蒙脫石分散體系中用Zeta電位修正靜電作用能的計算
本文選題:Zeta電位 + 擴(kuò)展的DLVO理論; 參考:《煤炭學(xué)報》2017年06期
【摘要】:針對擴(kuò)展DLVO理論的靜電作用能計算中表面電位難以測定,討論以Zeta電位代替表面電位進(jìn)行靜電作用能計算的可行性。計算了蒙脫石表面電位,運用擴(kuò)展的DLVO理論分別用Zeta電位和表面電位計算蒙脫石懸浮液的臨界硬度,并通過蒙脫石懸浮液的臨界硬度試驗進(jìn)行驗證。試驗結(jié)果表明:(1)懸浮液中蒙脫石顆粒表面與滑動面之間的水和電解質(zhì)離子起到屏蔽表面電位的作用,表面電位計算的靜電勢能并不能反映顆粒間的靜電作用;用Zeta電位代替表面電位計算顆粒間靜電作用能,與實驗結(jié)果更相符;(2)顆粒間滑動層開始接觸時,水化作用能開始增大,電解質(zhì)離子不僅減小了顆粒間的靜電斥力,還減小了滑動層厚度,使水化作用距離縮短,顆粒更容易接近從而發(fā)生凝聚;(3)隨電解質(zhì)濃度的增加,蒙脫石顆粒Zeta電位和表面電位的絕對值均表現(xiàn)為減小的趨勢,且表面電位的變動幅度要遠(yuǎn)高于Zeta電位的變動;雙電層與滑動層厚度均呈指數(shù)減小。
[Abstract]:In view of the difficulty of measuring the surface potential in the calculation of the electrostatic action energy of the extended DLVO theory, the feasibility of calculating the electrostatic action energy by using the Zeta potential instead of the surface potential is discussed. The surface potential of montmorillonite was calculated. The critical hardness of montmorillonite suspension was calculated by Zeta potential and surface potential using extended DLVO theory, and verified by the critical hardness test of montmorillonite suspension. The experimental results show that the water and electrolyte ions between the surface of montmorillonite particles and the sliding surface in the suspension play the role of shielding surface potential, and the electrostatic potential energy calculated by the surface potential does not reflect the electrostatic action between the particles. The electrostatic interaction energy between particles is calculated by using Zeta potential instead of surface potential. When the sliding layer between particles is in contact with the experimental results, the hydration energy begins to increase, and electrolyte ions not only decrease the electrostatic repulsion force between particles. In addition, the thickness of the sliding layer is reduced, the hydration distance is shortened, the particles are more easily approached and condensed with the increase of electrolyte concentration, the absolute values of Zeta potential and surface potential of montmorillonite particles show a decreasing trend. The change of surface potential is much higher than that of Zeta potential, and the thickness of double layer and sliding layer decreases exponentially.
【作者單位】: 中國礦業(yè)大學(xué)(北京)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院;
【分類號】:TD94
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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本文編號:1862218
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