Keresési javaslatok
  • pipetta
  • puffer
  • mérleg
  • conductivity standard
  • titráló pohár
Kategóriák
  • Kategóriák
  • Termékek
  • Támogatás
  • Szakértelem
  • Események & webináriumok
  • Egyéb
Filter

Flokkuláció

Szabályozza a szemcseméret-eloszlást a magabiztos folyamatfejlesztés érdekében

Hívjon minket ajánlatért

Mi a flokkuláció?

A flokkuláció egy alapvető folyamat, amelyet arra használnak, hogy megkönnyítsék a kis részecskék aggregációját folyadékban vagy oldatban, hogy nagyobb klasztereket, úgynevezett pelyheket képezzenek.

Ezt a folyamatot jellemzően speciális vegyi anyagok, úgynevezett flokkulánsok hozzáadásával érik el, amelyek elősegítik a részecskék csomósodását, és segítik a részecskék ütközését és rögzítését. A flokkuláció számos iparágban és természetes rendszerben fontos, lehetővé téve a szilárd anyagok folyadékoktól való elválasztását, valamint a víz és más folyadékok tisztítását.

Gyors linkek

Mi a különbség a flokkuláció és a koaguláció között?

A flokkuláció és a koaguláció két olyan folyamat, amelyet gyakran együtt használnak a szennyeződések és szennyeződések eltávolítására.

A koaguláció magában foglalja a koagulánsoknak nevezett vegyi anyagok hozzáadását vízhez, pufferhez vagy oldószerekhez, amelyek destabilizálják a részecskéket és összetapadnak. Ez a folyamat jellemzően olyan részecskék létrehozását foglalja magában, amelyeket "pelyheknek" neveznek, de pontosabban aggregátumoknak neveznek. Az aggregátumok könnyebben elválaszthatók az oldható komponensektől (gyakran víztől) ülepítéssel vagy szűréssel.

A flokkuláció ezeket a koaguláció során keletkező kisebb aggregátumokat még nagyobb aggregátumokká, úgynevezett "pelyhekké" egyesíti. Ezt a folyamatot jellemzően flokkulánsok hozzáadásával érik el, amelyek speciális vegyi anyagok, amelyek elősegítik a részecskék agglomerációját.

Lényegében a koaguláció a részecske-aggregáció kezdeti lépése, míg a flokkuláció egy következő lépés, amely nagyobb és könnyebben eltávolítható agglomerált pelyheket hoz létre. Mindkét eljárás kritikus fontosságú a szennyeződések és szennyeződések vízből vagy más oldható forrásokból történő eltávolításában.

1. lépés: Véralvadás

A koaguláns olyan szer, amelyet folyadékban szuszpendált finom részecskék aggregációjának vagy összecsomósodásának elősegítésére használnak. A koaguláció olyan kémiai folyamat, amely koaguláns hozzáadását jelenti a diszpergált részecskék töltésének semlegesítésére. A kis, szubmikron biológiai és kémiai molekulák gyakran negatív felületi töltéseket hordoznak, amelyek akadályozzák az aggregációt és a leülepedést (1a).

A koaguláns vegyi anyagok adszorbeálódhatnak a részecskékhez és semlegesíthetik a negatív töltéseket. A semlegesítés, vagy néha savas pH-ra történő titrálás lehetővé teszi a részecskék összetapadását, ami stabil és jól szuszpendált szubmikron koaguláns részecskék, úgynevezett mikrofloks képződését eredményezi (1b).

Gyors keverésre van szükség a koaguláns vegyi anyagok megfelelő diszperziójához a részecskék ütközésének és a csomóképződésnek az elősegítése érdekében (1c). Az összekapcsolt részecskék még mindig meglehetősen kicsiek és szabad szemmel nem láthatók.

2. lépés: Flokkuláció

A flokkuláció növeli a még mindig szubmikron koaguláns csomók méretét, megkönnyítve azok elválasztását. Ez általában kíméletes keverést és nagy molekulatömegű polimer vagy más ionos flokkulánsok használatát igényli. A flokkuláns adszorbeálja a koaguláns részecskéket, módosítja a felületi tulajdonságokat és áthidalja a réseket, hogy megkönnyítse a pelyhek kialakulását (2a). A részecskék közel hozásával a van der Waals vonzási erők effektív tartománya megnő, ezáltal csökkentve a flokkuláció energiagátját. Ez lehetővé teszi lazán csomagolt pelyhek csoportjainak kialakulását.

