«‚ ‚¯ ‚ç‚ê ‚é‚ª,"¯ Žž ‚É ƒC ƒI ƒ"‚Ì"M ‰^ "® ‚É ‚ae ‚Á‚Ä ƒo ƒ‹ ƒN-n‰t ' †‚Ö Šg ŽU ‚µ‚ae ‚¤‚AE‚· ‚éOE‹‰Ê,OEÅ-‰t ŠE-Ê ‚É‚ÍŠg ŽU "d‹C "ñ•d 'w‚ªOE`w‚ªOE`•¬ ‚ ‚ê ‚é•B •}1‚Í •\-Ê ‚ª•‰ ‚É‰× "d ‚µ‚½ •ê• ‡ ‚ÌŠg ŽU"d ‹C "ñ •d 'w ‚AE,'Î ‰ž ‚· ‚é"dˆÊ ‚Ì•ª•z ‚ð-Í Ž® "I ‚ÉŽ¦ ‚µ‚½ ‚à‚Ì‚Å ‚ ‚é(ƒÈ ‚É ‚‚¢ ‚Ä‚Í OEã ‚Å •q ‚× ‚é)•B•\-Ê ‚Ì "d ˆÊ ƒÕ0‚Í "d ˆÊ OEˆ'è ƒC ƒI ƒ"‚̃o ƒ‹ ƒN-n ‰t ' † ‚ÌŠˆ-‚ÌŠˆ-Ê ƒ¿‚É ‚ae ‚Á‚Ä(1)Ž®‚Ì ‚ae ‚¤‚É OEˆ‚ßOEˆ‚ß ‚ç‚ê ‚é•B ƒÕ0=(RT/ v'F)1n (ƒ¿/ƒ¿0) (1) ƒÕ0=(0.059/v,)log(ƒ¿/ƒ¿0) •kV•l (2) ‚½ ‚¾ ‚µR‚Í ‹C'Ì 'è •",T‚Í •â 'Î ‰·"x,ƒË,‚Í "d ˆÊ OEˆ'OEˆ'è ƒC ƒI ƒ"‚ÌOE´Žq‚ÌOE´Žq ‰¿,F‚ÍFaraday'è •",ƒ¿0‚Í ƒÕ0‚ª ƒ[ ƒ•‚É ‚È ‚é ƒ¿‚Å ‚ ‚é•B25•Ž•…-n ‰t ‚Ì•ê • ‡ ‚Í(2)Ž®‚Å-^ ‚¦ ‚ç‚ê ‚é•B"d ˆÊ OEˆ'OEˆ'è ƒC ƒH ƒV‚Í OEÅ'Ì ‚ÌOE‹ •»•\ •¬ ƒC ƒI ƒ"‚Å,-á ‚¦ ‚Î ƒˆƒE‰»ƒˆƒE‰» ‹â ‚Ì•ê • ‡ ‚È ‚çAg+‚ ‚é‚¢ ‚ÍI-‚Å ‚ ‚é•B "d ˆÊOEˆ'ˆÊOEˆ'è ƒC ƒI ƒ"‚ª ‰Á•… •ª ‰ð ‚ðŽó ‚¯ ‚é•ê • ‡ ‚ÍH+‚ ‚é ‚¢ ‚ÍOH-‚ª "d ˆÊ OEˆ'è ƒC ƒI ƒ"‚Ì ‚ae ‚¤‚É •ì-p ‚· ‚é•B Ž_ ‰» •¨ ‚âOE] Ž_ ‰-‚Ì•ê • ‡,"d ˆÊ OEˆ' OEˆ'è ƒC ƒI ƒ"‚ÍH+‚ ‚é‚¢ ‚ÍOH-‚È ‚Ì ‚Å,ƒÕ0‚Í25•Ž •…-n ‰t ‚Ì•ê • ‡(3) Ž® ‚Å-^ ‚¦ ‚ç‚ê ‚é•B ƒÕ0=0.059 (pH0-pH) (3) ‚½ ‚¾ ‚µpHo‚Í ƒÕ0‚ª ƒ[ ƒ•‚É ‚È ‚épH‚Å,Ž_ ‰» •¨ ‚Ì Ží-Þ ‚É ‚ae ‚È ‚é •B •\-Ê "d ‰× ‚ª ƒ[ ƒ•‚É ‚È ‚é "_ ‚Í "d ‰× ƒ[ ƒ•"_(Point of zero charge,pzc‚AE-ª ‹L ‚³ ‚ê ‚é)‚AE ‚¢ ‚í ‚ê ‚é •B"Á ˆÙ ‹z '… ‚Ì ‚È ‚¢ •ê Pzc‚Å ƒÕ0=0‚AE ‚È ‚é •B"d ‹C ‰j "® ‚â "d ‹C •Z " § ‚AE‚¢ ‚Á‚½ ŠE-Ê ‚𠎦 ‚³ ‚È ‚-‚È ‚é "_ ‚Í "™ "d "_(Isoelectric point,iep‚AE-ª ‹L ‚³ ‚