Файл: Флотационные реагенты. Механизм действия, физико-химические свойства, методы исследования и анализа.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 123
Скачиваний: 0
насыщенном солевом растворе но сравиеніию с водой. Повышение поверхностной активности амина- ім-ожет 'быть объяснено высали ванием амина, т. е. выталкиввиием аіполярнюго «хвоста» из -жид кости в воздух.
Определение |
ККМ |
по электропроводности |
|
|
|
|
|||||
При .выяснешш.в л и я н и я |
электролитов |
на |
ККМ |
|
максимально |
||||||
-возможные концентрации |
электролитов |
достаточно |
низки. |
Так, |
|||||||
|
|
|
|
для хлорида калия ма |
|||||||
|
|
|
|
ксашальная концентра- |
|||||||
|
|
|
|
ция |
|
составила |
2— |
||||
|
|
|
|
50 |
ммоль/л |
(в |
зави |
||||
|
|
|
|
симости |
|
от |
электро- |
||||
|
|
|
|
проводностаі |
ам іina). |
||||||
|
|
|
|
При |
дальнейшем |
уве |
|||||
|
|
|
|
личенаіи концентраишI |
|||||||
|
|
|
|
-электролита |
проводи |
||||||
|
|
|
|
мость |
системы возрас |
||||||
|
|
|
|
тает |
так |
сильно, |
что |
||||
|
|
|
|
иез-начителы-іые изме |
|||||||
|
|
|
|
нения |
|
-проводимости, |
|||||
|
|
|
|
вызванные амином, ста |
|||||||
г,О Z.5 3,0 3,5 |
0,0 |
0.5 |
я |
новятся |
ниже чувстви |
||||||
тельности |
|
приборов. |
|||||||||
|
|
|
|
|
|||||||
Рис. 117. Зависимость удельной (/) |
и (2) |
эк |
Однако |
для |
определе |
||||||
ния -растворимости а.ми |
|||||||||||
вивалентной электропроводности от концент |
|||||||||||
рации лаурнламингндрохлорнда |
в воде |
|
на .в -воде и -выяснения |
||||||||
|
|
|
|
характера |
|
влияния |
электролита (а'для этих целей вполне достаточны и малые его -кон центрации) этот метод удобен. Нами исследованы растворы гидро хлоридов Сі2, Сі4 и Сis в воде и хлориде калия.
Опыты проводили в электролитической ячейке с чернеными
платиновыми! электродами. Ячейку терм-остатнровали при |
20° С |
|||
(±0,02° С) |
в термостате U=10. Определение сопротивления |
осу |
||
ществляли |
кондуктометром' ММ 34-59. Значения ККМ определя |
|||
ли как іпо зависимости удельной электропроводности (к) |
от кон |
|||
центрации |
(С) -ПАВ, так и по зависимости эквивалентной элект |
|||
ропроводности (X) от корня квадратного из концентрации |
(V с ) • |
|||
На рис. |
117 приведена зависимость х = /(С) -и 7 = /(С) для рас |
|||
твора .'гидрохлорида СІ2 в воде. Значения |
ККМ то первому |
спо |
||
собу составляют 14 ммоль/л, по второму |
12 -мм-оль/л. По |
нашему |
.мнению, первый -метод более удобен, так как значение ККМ нахо дят -в т очке пересечения двух прямых. В то же время нахождение
точки перехода прямой в 'ниспадающую кривую (7= ) Ѵ с ) более затруднено.
В дальнейшем значения ККМ находили по зависимости удель ной электропроводности от концентрации. В целях упрощения
■224
.расчетов определяли не значения к, а проводимость д1-, так как
вое опыты проводили в одной ячейке и величина К была постоян ной.
_1_
На рис. 118 приведены зависимости R f(C) для растворов
гидрохлоридов С12, См и Сis в воде и раство рах хлористого калия. Результаты определе ния ККМ’ приведены в табл. 76.
Как видно из сравне ния полученных экспе- рименталы-1о эначем,ий ККМ и литературных данных, они в достаточ ной .мере согласуются.