A pelyhek agglomerációja, kötődése és erősítése addig folytatódik, amíg láthatóan szuszpendált makroflokszok képződnek (2b). Az ülepítés a megfelelő részecsketömeg, méret és kölcsönhatási erősség miatt következik be. A nagy makroflokok nagyon érzékenyek a keveredésre, és ha egyszer erős nyírással széttépik őket, nehéz vagy lehetetlen számukra reformálódni.

A pelyhesedés természetesen történik a hópelyhek és a tenger alatti üledékek kialakulása során, de szándékosan alkalmazzák a biotechnológiában, a kőolaj-, cellulóz- és papíriparban, a szennyvízben és a bányászatban is.  

Miért fontos a flokkuláció?

Alkalmazások az iparban

Biogyógyszerek
A teljes, nagy életképességű emlőssejteket méretük és eloszlásuk miatt gyakran könnyű szűrni. A bakteriális és élesztőrendszerekből származó mikrobiális sejtek azonban sokkal kisebb monomer sejtegységekkel rendelkeznek. Az alacsony életképességű és kis közepes részecskeméretű mikrobiális sejtek vagy emlőssejtek biomassza-terhelése sok kis sejtfragmenst hozhat létre, amelyek eltömítik a szűrőket és lassítják a szűrési sebességet. A flokkulációt a részecskék teljes számának csökkentésére használják, miközben növelik a részecskeméret-eloszlást, ezáltal javítják a szűrést, és biztosítják a sejtanyag hatékony és költséghatékony elválasztását a felülúszótól. A flokkuláció akkor is alkalmazható, ha a sejtkultúra több terméket és/vagy mellékterméket termel, amelyek a fermentációs mátrix különböző sejtszerkezeteiben vagy mikrokörnyezeteiben expresszálódnak. Ilyenek például a membránhoz kötött, membránközi tér vagy a felülúszó expresszió, valamint a polimerekhez adszorbeálódott termékek, vagy akár többfázisú befogás, például emulzió. 

Víz- és szennyvízkezelés
A szennyvíz jelentős mennyiségű lebegő részecskét tartalmazhat, amelynek leülepedése gyakran hosszú időt vesz igénybe. A pelyhesítéses vízkezelés felgyorsítja az ülepítést és biztosítja a szilárd és folyékony anyagok hatékony szétválasztását. Nagy mennyiségű használt víz gyorsan feldolgozható, minimalizálva a környezeti hatást azáltal, hogy csökkenti a felhasznált víz tárolásához szükséges időt és helyet. 

Cellulóz és papír
A cellulózrost a cellulóz és a papír egyik fő összetevője, de ragasztót, impregnálást és töltőanyagokat is igényel az elfogadható papírtermékhez szükséges laptulajdonságok eléréséhez. A víztelenítési folyamat során gyakran alkalmaznak pelyhesítést szálak, töltőanyagok és egyéb adalékanyagok kombinálására oly módon, hogy a szilárd anyag gyorsan elváljon és nagy mennyiségben előállítható legyen. 

Nemesfém bányászat
A termékáramok gyakran különböző fémek széles skáláját tartalmazzák, amelyeket el kell különíteni a tiszta termék előállításához. Az egyes fémek szelektív kicsapódását általában flokkuláció és ülepítés kíséri, hogy biztosítsák a maradék folyadéktól való gyors elválasztást.

Szemcseméret-elemzés a folyamat optimalizálásához

Vegye át az irányítást a részecskék felett

A részecskék, kristályok és cseppek problémákat okozhatnak a tudósok számára a kutatástól a gyártásig minden szakaszban. Az offline elemzés létfontosságú a minőség-ellenőrzéshez, de a részecskék feletti ellenőrzés csak akkor történhet meg, ha megérti, hogy a folyamatparaméterek hogyan befolyásolják a részecskék méretét, alakját és számát.

