Способ определения связанной воды в коллоидных системах Советский патент 1990 года по МПК G01N27/02 

Изобретение относится к физической и коллоидной химии, в частности к способам определения гидратации веществ, и может быть использовано для определения связанной воды в гидрофильных объектах (в мицеллах, гелях, коллоидных частицах, в динамических мембранах).

Цель ичобретения - определение связанной воды, не содержащей противоионов двоино о электрического слоя.

Способ определения связанной воды в коллоидных системах включает операцию приведения в контакт и последующее равновесие дисперсной фазы с раствором электролита и измерение концентрации электролита.

Дисперсную фазу берут в гомоион- ной формеэ переводят в водной среде в состояние геля, измеряют содержание дисперсной фазы Шу. Затем гель приводят в контакт, например посредЪ

ством полупроницаемой мембраны, с раствором электролита концентрации С,1 имеющим общий с дисперсной фазой ион. Систему выдерживают до установления равновесия и измеряют равновесную концентрацию электролита С0 . Затем, проводя аналогичное измерение равновесной концентрации элек - тролита при второй концентрации дис

персной фазы в геле, например, в гель вводят дополнительно дисперсную фазу в гомоионной форме в количестве т, составляющем 30-250% от т,,. Систему выдерживают до установления равновесия. Измеряют концентрацию электролита Соа и с учетом полученных результатов вычисляют количество связанной воды по формуле

Изобретение относится к способам исследования коллоидных систем и может быть использовано в научно-исследовательской практике, для разработки способов интенсификации процессов ультрафильтрации, а также для повышения эффективности процессов обезвоживания осадков из высокодисперсных частиц. Цель изобретения - определение связанной воды, не содержащей противоионов двойного электрического слоя. Дисперсную фазу берут в гомоионной форме, переводят в водной среде в состояние геля, измеряют содержание дисперсной фазы. Затем гель приводят в контакт, например, посредством полупроницаемой мембраны с раствором электролита, имеющего общий с дисперсной фазой ион. Систему выдерживают для установления равновесия и измеряют равновесную концентрацию электролита. Проводят аналогичное измерение равновесной концентрации электролита при второй концентрации дисперсной фазы в геле и с учетом полученных результатов вычисляют количество связанной воды, не содержащей противоионов. Вторую концентрацию дисперсной фазы в геле получают путем добавки дисперсной фазы в количестве 30 - 250% от исходного ее содержания в геле. 1 з.п. ф-лы.

Н

г , Y Uzii Zz:l i lj;Zi- Zall;(Zim1 - Z1mzl.,т г.

Z4m4 ,

где Vw - объем связанной воды, приве- 15 денный к 1 г дисперсной фазы, см /г, V - объем воды в геле, равный

объему раствора электролита,

m ( - масса дисперсной фазы в исходной системе, г,

ным С0, и Coi вычисляют количество

20

т,

А, С - С

связанной воды, обладающей нераст- воряющим по отношению к противоионам свойством.

Аналогично проводят опыты по влиянию количества добавленной дисперсной фазы на величину определяемого нерастворяющего объема, найденную для минералов различной природы. Установлено, что предлагаемое количество добавляемой дисперсной фазы обеспечивает получение статистически близких значений нерастворяющего объема Vw для каждого из исследованных минералов, электролита для т,, моль/см ;зо Формула изобретения

гт + т,;

Со

u7 ;

za

2 С oi

IT

25

см

Л - С - С

oz

где С - исходная концентрация электролита, моль/см3; С0, - равновесная концентрация

С02 равновесная концентрация

электролита для т2 моль/см .

Способ реализуется следующим образом.

Берут навеску натриевой формы монтмориллонита в количестве 0,1282 г (пц), вносят ее в 5 см3 (V) дистиллированной веды и гомогенизируют смесь при перемешивании. В прибор для мембранного равновесия помещают образовавшийся гель, вводят 5 см3 (V) раствора хлорида натрия с концентрацией 1-1 (Г моль/см Э(С), выдерживают до установления равновесия и измеряют равновесное значение концентрации хлористого натрия С0)7,63 Ю моль/см 5. Затем в гель монтмориллонита вносят 0,2564 г сухого монтмориллонита (т.), что составляет 200% от т, гомогенизируют и после установления равновесия измеряют равновесную концентрацию электролита ,68 1 0 . Момент установления равновесия и значение равновесной концентрации электролита определяют кондуктометричес- ким способом посредством электродов, помещенных в контактирующий с гелем раствор электролита. По известным значениям т, т,, тг, С, V и измеренным С0, и Coi вычисляют количество

5

0

5

0

5

2.Способ по п.1, отличающий с я тем, что концентрацию дисперсной фазы в геле получают путем добавки дисперсной фазы в количестве 30-250% от исходного ее содержания в геле.