Определение ККМ по светорассеянию
ет |
Этот метод позволя |
|
|
|
|
|
|
|||
определить область, |
|
|
|
|
|
|
||||
в которой мицеллы на |
|
|
|
|
|
|
||||
чинают |
(ККМі) |
и за- |
Рис. 118. Зависимость удельной |
электропро |
||||||
каниввают |
формнро- |
|||||||||
ваться |
(ККМ2) [125]. |
водности от концентрации соли амина в при |
||||||||
сутствии хлористого |
калия разной концентра |
|||||||||
|
Для |
проверки |
при |
|
|
ции (С): |
|
|
||
менимости этого мето |
1 ,2 — лауриламингидрохлорид при С, равной |
|||||||||
да |
в наших |
условиях |
1,0 и 2,0 ммоль/л; |
|
3, 4 — тетрадециламннгид- |
|||||
построены зависимости |
рохдорид при |
С, |
равной 0 и |
2,5 ммоль/.п; |
||||||
5, 6 — октадециламингидрохлорнд |
при С, рав |
|||||||||
светорассеяния |
(мут |
ной |
0 |
и |
2,5 ммоль/л. |
|
||||
ности) |
растворов |
(Д ) |
тетрадецплшмина |
в воде от |
их концент |
|||||
■гидрохлоридов даіурил- и |
||||||||||
рации. Определение мутности проводили |
на фотоколориіметре-іте- |
|||||||||
фелометре ФЭК-Н-57. |
|
|
|
|
|
|
||||
да |
На рис. Ill9 приведена зависимость D = /(lgC) для гидрохлори |
|||||||||
лауриламина |
при различном времени |
|
«старения». Как видно |
|||||||
из рисунка,, |
независимо |
от времени «старения» раствора, |
харак |
|||||||
тер кривых одинаков: с повышением |
концентрации |
амина |
іміут- |
ніость растет. Момент возрастания мутности соответствует ККМі, но его в данном случае трудно определить в связи с постепенным образованием мицелл лауриламінна. Ориентировочно эта концент рация составляет 1,5 ммоль/л. С увеличением концентрации мут ность достигает імакшміума —формирование мицелл (ККМ2) [90, 89, 125]. Положение этой точки не -зависит от времени хранения раствора, однако максимум становится более ярко выраженным по мере «старения». Падение мутности может быть объяснено
15 |
86 |
225 |
Т а б л и ц а 76
Значения ККМ гидрохлоридов аминов, определенные по данным электропроводности
|
Концентра |
ККМ, ммоль/л |
||
Амины |
ция хлори |
эксперп- |
, |
литератур- |
|
стого калия, |
ментальиые 1 иые дан- |
||
|
ммоль/л |
данные |
! |
иые |
С12 |
0 |
14,0 |
|
12—20 |
1,0 |
14,0 |
|
— |
|
|
2,5 |
13,6 |
|
— |
|
5,0 |
13,5 |
|
|
|
|
— |
||
|
25,0 |
8,5 |
|
— |
|
50,0 |
6,1 |
|
|
Си |
0 |
3,25 |
|
1,6—4,50 |
2,5 |
3,04 |
|
— |
|
|
5,0 |
2,52 |
|
— |
Сі8 |
0 |
0,20 |
|
0,30 |
0,5 |
0,18 |
|
— |
|
|
1,0 |
0,12 |
|
— |
|
2,5 |
0,065 |
|
— |
Рис. 119. Зависимость |
мутности раствора |
лаурнламнпгндрохлорнда |
от |
||
концентрации при различном |
времени старения |
раствора (кювета с рабо |
|||
1 — свежий; 2 — через |
чей длиной 50 мм): |
двое суток; 4 — через |
трое |
||
одни |
сутки; 3 — через |
||||
суток; 5 — через четверо |
суток. |
|
226
растворением мелких мицелл. При дальнейшем увеличении кон центрации амина появляется точка мшниіміуіма, т. е. образующиеся
мицеллы повышают мутность 'раствора. Минимум на |
кривых D = |
||
= ^(1о-С) обнаружен впервые. Его появление может быть |
объяс |
||
нено изменением формы мицелл, их растворением друг |
в |
друге, |
|
•перераспределением по размеру. Обозначим его ККМ3. |
Соответ |
||
ственно для сидрохлцрнда лауриламіина ККМ2 = 8 |
и |
|
ККМ3 = |
=12 м'моль/л. Последнее значение 'близко к значениям ККМ, оп ределяемым методами поверхностного натяжения и электропро водности (14 ммоль/л). Именно после этого значения концентра ции а,мина наступает резкое повышение мутности 'системы. Нали чие ряда областей, т. е. 'нескольких значений ККМ, при которых изменяется концентрация и 'свойства мицелл, обнаружено многи ми авторами [30, 89,125].