Ez a tanulmány, a Particle Size Analysis for Process Optimization bemutatja a folyamatoptimalizálás offline elemzésének korlátait, és gyakorlati technikákat kínál a következőkhöz:

  • Az alapvető folyamatok megértésének javítása
  • Támadástervezési problémák átfogó adatokkal
  • Növelje a biztonságot és a termelékenységet felügyelet nélküli működéssel

A hatékony flokkulációs folyamatok legfontosabb szempontjai

Folyamatparaméterek és lefelé irányuló teljesítmény

A flokkuláció egy fontos egységművelet, amely fejlesztést és optimalizálást igényel a hatékony működéshez. A legfontosabb szempontok és folyamatparaméterek a következők: 

  1. Flokkuláns vagy koaguláns típusa és koncentrációja
  2. Keverési intenzitás, nyírófeszültség és keverési idő
  3. Adagolási sebesség, hely és hőmérséklet 
  4. Szilárd anyagok koncentrációja
  5. Szemcseméret és részecskeszám
  6. Downstream teljesítményelemzés:
    • A flokkuláció teljessége (kinetika)
    • Feldolgozási idő és erőfeszítések a szilárd eltávolításhoz
    • Folyadékfázis tisztasága (beleértve a maradék flokkuláns mérését)
    • Szűrési kapacitás és hatékonyság
    • Törmelék vagy melléktermékek szűrőmembrán áttörése

Pelyhesítésben lévő folyadékok

Flokkuláló anyagok, pufferek és felületaktív anyagok

Pelyhesítő anyag hozzáadása
A flokkulációt elsősorban a koaguláció és a részecskeflokkuláció elindításához hozzáadott vegyi anyagok típusa és adagolása vezérli. A másodlagos mozgatórugók hagyományosabb fizikai paramétereket tartalmaznak (pl. keverés, hőmérséklet stb.). A folyékony flokkulánsok stabilitásának, keverési kinetikájának, homogenitásának és a végső koncentrációnak a jellemzése ugyanolyan fontos a folyamat jellemzése során, mint a nyilvánvalóbb részecsketervezési célok (pl. szemcseméret-eloszlás és -számlálás) során. A hozzáadott flokkulánsokat vagy segédanyagokat a flokkuláció kimenetelére gyakorolt hatásuk, valamint a folyamatkinetikai és szabályozási következmények alapján is jellemezni kell. 

Az in-situ ATR-FTIR és Raman spektroszkópia hatékony, több attribútumot tartalmazó módszerek, amelyek egyidejűleg több flokkulánst vagy segédanyagot képesek valós időben nyomon követni és számszerűsíteni. Ezeknek a spektroszkópiai adatoknak a szemcseeloszlásra és kinetikára vonatkozó információkkal való kombinálása segíthet meghatározni a szükséges flokkuláns ideális és gyakran minimális mennyiségét, minimalizálva a későbbi eltávolítás terhét. A pufferek és felületaktív anyagok valós időben pontosan jellemezhetők és szabályozhatók.

Pelyhesítő anyag eltávolítása
A pelyhesítésnek egy folyamatba való bevonására vonatkozó döntés azzal a jelentős kompromisszummal jár, hogy a hozzáadott flokkuláns, felületaktív anyag vagy feldolgozási intermedierek teljes eltávolítására vonatkozó követelmény jelentősen eltér. Ez a követelmény gyakran hosszabb folyamatidőt és további analitikai módszereket eredményez a hozzáadott feldolgozási segédanyagok hiányának számszerűsítéséhez vagy ellenőrzéséhez. Mint ilyen, előnyös a flokkuláns, koaguláns, felületaktív anyag vagy más hozzáadott összetevők mennyiségének minimalizálása.

Ha a kromatográfia előtt és után inline módszereket, például ATR-FTIR spektroszkópiát vagy Raman-spektroszkópiát integrálnak, a termék, a flokkuláns és a segédanyagok kvantitatív tömegátadási mérései is meghatározhatók. Ez az offline analitikai módszerek lehetséges kiegészítéseként szolgálhat.

A részecskemechanizmusok megértése

Flokkuláció és törés

Az in-situ szemcseméret-elosztó eszközök lehetővé teszik a tudósok számára, hogy nyomon kövessék az egyes méretosztályok trendjeit, és valós időben megfigyeljék az egyensúlyi állapotban kevert részecskék viselkedését . A flokkuláns hozzáadásakor a bírságok száma jelentősen csökken, és a nagy pelyhek száma meredeken nő. Végül a keverő nyírása elkezdi elpusztítani a pelyheket. A nagy részecskeszám csökken, és a kis részecskék száma ismét növekedni fog.  

A flokkulációs részecskemechanizmusok megértése segít azonosítani az optimálistól elmaradó folyamatteljesítmény, a későbbi gyártási kihívások és a specifikációtól eltérő termékek kiváltó okait. A részletes, in-situ részecskeadatok megszerzése az első lépés a hatékony folyamatoptimalizálás, a tervezési minőség (QbD) és a hatékony gyártás felé. 

