為了將溶液中的某一或某些組分進(jìn)行分離,常常需要向溶液中加入一些物質(zhì)與需要分離的組分進(jìn)行化合,生成難溶解的化合物(也可能是氣體),從而通過(guò)過(guò)濾、蒸發(fā)等操作達(dá)到分離純化的效果。加進(jìn)去的試劑就叫做沉淀劑。
合適的沉淀劑應(yīng)具備下述條件:①能獲得溶解度小的沉淀。②沉淀劑應(yīng)易揮發(fā)或易分解。③沉淀劑本身的溶解度要盡可能大,以減少沉淀對(duì)它的吸附。④沉淀劑應(yīng)有良好的選擇性。
沉淀原理:
利用某些懸浮顆粒的密度大于水的特性,將其從水中去除。
沉淀劑一般分為無(wú)機(jī)沉淀劑和有機(jī)沉淀劑兩大類。使用無(wú)機(jī)沉淀劑進(jìn)行沉淀分離,其分離效果和選擇性往往不如有機(jī)沉淀劑。
經(jīng)常采用的無(wú)機(jī)沉淀劑有氫氧化物沉淀法、草酸鹽沉淀法、硫化物沉淀法和磷酸鹽沉淀法等。其中以氫氧化物沉淀法用得最多。在實(shí)際工作中還應(yīng)考慮被沉淀離子的濃度、共存的其他離子溶液的溫度以及影響沉淀作用的其他因素。
泥漿沉淀劑其用于洗砂場(chǎng)泥漿污水快速沉淀,又稱泥漿快速沉淀劑或洗砂沉淀劑等。在泥漿污水處理中作為泥水分離、快速沉淀以及清水回用的作用,一般礦山、建筑打樁、洗沙場(chǎng)的發(fā)展來(lái)看,改善砂石質(zhì)量的同時(shí)將更注重環(huán)保。目前的洗砂場(chǎng)泥漿污水可使用專用的泥漿沉淀劑較為實(shí)用、環(huán)保,是洗沙場(chǎng)廢水處理工藝中較為廣泛的一種水處理劑。另外,針對(duì)不同的礦山洗沙廠泥漿性質(zhì),而采用不同的泥漿沉淀劑產(chǎn)品,能有效保證洗水的閉路循環(huán),即使廢水外排也基本能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),優(yōu)點(diǎn)較多,沉淀速度快,絮凝緊密。
泥漿沉淀劑工藝原理
在一般情況下,洗砂場(chǎng)泥漿污水自然沉淀是很難沉降下來(lái),泥漿水占地面積大,要想使泥漿迅速凝集沉淀下來(lái),并且上清液較清徹,就需要選擇合適型號(hào)的泥漿沉淀劑了。洗砂場(chǎng)泥漿污水所含的顆粒粒度較大,濃度較高,洗沙場(chǎng)泥漿沉淀劑于污水充分反映后便會(huì)產(chǎn)生雙壓電荷,使污水中的懸浮顆粒失去穩(wěn)定與水分離,通過(guò)分子鏈把顆粒與顆粒相互凝聚,并使顆粒增大,形成絮凝體。待到絮凝物達(dá)到一定體積后即在重力作用下脫離水體并沉淀,從而去除廢水中的大量雜質(zhì)、懸浮顆粒、有機(jī)物,從而達(dá)到水處理的效果。
通常除蛋白的方法是在含蛋白樣品中加人適量的沉淀劑或變性劑, 它們的作用是蛋白質(zhì)脫六而沉淀如有機(jī)溶劑、中性鹽有的是由于蛋白質(zhì)形成不溶性鹽而析出如一些酸類三氯醋酸、高氯酸、磷酸、苦味酸, 以及重金屬離子汞離子、銅離子, 離心后取上清液用于分析。
甲醇、乙睛、丙酮和乙醇是沉淀蛋白常用的有機(jī)溶劑,中性鹽有硫酸銨、氯化銨等。無(wú)機(jī)鹽沉淀蛋白是可逆的即將樣品稀釋后蛋白仍具有生理活性而有機(jī)溶劑與酸類沉淀的蛋白是不可逆的, 用甲醇沉淀蛋白的優(yōu)點(diǎn)是上清液清涼, 沉淀為絮狀易于分離,乙睛與之相反, 產(chǎn)生細(xì)的蛋白沉淀。
在做血漿樣品時(shí),用甲醇或乙腈沉淀蛋白,一般用血漿與沉淀劑的比例為乙腈最低1:2(一般1:3以上),甲醇最低1:3(一般1:5以上),有實(shí)驗(yàn)顯示以血清:水:乙腈為1:2:4.5時(shí)去除效果最好。
沉淀分類
①自由沉淀:指的是沒(méi)有外界干擾的沉淀,例如在初沉池。
②絮凝沉淀:通過(guò)加絮凝劑等手段,形成絮凝團(tuán)沉淀的手段。例如工業(yè)污水加鐵鹽,鋁鹽沉淀。
③擁擠沉淀:就是沉淀物密度非常大,互相碰撞發(fā)生沉淀,例如在二沉池。
④壓縮沉淀:沉淀物靠外力壓縮形成沉淀的方式,例如在污泥脫水機(jī)。
若是處理污水用的沉淀劑,分絮凝劑,混凝劑,無(wú)機(jī)絮凝劑有聚合氯化鋁,聚和硫酸鐵,聚合硫酸鐵鋁等,有機(jī)絮凝劑有聚丙烯酰胺(分陽(yáng)離子,陰離子,非離子)根據(jù)不同需要添加不同類型的絮凝劑,就會(huì)得到滿意的處理效果。
沉淀劑的選擇和用量
在重量分析中,為了使沉淀形式與稱量形式符合重量分析的要求,必須正確地選擇沉淀劑。選擇原則如下。
(1)沉淀劑與被測(cè)離子形成的化合物的溶解度要小,保證被測(cè)離子被沉淀完全。
(2)沉淀劑本身的溶解度要大,例如沉淀SO4- 時(shí)可使用BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液為沉淀劑。但是,由于Ba(NO3)2的溶解度比BaCl2小,也比BaCl2難于洗去,因此實(shí)際操作中選用BaCl2作為沉淀劑較好。
(3)沉淀劑最好是易揮發(fā)或易分解物質(zhì)。這樣,可以使過(guò)量的沉淀劑在灼燒時(shí)揮發(fā)或分解除去。
(4)沉淀劑應(yīng)該具有特效性或良好的選擇性。這就是說(shuō),沉淀劑在一定條件下只能與被測(cè)組分生成沉淀,而與其他組分不反應(yīng),避免干擾。