3. Выводы
іі. Проведено определение критической концентрации мицелло-
образов'ания |
(ККМ) гидрохлоридов жирных аминов |
с |
различной |
||||||
длиной |
цепи |
(от С|2 до С]8) |
)в воде и растворах хлоридов калия, |
||||||
натрия |
и |
магния. Значения |
ККМ определяли тремя различными |
||||||
методами, |
широко при меняемым и для |
ионогенных ПАВ: |
по по |
||||||
верхпостно,міу натяжению, |
то |
электропроводности и по |
светорас |
||||||
сеянию. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
,2. При |
разработке методик (применительно к гидрохлоридам |
||||||||
аминов был выяснен ряд существенных обстоятельств: |
|
|
|||||||
а) При определении ККМ по зависимости поверхностного на |
|||||||||
тяжения от |
концентрации |
ПАВ измерения можно |
осуществлять |
||||||
.вплоть до |
насыщенных растворов электролитов: необходимо до |
||||||||
измерения поверхностного |
натяжения добиваться достижения рав |
||||||||
новесия ;в |
поверхностном |
слое, нутам |
выдерживания |
в |
течение |
||||
24 ч. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б) Метод определения ККМ по электропроводности |
более удо |
||||||||
бен. Его можно рекомендовать для определения |
ККМ |
аминов |
в водных растворах, а также для изучения влияния неионогенных добавок, аполярпых реагентов, малодиссоциируемых веществ (на пример, полиакриламида, производных целлюлозы), небольших количеств спирта и т. д. Исследование влияния электролитов огра ничено их малыми концентрациями —• 2—50 мг/л, так как с уве личением концентраций электропроводность системы возрастает в такой степени, что делает невозможным определение изіменения электропроводности, вызванное изменением концентрации амина;
в) определение ККМ по светорассеянию дает возможность, в отличие от нахождения по поверхностному натяжению и электро проводности, обнаружить (несколько областей образования мицелл: начало мицеллообразевания, достижение максимума, изменение формы 'мицелл, их взаимодействие в растворе.
227
С П И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы
1. А б р а м о в а Н. В. Пленки поверхностно-активных веществ «а границах раздела жидких фаз. Дисс. на сомск. уч. степ. канд. хим. наук. Л., ЛХФИ, 1973.