Floc törési kinetika

Keverési intenzitás és nyírás

Floc törési kinetika

A flokkuláció gyengéd keverést igényel. Mivel az egyes floc típusok különböző erősségekkel rendelkeznek, fontos megérteni, hogy melyik fordulatszám-tartomány számít kíméletesnek egy adott floc rendszer számára. Az in-situ szemcseméret-elosztó eszközök betekintést nyújtanak abba, hogyan változik a kis szemcseméret-osztály, amikor pelyheket hoznak létre és kevernek különböző sebességgel. A gyors keverés megszakítja a pelyheket, és a bírságok száma közel ugyanarra a szintre emelkedhet, mint a pelyhesítés előtt. A lassú keverés a legtöbb pelyhet érintetlenül hagyja. Az in-situ szemcseméret-analizátorok képei alátámasztják ezeket az eredményeket, és nagyobb pelyheket mutatnak alacsony fordulatszámon.

A keverési intenzitás és a nyírási optimalizálás sikeres stratégia a pelyhesedés megelőzésére. A pelyhek törését kerülni kell, mert meghiúsítja a pelyhesítés célját és növeli a szűrési időt. A szűrési sebesség és a pogácsa víztelenítése az optimális pelyhesítési ponton a leggyorsabb. Az ettől a ponttól való bármilyen eltérés hatással van a műveletekre, a termékminőségre és a gyártási költségekre.

Az in-situ szemcseméret-analizátor azt mutatja, hogy a pelyhek teljesen kifejlődtek, és a pelyhesedés domináns folyamattá válik

Keverési zóna tartózkodási ideje (MZRT)

Az ideális ablak

Számos iparágban a flokkulációs folyamatokat kötegelt vagy folyamatos üzemmódban futtatják dinamikus vagy statikus keverőkkel. Mindkét mód egyik legfontosabb folyamatparamétere a keverési zóna tartózkodási ideje (MZRT). Az optimális flokkuláció pontja ebben az esetben a flokkuláns injekció beadása után 1:38 percen belül található. 

Az in-situ szemcseméret-analizátor használatával ez az eszköz azt mutatja, hogy a pelyhek teljesen kifejlődtek, és a pelyhesedés hamarosan domináns folyamattá válik. Láthatjuk az egyes méretosztályok trendjeit is, vizualizálhatjuk az optimális flokkuláció pontját, és meghatározhatjuk azt az MZRT ablakot, amelyben a kis részecskék száma eléri az elfogadható minimumot.

Az MZRT ablakon kívüli működés vagy azt jelenti, hogy a pelyhek még nem alakultak ki teljesen, vagy azt, hogy a pelyhek törése már veszélyezteti a pelyhek méretét és az optimális folyamatteljesítményt. Mindkét eset szuboptimális a szabad kis részecskék nagy száma miatt, és csak az MZRT ablak biztosítja a kívánt termék- és folyamatteljesítményt. Az MZRT ablak minden részecske/flokkuláns rendszer esetében eltérő, és a szuszpenzió összetételétől, a keverési intenzitástól és a flokkuláns típusától függően beállítást igényel.

Hogyan válasszuk ki a legjobb flokkulánst

Hogyan válasszuk ki a legjobb flokkulánst?

Pelyhesítő szűrés

A vegyipari vállalatok folyamatosan új és innovatív flokkulánsokat fejlesztenek ki, amelyek jobb pelyhesítési teljesítményt nyújtanak. Azonban nem minden flokkuláns alkalmas minden részecskerendszerhez. A teljesítmény tesztelése és megerősítése egy adott rendszeren belül biztosítja a legjobb flokkuláns használatát. A szemcseméret-analizátorok azt mutatják, hogy:

  • Az A flokkuláns gyenge flokkulációs teljesítményt mutat, és alig képes csökkenteni a rendszerben lévő kis részecskék számát.
  • A flokkuláns B jelentős mennyiségű apró részecskét fog fel. A flokkulációs kinetika azonban lassú, és a pelyhek törési sebessége magasabb, mint az optimális flokkuláció pontja.
  • A Flocculant C jó általános teljesítményt mutat, gyors flokkulációs kinetikával, a finomszemcsék szinte teljes rögzítésével és az optimális flokkulációs ponton túli lenyűgöző pelyhesítési stabilitással.

