Precipitación
La precipitación es: cuando un objeto está en un líquido, se deposita en el fondo del recipiente debido a su propio peso y densidad
precipitación
El proceso de producir una fase sólida separable de una fase líquida, o la precipitación de una sustancia poco soluble de una solución sobresaturada. La precipitación representa la formación de una nueva fase condensada o la deposición de ciertos iones en compuestos insolubles debido a la adición de un precipitante. La reacción química que produce precipitación se llama reacción de precipitación. La precipitación y disolución de sustancias es un proceso de equilibrio. La constante del producto de solubilidad Ksp se utiliza generalmente para determinar si una sal poco soluble precipita o se disuelve. La constante del producto de solubilidad significa que a una determinada temperatura, en una solución saturada de un electrolito poco soluble, el producto de las concentraciones de los iones que forman el precipitado es una constante. Esta relación se utiliza a menudo en química analítica para reducir la solubilidad del precipitado añadiendo el mismo ion, de modo que el componente medido que queda en la solución sea tan pequeño que pueda ignorarse.
La precipitación se puede dividir en dos tipos: precipitación cristalina y precipitación amorfa. El sulfato de bario es un precipitado cristalino típico y el Fe2O3·nH2O es un precipitado amorfo típico. La disposición interna del precipitado cristalino es más regular, la estructura es apretada y las partículas son más grandes, por lo que es fácil de sedimentar y filtrar. El precipitado amorfo tiene partículas pequeñas, sin red cristalina obvia, disposición desordenada, estructura suelta y Gran volumen, fácil de absorber impurezas y difícil de filtrar y lavar bien. Los experimentos han demostrado que el tipo de precipitación y el tamaño de las partículas dependen tanto de la naturaleza de la sustancia como de las condiciones de precipitación. En el trabajo real, se deben seleccionar diferentes condiciones de precipitación según los diferentes tipos de precipitación para obtener una precipitación satisfactoria. Para la precipitación cristalina, se debe agregar lentamente un precipitante diluido a una solución diluida caliente con agitación para precipitar. Después de la precipitación, la precipitación se coloca junto con las aguas madres para "envejecer" de modo que los granos de cristal incompletos se transformen en otros más completos y los granos de cristal pequeños se transformen en granos de cristal grandes. Para la precipitación amorfa, la precipitación se lleva a cabo en una solución concentrada caliente y se agrega una gran cantidad de electrolito para acelerar la agregación de las partículas precipitadas y evitar la formación de una solución coloidal. Una vez completada la precipitación, filtrar inmediatamente sin envejecer.
En el análisis cualitativo clásico, casi la mitad de las reacciones detectadas son reacciones de precipitación. En el análisis cuantitativo, es la base de los métodos de titulación gravimétrica y de precipitación. La reacción de precipitación también es un método de separación comúnmente utilizado. No solo puede separar los componentes que se van a medir, sino también precipitar y eliminar otros componentes que interfieren.
Tipos de sedimentación
Según la concentración, propiedades y rendimiento de floculación de las partículas suspendidas en el agua, la sedimentación se puede dividir en los siguientes tipos.
1. Precipitación libre. La concentración de partículas en suspensión es baja y se encuentran en un estado discreto durante el proceso de precipitación. No se pegan entre sí, no cambian la forma, el tamaño y la densidad de las partículas y cada una completa un proceso de precipitación independiente. Este tipo se observa principalmente en las primeras etapas de los tanques de sedimentación de arena y los tanques de sedimentación primarios.
2. Floculación y sedimentación. La concentración de partículas suspendidas es relativamente alta (50 ~ 500 mg/L) y puede ocurrir aglomeración o floculación durante el proceso de sedimentación, lo que hace que las partículas suspendidas choquen entre sí y se coagulen. La masa de las partículas aumenta gradualmente y la sedimentación. la velocidad se acelera gradualmente. La sedimentación de partículas en el agua después del tratamiento de coagulación, la etapa posterior del tanque de sedimentación primario, el tanque de sedimentación secundario de biopelícula, la etapa inicial del tanque de sedimentación secundario de lodos activados, etc., son todas sedimentaciones por floculación.
3. Apiñamiento y sedimentación. La concentración de partículas suspendidas es muy alta (más de 500 mg/L). Durante el proceso de sedimentación, las partículas interfieren entre sí, formando una interfaz obvia (superficie líquida mezclada) entre el agua clara y el agua turbia, y gradualmente se mueven hacia abajo, por lo que. Se llama precipitación estratificada. A este tipo de sedimentación pertenecen la última etapa del tanque de sedimentación secundaria de lodos activados y la parte superior del tanque de concentración.
4. Compresión y precipitación. La concentración de partículas en suspensión es extremadamente alta (tanto que ya no se llama concentración de partículas en el agua, sino contenido de humedad en los sólidos. Durante el proceso de sedimentación, las partículas entran en contacto entre sí y las partículas inferiores se comprimen). gravedad, de modo que el líquido en el espacio entre las partículas inferiores se expulsa de la interfaz. En el flujo ascendente, las partículas sólidas se concentran. A este tipo pertenece el proceso de concentración de lodos en la tolva de lodos y tanque de concentración del proceso de lodos activados.
Tres suposiciones del tanque de sedimentación ideal
(1) Las aguas residuales fluyen horizontalmente en forma de flujo de empuje en el tanque, y la velocidad del flujo de agua en cualquier punto en cualquier cruce la sección a lo largo de la dirección del flujo de agua es igual a v;
(3) Se considera que las partículas en suspensión se eliminan cuando se hunden hasta el fondo de la piscina.