Vinnuregla kísilgúrsíuhjálpar
Hlutverk síunarhjálparefna er að breyta samloðunarstöðu agna og þar með stærðardreifingu agna í síuvökvanum. Kísilgúrsíunarhjálparefni eru aðallega úr efnafræðilega stöðugu SiO2, með miklum innri örsótum, sem mynda ýmsa harða grind. Við síun myndar kísilgúr fyrst gegndræpt síunarhjálparefni (forhúðun) á síuplötunni. Þegar síuvökvinn fer í gegnum síunarhjálparefnið mynda fastar agnir í sviflausninni samanlagða mynd og stærðardreifingin breytist. Óhreinindi stórra agna eru fangað og haldið á yfirborði miðilsins og mynda þröngt stærðardreifingarlag. Þau halda áfram að loka fyrir og fanga agnir af svipaðri stærð og mynda smám saman síuköku með ákveðnum svitaholum. Þegar síunin heldur áfram komast óhreinindi með minni agnastærð smám saman inn í gegndræpa kísilgúrsíunarhjálparefnið og eru gripin. Þar sem kísilgúr hefur um 90% gegndræpi og stórt yfirborðsflatarmál, þegar smáar agnir og bakteríur komast inn í innri og ytri svitaholur síunarhjálparinnar, festast þær oft vegna aðsogs og annarra ástæðna, sem getur minnkað síunaráhrifin um 0,1 μ. Fjarlæging fínna agna og baktería úr m hefur náð góðum síunaráhrifum. Skammtur síunarhjálparinnar er almennt 1-10% af fasta massanum sem festist. Ef skammturinn er of hár mun það í raun hafa áhrif á bættan síunarhraða.
Síunaráhrif
Síunaráhrif kísilgúrssíuefnisins nást aðallega með eftirfarandi þremur aðgerðum:
1. Skimunaráhrif
Þetta er yfirborðssíun, þar sem þegar vökvinn rennur í gegnum kísilgúr eru svitaholur hans minni en agnastærð óhreinindaagnanna, þannig að óhreinindaagnirnar komast ekki í gegn og eru gripnar. Þessi áhrif kallast sigtun. Reyndar má líta á yfirborð síukökunnar sem sigti með samsvarandi meðalstærð svitahola. Þegar þvermál fastra agna er ekki minna en (eða örlítið minna en) svitaholaþvermál kísilgúrsins, verða fastu agnirnar „sigtaðar“ úr sviflausninni, sem gegnir hlutverki í yfirborðssíun.
2. Dýptaráhrif
Dýptaráhrifin eru varðveisluáhrif djúpsíuns. Í djúpsíun á sér aðskilnaðarferlið aðeins stað inni í miðlinum. Sumar af smærri óhreinindaögnunum sem fara í gegnum yfirborð síukökunnar eru stíflaðar af vindaðri örholóttum rásum inni í kísilgúrnum og smærri svigrúmum inni í síukökunni. Þessar agnir eru oft minni en örholurnar í kísilgúrnum. Þegar agnirnar rekast á vegg rásarinnar er mögulegt að þær losni frá vökvaflæðinu. Hins vegar fer það eftir jafnvægi milli tregðukrafts og viðnáms agnanna. Þessi aðskilnaðar- og sigtunaraðgerð er svipuð að eðlisfari og tilheyrir vélrænni virkni. Hæfni til að sía út fastar agnir er í grundvallaratriðum aðeins tengd hlutfallslegri stærð og lögun fastra agna og svigrúma.
3. Aðsogsáhrif
Aðsogsáhrifin eru gjörólík þeim tveimur síunarferlum sem nefndir eru hér að ofan, og þessi áhrif má í raun líta á sem rafhreyfiaðdráttarafl, sem aðallega er háð yfirborðseiginleikum fastra agna og kísilgúrsins sjálfs. Þegar agnir með litlar innri svigrúm rekast á yfirborð götótts kísilgúrs, laðast þær að gagnstæðum hleðslum eða mynda keðjuþyrpingar með gagnkvæmum aðdráttarafli milli agna og festast við kísilgúrinn, sem öll tilheyra aðsogi. Aðsogsáhrifin eru flóknari en fyrstu tvö, og almennt er talið að ástæðan fyrir því að fastar agnir með minni svigrúmþvermál eru fangaðar sé aðallega vegna:
(1) Millisameindakraftar (einnig þekktir sem van der Waals aðdráttarafl), þar á meðal varanleg tvípólvíxlverkun, framkölluð tvípólvíxlverkun og augnabliks tvípólvíxlverkun;
(2) Tilvist Zeta-möguleika;
(3) Jónaskiptaferli.
Birtingartími: 1. apríl 2024