Az in-situ szemcseméret-analizátorok valós időben képesek nyomon követni a különböző flokkulánsok flokkulációs teljesítményét. Ez lehetővé teszi a tudósok és mérnökök számára, hogy tényeken alapuló döntéseket hozzanak a flokkulánsok kiválasztása és a flokkulációs folyamat optimalizálása során.

flokkulációs alkalmazások támogatása

Segítségre van szüksége a jelentkezésével kapcsolatban?

Szakértőink készen állnak a segítségnyújtásra

Ha kérdése van, vagy segítségre van szüksége a műszaki alkalmazással kapcsolatban, műszaki alkalmazás tanácsadói csapatunk készen áll arra, hogy a helyes irányba vezesse.

flokkulációs laboratóriumi műszerek

Eszközök a flokkulációs folyamat optimalizálásához

szemcseméret-mérő flokkulációs eszköz

Szemcseméret-analizátorok - PVM®

Egyszerű megjelenítő™

Készítsen nagy felbontású képeket a részecskékről in situ, hogy mélyreható folyamatismereteket szerezzen összetett rendszerekhez. Olvasson tovább

flokkulációs FBRM szemcseméret-analizátor

Szemcseméret-analizátorok - FBRM®

ParticleTrack™

Közvetlenül a laboratóriumi reaktorokba helyezve valós időben nyomon követheti a változó részecskeméretet és számolhat teljes folyamatkoncentráció mellett. Olvasson tovább

Laboratóriumi méretű reaktor flokkulációhoz

Kémiai szintézisreaktorok

EasyMax™

Növelje laboratóriuma termelékenységét a beépített automatizálási eszközökkel felszerelt kémiai szintézisreaktorokkal. Olvasson tovább

Modellező és szimulációs szoftver flokkulációhoz

Kémiai reakciómodellezés

Scale-up csomag™

Kinetikai paraméterek becslése és in silico modellezés az optimális reakciófeltételek kialakítása érdekében. Olvasson tovább

flokkulációs szoftver

Reaktor és PAT vezérlés

iC lakosztály™

Az egységes megközelítés támogatja a laboratóriumok és növények közötti alkalmazásokat a spektroszkópia, a részecskerendszer jellemzése, a reaktor pontos vezérlése és a kalorimetria terén. Olvasson tovább

Kiemelt alkalmazás: Folyamatos flokkuláció – Antitest betakarítás

Folyamat-visszajelzés és ortogonális elemzés

Hatékony, rugalmas és költséghatékony módszereket kell kidolgozni a folyamatos cellaeltávolításra, mielőtt egy teljesen folyamatos és integrált termékvonat megvalósulhatna. A szerzők egy ilyen integrált, folyamatos és eldobható rendszer kifejlesztését és tesztelését írják le a sejtek flokkulációval és mélységi szűréssel kombinált szétválasztására.

A ParticleTrack méréseket inline végeztük, 0,0375% pDADMAC hozzáadása után, és a csőreaktor kimeneténél pozícionáltuk (statikus keverés). A ParticleTrack (FBRM) figyeli a flokk méretét, és ha időfelbontású nyomással van lefedve, jelzi a szűrő telítettségének megközelítését és a nyomáseseményekkel kapcsolatos trendeket. A különböző módszerek és az értékelt flokkuláns típus különböző eredményeket eredményezett a teljes gyógyszeranyag-hozam, tisztaság és a nagy molekulatömeg-index (HMWI) tekintetében. Ezek az eredmények korrelációt mutattak a kiválasztott flokc típusból eredő divergens részecskeméret-eloszlással is.

Ezek az adatok korábbi publikációkra épülnek, amelyek korrelációt mutatnak más flokkulációs paraméterekkel, például a flokkulációs reagens koncentrációjával, a keverőerővel vagy nyíróerővel, a keverési rezonancia idejével, hőmérsékletével, valamint a teljes sejtleves kiindulási állapotával és összetételével. A flokkuláció alkalmazásával a szükséges mélységszűrési területeket sikeresen 4-szeresére csökkentették a hagyományos szűrővonathoz képest, amelyhez a ParticleTrack (FBRM) kiválóan alkalmas volt a folyamatos ellenanyag-gyűjtésre.

