ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Краткие сведения о свойствах и химическом строении синтетических поверхностно-активных веществ из "Очистка сточных вод, содержащих синтетические поверхностно-активные вещества" Поверхностно-активными веществами (ПАВ) называются вещества, которые при растворении в воде понижают ее поверхностное натяжение на границе с воздухом, а также на границе раздела с другими телами. [c.5] Для проявления поверхностно-активных свойств вещество должно быть полярным соединением, состоящим из гидрофобной и гидрофильной частей. Гидрофильной частью у ПАВ служат карбоксильная — ООО , сульфатная — S0 , сульфонатная — 0S0 , скопление гидрофильных остатков с группами — СНа— СНг—О—СНг—СНг или группы, содержащие азот. Чаще всего гидрофобная часть состоит из парафиновой цепи, бензольного или нафталинового кольца с алкильными радикалами. [c.5] Наиболее распространены соединения, у которых один конец молекулы является гидрофильным, а другой — гидрофобным. Однако имеется целый ряд соединений, у которых две гидрофильные части расположены на концах молекулы, а гидрофобная — в середине (например, плюроники) или, наоборот, гидрофобные части расположены на концах молекулы, а гидрофильная часть— в середине (препараты типа алкиндиолов). [c.5] Гидрофильная часть способствует растворению молекулы ПАВ в воде, а гидрофобная — в масле. В системе жидкость— газ молекулы ПАВ ориентируются гидрофильной частью в направлении жидкости и гидрофобной к газу, в системе жидкость—жидкость гидрофобные части молекулы направлены в сторону менее полярной жидкости, что приводит к снижению межфазного поверхностного натяжения и образованию эмульсий. В системе жидкость—твердое тело гидрофобная часть молекулы ориентируется преимущественно в направлении к твердому телу. [c.5] ПАВ могут быть разделены на четыре класса 1) анионоактивные 2) катионоактивные 3) амфолитные (амфотерные) 4) неионогевные. [c.5] Неионогенные ПАВ в водном растворе не образуют ионов . растБорнмость их обусловлена функциональными группами,, имеющими сильное сродство к воде. [c.6] ПАВ применяются для производства синтетических моющих средств (СМС), а также используются в разнообразных отраслях промышленности в качестве смачивателей, эмульгаторов, пенообразователей и т. д. Для производства СМС применяются цреимущественно анионные ПАВ, а за последнее время начали применяться и неионогенные. Катионоактивные ПАВ, в частности четвертичные аммониевые соединения, обладая бактерицидным действием, широко используются в качестве дезинфицирующих средств. Амфолитные ПАВ до сего времени не получили практического применения. [c.6] Из года в год во всех странах мира наблюдается увеличение производства СМС, изготовляемых на основе ПАВ. Помимо эко номии ценных пищевых жиров трименение СМС, которые могут быть приготовлены с заранее заданными свойствами, значитель но повышает качество стирки всех видов тканей и облегчает все процессы, связанные с чисткой помещений, мытьем посуды и т. п. [c.6] Вытеснение жирового мыла синтетическими моющими средствами приводит соответственно к изменению состава бытовых сточных вод, что в свою очередь оказывает влияние на процессы очистки сточных вод, а именно на процессы осаждения, коагуляции, биохимического окисления органических соединений. Жировое мыло, являясь солью слабой кислоты и сильного основания, в разбавленных водных растворах подвергается гидролизу и,следовательно, распадается на соответствующие основание и кислоту. Последняя вступает во взаимодействие с различными электролитами, содержащимися в сточных водах, и в первую очередь с солями, обусловливающими жесткость воды, с образованием нерастворимых соединений, выпадающих в осадок. Поэтому при очистке бытовых сточных вод в результате гидролиза и самопроизвольной коагуляции основное количество жирового мыла разрушается в процессе первичного отстаивания. Для очистки концентрированных растворов жирового мыла, в частности банно-прачечных сточных вод, применяют коагуляцию из вестью, так как в этом случае влияние самопроизвольной коагуляции продуктов гидролиза жирового мыла недостаточно. [c.6] Снижение поверхностного натяжения является результатом свойств ПАВ образовывать на поверхности раздела фаз ориентированные адсорбционные слои, что оказывает действие на растворение кислорода воздуха в процессах аэрации сточных вод и реаэрации водоемов. [c.7] Высокая адсорбционная способность ПАВ на различных поверхностях в процессах очистки сточных вод имеет как положительное, так и отрицательное значение. Адсорбция ПАВ взвешенными веществами и другими твердыми телами (хлопьями некоторых коагулянтов и флокулянтов, углем, шлаком, торфом и т. п.) является приемом извлечения ПАВ из сточных вод. Но адсорбция ПАВ микроорганизмами и взвешенными веществами в биохимических процессах очистки сточных вод и обработки осадка может являться причиной нарушения развития микроорганизмов и блокирования распада целого ряда органических за-грязнений. [c.7] Высокая пенообразующая способность ПАВ причиняет большие неприятности аэрационным сооружениям и водоемам. Наибольшей пенообразующей способностью обладают неионогенные ПАВ и анионнъ1е с алкильными цепями длиной С12—Си. Пенообразующая способность смеси анионных и неионогенных ПАВ увеличивается. Пенообразующая способность ПАВ настолько велика, что она является определяющим показателем нормирования содержания ПАВ в воде водоемов. По данным Института общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина, предельно допустимая концентрация в воде водоемов санитарно-бытового водопользования составляет для анионоактивных ПАВ 0,5 мг л и для неионогенных ориентировочно 0,1—0,05 мг/л. [c.7] являясь продуктами синтеза, по своему химическому строению значительно отличаются от природных органических соединений, что сильно сказывается на способности их к биохи- мическому распаду. Снижение скорости биохимического окисления ПАВ и недостаточная полнота их окисления вызывают торможение и даже нарушение биохимических процессов очистки сточных вод и обработки осадков. [c.8] СНз(СН2) — С — СНз — в моющем средстве Прогресс . [c.8] В нашей стране первичные л вторичные алкилсульфаты на основе синтетических жирных кислот изготовляются на Шебе-кинском и Волгодонском химических комбинатах, а первичный алкилсульфат на основе жирных спиртов кашалотового жира выпускается Химическим комбинатом им. Вахитова. На Шебе-кинском и Волгодонском химических комбинатах получают также высшие жирные спирты из вторых неомыляемых, которые используют для изготовления моющих средств. [c.8] В настоящее время на Шебекинском химическом комбинате изготовляются моющие средстаа на основе динатриевых солей сульфоянтарной кислоты (ДНС). Основными продуктами для их получения служат высшие жирные спирты и малеиновый ангидрид. [c.9] Алкиларилсульфонаты (сульфонолы) составляют наиболее обширную группу анионных ПАВ и представляют собой продукт сульфирования в ядро алкилароматических углеводородов. Эти соединения содержат ароматическое кольцо, водородные атомы которого замещены одной или несколькими алкильными группами, и в качестве сольватирующей группы — остаток серной кислоты. [c.9] В качестве ароматических углеводородов применяются бензол, толуол, дифенил, нафталин. [c.9] В Советском Союзе успешно развивается производство целого ряда алкилбензолсульфонатов. [c.9] Вернуться к основной статье