蒙脱石分散体系中用Zeta 电位修正静电作用能的计算 - 煤炭学报.PDF

　 第42卷第6期 煤　 　 炭　 　 学　 　 报 Vol.42　 No.6　 　 2017年 6月 JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY June　 2017　 - 杨宗义,刘文礼,焦小淼,等.蒙脱石分散体系中用Zeta 电位修正静电作用能的计算[J].煤炭学报,2017,42(6):1572 1578.doi: 10.13225/ ki.jccs.2016.1201 Yang Zongyi,Liu Wenli,Jiao Xiaomiao,et al.Calculation of electrostatic interaction energy by using Zeta potential in montmorillonite dis- - persion system[J].Journal of China Coal Society,2017,42(6):1572 1578.doi:10.13225/ ki.jccs.2016.1201 蒙脱石分散体系中用Zeta 电位修正静电作用能的计算 杨宗义,刘文礼,焦小淼,任志静 (中国矿业大学(北京) 化学与环境工程学院,北京　 100083) 摘　 要:针对扩展DLVO理论的静电作用能计算中表面电位难以测定,讨论以Zeta 电位代替表面 电位进行静电作用能计算的可行性。 计算了蒙脱石表面电位,运用扩展的DLVO理论分别用Zeta 电位和表面电位计算蒙脱石悬浮液的临界硬度,并通过蒙脱石悬浮液的临界硬度试验进行验证。 试验结果表明:① 悬浮液中蒙脱石颗粒表面与滑动面之间的水和电解质离子起到屏蔽表面电位的 作用,表面电位计算的静电势能并不能反映颗粒间的静电作用;用Zeta 电位代替表面电位计算颗 粒间静电作用能,与实验结果更相符;② 颗粒间滑动层开始接触时,水化作用能开始增大,电解质 离子不仅减小了颗粒间的静电斥力,还减小了滑动层厚度,使水化作用距离缩短,颗粒更容易接近 从而发生凝聚;③ 随电解质浓度的增加,蒙脱石颗粒Zeta 电位和表面电位的绝对值均表现为减小 的趋势,且表面电位的变动幅度要远高于Zeta 电位的变动;双电层与滑动层厚度均呈指数减小。 关键词:Zeta 电位;扩展的DLVO理论;表面电位;蒙脱石 - - - 中图分类号:TD94　 　 　 文献标志码:A　 　 　 文章编号:0253 9993(2017)06 1572 07 Calculation of electrostatic interaction energy by using Zeta potential in montmorillonite dispersion system YANGZong-yi,LIU Wen-li,JIAO Xiao-miao,REN Zhi-jing (School of Chemical and Environmental Engineering,China University of Mining and Technology(Beijing),Beijing　 100083,China) Abstract:For the extended DLVOtheory,the surfacepotential isdifficult to be measured.Inthispaper,thefeasibility