Burgstaller, D., Krepper, W., Haas, J., Maszelin, M., Mohoric, J., Pajnic, K., Jungbauer, A., & Satzer, P. (2018b). Folyamatos sejtflokkuláció a rekombináns antitestek betakarításához. Journal of Chemical Technology &; Biotechnology, 93(7), 1881–1890. https://doi.org/10.1002/jctb.5500

Alkalmazások

Idézetek és hivatkozások

Flokkuláció folyóirat-kiadványokban

  • Zhang, C., Zhu, Z., & Liu, R. (2023c). A pelyhesítési hatás és a friss hígtrágya látszólagos viszkozitása közötti belső kapcsolat. Építőipar és építőanyagok, 371, 130769. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2023.130769
  • Jokinen, L. (2022). A fermentációs táptalaj flokkulációjának és sejtszétválasztásának optimalizálása in situ részecskeméret-elemzéssel. Thészeusz. https://www.theseus.fi/handle/10024/744426
  • Costine, A., Fawell, P. D., Chryss, A., Dahl, S. és Bellwood, J. (2020b). Kaotikus advekción alapuló vizsgálati eljárások kidolgozása a polimer teljesítményének értékelésére nagy szilárdságú meddő alkalmazásokban. Folyamatok, 8(6), 731. https://doi.org/10.3390/pr8060731
  • Grabsch, A., Yahyaei, M. és Fawell, P. D. (2020b). Számérzékeny szemcseméret-mérések a különböző őrlési körülményekre adott flokkulációs válaszok monitorozásához. Minerals Engineering, 145, 106088. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2019.106088
  • Vajihinejad, V., & Soares, J. B. P. (2018). A polimer flokkuláció monitorozása az olajhomokmeddőkben: A populációegyensúlyi modell megközelítése. Vegyészmérnöki Közlöny, 346, 447–457. https://doi.org/10.1016/j.cej.2018.04.039
  • Burgstaller, D., Krepper, W., Haas, J., Maszelin, M., Mohoric, J., Pajnic, K., Jungbauer, A., & Satzer, P. (2018c). Folyamatos sejtflokkuláció a rekombináns antitestek betakarításához. Journal of Chemical Technology &; Biotechnology, 93(7), 1881–1890. https://doi.org/10.1002/jctb.5500
  • Senczuk, A., Petty, K., Thomas, A. L., McNerney, T. M., Moscariello, J. és Yigzaw, Y. (2016b). Prediktív eszközök értékelése a sejtkultúra derítő teljesítményéhez. Biotechnológia és biomérnökség. https://doi.org/10.1002/bit.25819
  • McNerney, T. M., Thomas, A. L., Senczuk, A., Petty, K., Zhao, X., Piper, R., Carvalho, J. G., Hammond, M. D., Sawant, S. G. és Bussiere, JL (2015c). Kínai hörcsög petefészek sejtek PDADMAC flokkulációja: lehetővé teszi a monoklonális antitestek centrifuga nélküli betakarítási folyamatát. mAbs, 7(2), 413–428. https://doi.org/10.1080/19420862.2015.1007824
  • Cobbledick, J., Nguyen, A. K. és Latulippe, D. R. (2014). Az FBRM bemutatása folyamatanalitikai technológiai eszközként a víztelenítési folyamatokhoz CST korreláción keresztül. Vízkutatás, 58, 132–140. https://doi.org/10.1016/j.watres.2014.03.068
  • Li, Z. J., Pizzelli, K., Romero, J., Chrostowski, J., Evangélista, G., Hamzik, J., Soice, N. és Cheng, K. W. E. (2013a). Rekombináns fehérjék tisztítása nagy sejtsűrűségű emlős sejttenyésztő rendszerekből új, továbbfejlesztett mélységszűrők segítségével. Biotechnológia és biomérnökség, 110(7), 1964–1972. https://doi.org/10.1002/bit.24848
  • Senaputra, A., Jones, F., Fawell, P. D. és Smith, P. (2014). Fókuszált nyalábvisszaverődés mérése a flokkuláció mértékének és hatékonyságának monitorozására ásványi rendszerekben. Aiche folyóirat, 60(1), 251–265. https://doi.org/10.1002/aic.14256
  • Govoni, S., és Keiser, B. (2001b). Az újságpapír flokkulációjának ellenőrzése laboratóriumban és papírgépen. ResearchGate. https://www.researchgate.net/publication/289334218_Monitoring_Flocculation_of_Newsprint_in_the_Laboratory_and_on_a_Paper_Machine
  • Blanco, A., Fuente, E., Alonso, A., & Negro, C. (2010). A flokkulánsok optimális felhasználása szálcement anyagok gyártásához a Hatschek-eljárással. Építőipar és építőanyagok, 24(2), 158–164. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2007.06.017
  • Nagybátyák, R., Bale, A., Stephens, J., Frickers, P. és Harris, C. (2010). A pelyhek méretének megfigyelése sáros torkolatban. Torkolati part menti és talapzattudomány, 87(2), 186–196. https://doi.org/10.1016/j.ecss.2009.12.018
  • Owen, A., Fawell, P. D. és Swift, J. (2007). Akrilamid/akrilát-kopolimer flokkuláns oldatok készítése és érlelése. International Journal of Mineral Processing, 84(1–4), 3–14. https://doi.org/10.1016/j.minpro.2007.05.003