2. |
А л е к с а н д р о в |
В. |
В., И з м а й л о в |
|
Н. А. Термодинамические свой |
|||||||||||||||
ства растворов электролитов в неводных |
смесях, •— «Журнал |
физической |
хи |
|||||||||||||||||
мии», 1958, 32, № 2, 404. |
|
растворителя |
на скорость |
|
и |
механизм |
химических |
|||||||||||||
3. |
А м и с |
3. |
Влияние |
|
||||||||||||||||
реакций. М., «Мир», 1968. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
4. |
А л е к с а н д р о в и ч |
X. М. Способ флотации |
калийных |
руд. Авт. свнд. |
||||||||||||||||
№ 261301 от 1S.8.1969. Бюлл. изобретений, 1970, № 5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
5. А л е к с а н д р о в и ч |
X. М. Некоторые |
|
особенности действия реагентов |
|||||||||||||||||
при селективной флотации глинистых сильвннитовых |
|
руд. — В |
кн.: «Флотация |
|||||||||||||||||
растворимых солеи». Минск, «Наука и техника», |
|
1971, с. 27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
6 . А л е к с а н д р о в и ч |
X. М., Г у с е в |
С. |
|
С., К о р ш у н |
Э. |
Ф. О формах |
||||||||||||||
закрепления высших алифатических аминов на |
солевых |
минералах. — «Журнал |
||||||||||||||||||
прикладной химии», 197Іч 44, № 5, 1188. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
7. |
А л е к с а н д р о в и ч |
X. М., К о р ш у к |
Э. Ф. Влияние |
спиртов |
на |
соби |
||||||||||||||
рательное действие |
высших |
алифатических |
аминов |
при |
флотации |
калийных |
||||||||||||||
руд. — «Химическая промышленность», 1969, № 5, 40. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
8 . А р и н и ч |
Л. В., |
У ф и м ц е в В. Н. Способ количественного определения |
||||||||||||||||||
диалкилсульфатов в органических растворителях. Авт. свнд. № |
255637 |
от |
||||||||||||||||||
30.01.1970. Бюлл. изобретении, 1971, № 8 . |
|
и практика. Л., «Химия», 1972. |
|
|||||||||||||||||
9. |
Б е й т с |
Р. Определение pH. Теория |
|
|||||||||||||||||
10. |
Б е л л а м и |
Л. Инфракрасные спектры |
|
молекул. М., ИЛ, 1957. |
|
ха |
||||||||||||||
11. |
Б а р а н е и к о С. Е., М а к с и м е н к о |
Е. Д., |
Н о в и к о в а |
Е. Ф. К |
||||||||||||||||
рактеристике углеводородных конденсатов некоторых газоконденсатных |
место |
|||||||||||||||||||
рождений Украины. — В |
кн.: «Развитие |
газовой промышленности |
Украинской |
|||||||||||||||||
ССР. УкрИИИгаз. Труды. Выпуск Ш(7)». М., |
Недра, |
1969, |
с. 228—235. |
|
|
|||||||||||||||
12. |
Б о г д а н о в |
О. С., |
М и х а й л о в а |
Н. С. Исследование |
взаимодействия |
|||||||||||||||
катионного собирателя с кварцем и железными |
минералами. — В кн.: «Исследо |
|||||||||||||||||||
вание действия флотационных реагентов». Л., |
|
1965, с. |
139 (Труды |
Механобра, |
||||||||||||||||
вып. 135). |
|
|
|
Г. Ф., Г л е б о в с к а я |
|
Е. А., |
|
К а п л а н |
|
3. |
Г. |
Инфра |
||||||||
13. |
Б о л ь ш а к о в |
|
|
|
||||||||||||||||
красные спектры и іреитгенограммы гетероорганнческпх |
соединений. |
М., |
«Хи |
|||||||||||||||||
мия», 1967. |
|
Г. Руководство по препаративной |
неорганической |
химии |
М., |
|||||||||||||||
14. |
Б р а у е р |
|||||||||||||||||||
ИЛ., 183, 1950. |
А., |
Б р а у н |
А. Механические свойства |
адсорбционных слоев на |
||||||||||||||||
15. |
Б р е д и |
|||||||||||||||||||
поверхности водных |
растворов мыл. — В |
кн.: |
|
«Мономолекулярлые |
слои». М» |
|||||||||||||||
ИЛ, 1956. |
|
К. |
В. |
Сложное равновесие |
|
в системе |
С1, |
СЬ, |
Вг, Вг2, |
ВгСІ |
||||||||||
16. Б у т к о в |
|
|||||||||||||||||||
«Журнал физической химии», 1949, 23, № 2. |
Э., |
Р и д д и к |
Д., |
Т у п е |
Э. Органи |
|||||||||||||||
17. В а й с б е р г е р |
А., |
П р о с к а у э р |
|
|||||||||||||||||
ческие растворители. М., ИЛ, 1958. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
228