ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Изотерма адсорбции ПАВ на углеродных поверхностях при равновесных концентрациях растворов больше ККМ) из "Адсорбция органических веществ из воды " Солюбилизация является причиной того, что в промышленных сточных водах многих производств содержание ряда токсичных веществ, в чистой воде практически нерастворимых, оказывается довольно значительным, если среди компонентов загрязнений этих вод есть ПАВ в концентрации, превышающей ККМ. [c.136] Возможность перехода солюбилизированных веществ из мицеллярных растворов ПАВ В адсорбционный слой, состоящий из равновесных объемных ассоциатов молекул ПАВ, представляет значительный интерес для адсорбционной технологии очистки сточных вод, и именно техническое значение этого явления послужило непосредственной причиной его более детального изучения. Как в мицеллах, образовавшихся в водном растворе ПАВ при концентрации выше ККМ, так и в равновесных с ними объемных ассоциатах ПАВ на поверхности адсорбента степень сближения углеводородных цепей, а следовательно, и жидкая структура ядер мицелл одинакова. Следовательно, есть основание полагать, что предельное число молей солюбилизированного вещества, приходящееся на 1 моль ПАВ, так называемая солюбилизацион-ная емкость мицелл или предел солюбилизации , одинаковы в растворе и в адсорбционном слое. [c.136] Исследование равновесия адсорбции между мицеллярным раствором Пав, в котором солюбилизированы нерастворимые, в воде вещества, и углеродной поверхностью непористого адсорбента было выполнено на примере адсорбции нафталина и а-наф-толфталеина, солюбилизированных мицеллами оксиэтилированных моноэфиров децилового и додецилового спиртов с 17 и 23 оксиэтиленовыми группами в полиоксиэтиленовых цепях этих молекул [ 130—132]. [c.136] Принимая во внимание, что при равновесии в объемных ассоциатах молекул ПАВ в адсорбционном слое и в мицеллах, находящихся в водном растворе, предел солюбилизаций должен быть одинаковым, можно сравнить отношение количества перешедших в адсорбционный слой молекул нафталина (или а-нафтолфталеина) и ПАВ с пределом солюбилизации этих веществ в мицеллах ПАВ. Если эти величины в обеих равновесных фазах равны, следовательно доставленные с мицеллами ПАВ молекулы нафталина и а-нафтолфталеина остаются и в адсорбционном слое локализованными только внутри объемных ассоциатов ПАВ, т. е. не адсорбированными, а солюбилизированными. Если же количество нафталина и а-нафтолфталеина в адсорбционной фазе больше, чем а пАв4 ПАВ, то можно полагать, что под влиянием адсорбционных сил молекулы солюбилизированных веществ мигрируют из полиоксиэтиленовой зоны ассоциатов, вытесняя с поверхности часть полиоксиэтиленовых цепей. Эта миграция солюбилизированных молекул на поверхность адсорбента приводит к переходу новых количеств солюбилизата из мицеллярного раствора в мицеллы адсорбционного слоя, благодаря чему поддерживается равенство значений предела солюбилизации в обеих фазах равновесной системы. . [c.139] Эти данные также приведены в табл. 4.5. [c.140] Как видно из табл. 4.5, сумма значений поверхности, занятой молекулами солюбилизата и ПАВ, рассчитанных по формулам (4.8) и (4.9), близко совпадает с общей удельной поверхностью технического углерода (130-10 м /кг). [c.140] О близости экспериментально найденных и вычисленных по формуле (4.10) значений равновесной концентрации нафталина и а-нафтолфталеина в мицеллярном растворе ioH2iO( 2H40) 17Н при адсорбции на ацетиленовом техническом углероде, свидетельствуют данные табл. 4.6. [c.141] Адсорбция солюбилизированных веществ, практически нерастворимых в воде, и миграция молекул солюбилизата из адсорбированных мицелл на поверхность адсорбента служат убедительным доказательством существования трехмерных ассоциатов ПАВ в адсорбированном слое, воспроизводящих в основных чертах структуру мицелл ПАВ в равновесных растворах. [c.141] Увеличение удельной адсорбции после того, как в растворе концентрация ПАВ превысит ККМь осуществляется путем ассоциации молекул (или ионов) ПАВ, поступающих к поверхности раздела фаз, с уже существующими в адсорбционном слое ассоциатами. [c.141] На рис. 4.16 представлены рассчитанные по значениям а , и /Сасс и экспериментальные изотермы адсорбции НПАВ. Совпадение расчетных и экспериментальных данных достаточно надежное. Расхождения в большинстве систем находились в пределах 6,3—35 %, что, учитывая погрешности аналитических методов определения концентрации этих ПАВ, не превышает пределов ошибок опыта. [c.142] Вернуться к основной статье