GYIK

Gyakran ismételt kérdések a flokkulációról

Mi a flokkuláció meghatározása?

A flokkuláció olyan folyamat, amelynek során a folyadékban lévő kis részecskék nagyobb, csomósodott tömegeket alkotnak, amelyeket pelyheknek neveznek. Ez természetesen vagy bizonyos vegyi anyagok, úgynevezett flokkulánsok hozzáadásával fordulhat elő. A természetes flokkuláció során a folyadékban lévő kis részecskék számos tényező, például gravitáció, Brown-mozgás vagy elektrosztatikus erők miatt összeállhatnak. Ahogy ezek a részecskék ütköznek és összetapadnak, nagyobb tömegeket képeznek, amelyek végül leülepedhetnek a folyadékból.

A flokkuláció flokkulánsok hozzáadásával is előidézhető, amelyek olyan anyagok, amelyek elősegítik a pelyhek képződését. Ezek a vegyi anyagok úgy működnek, hogy semlegesítik a részecskék felületén lévő elektromos töltéseket, ami vonzza egymást és nagyobb csomókat képez. A flokkulánsokat általában szennyvízkezelésben, bányászatban és más iparágakban használják, ahol a szilárd anyagok folyadékoktól való elválasztása szükséges. Miután a pelyhek kialakultak, különféle módszerekkel, például ülepítéssel, szűréssel vagy centrifugálással elválaszthatók a folyadéktól. A kapott folyadék gyakran sokkal tisztább és könnyebben kezelhető, mint a flokkuláció előtt.

Mi a flokkuláció a vízkezelésben?

A véralvadási-flokkulációs eljárást általában a szennyvízkezelésben használják a zavarosság és a baktériumok eltávolítására. A flokkuláció arra ösztönzi a szuszpendált részecskéket, hogy összekapcsolódjanak, és nagy, agglomerált részecskéket képezzenek, amelyeket "pelyheknek" neveznek. Ezek a pelyhek könnyen lebegnek a felszínre vagy az üledékbe az alján, hatékony és költséghatékony eszközt biztosítva elválasztásuk felgyorsítására.

Mi a különbség a koaguláció és a flokkuláció között?

A koaguláció és a flokkuláció két különálló folyamat, amelyeket egymás után alkalmaznak a szuszpendált részecskéket stabilan tartó erők leküzdésére. A részecskék töltését koaguláció semlegesíti, de összekapcsolódhatnak és pelyhesítéssel növekedhetnek, ami megkönnyíti a folyadékból való eltávolításukat. További információ a flokkulációról vs véralvadásról.

Mi az a pelyhes szuszpenzió?

A pelyhes szuszpenzió szilárd részecskék folyadékban történő keverékére vagy diszperziójára utal, ahol a részecskék összeálltak, és nagyobb klasztereket vagy aggregátumokat, úgynevezett pelyheket képeztek. Ezeket a pelyheket gyenge fizikai erők tartják össze, mint például a van der Waals-erők vagy a részecskék közötti áthidalás, ahelyett, hogy egyenletesen oszlanának el a folyadékban. A pelyhek szuszpenzióban történő képződése a szilárd részecskék leülepedéséhez vagy elválasztásához vezet, megkönnyítve azok eltávolítását vagy szűrését a folyadékfázisból. A flokkulációt általában különböző iparágakban alkalmazzák, beleértve a szennyvízkezelést, a bányászatot és a kémiai feldolgozást, hogy megkönnyítsék a szuszpendált szilárd anyagok folyadékoktól való elválasztását és tisztítását.