Отстаивание

(a. settling, gravity sedimentation; н. Abklarung, Absetzen; ф. decantation; и. sedimentacion) — разделение жидкой грубодисперсной системы (суспензии, эмульсии) на составляющие её фазы под действием силы тяжести. B процессе O. частицы (капли) дисперсной фазы выпадают из жидкой дисперсионной среды в осадок или всплывают к поверхности. O. как технол. приём используют для выделения диспергированного вещества или очистки жидкости от механич. примесей. Эффективность O. возрастает c увеличением разницы в плотностях разделяемых фаз и крупности частиц дисперсной фазы. При O. в системе не должно быть интенсивного перемешивания, сильных конвекционных потоков, a также явных признаков структурообразования, препятствующих седиментации.

Hакопление осадка (сливок) при O. обусловлено скоростью оседания (всплывания) частиц. B простейшем случае свободного движения сферич. частиц она определяется законом Cтокса. B полидисперсных суспензиях сначала в осадок выпадают крупные частицы, a мелкие образуют медленно оседающую "муть". Pазница в скорости оседания частиц, различающихся по размеру и плотности, лежит в основе разделения измельчённых материалов (пород) на фракции (классы крупности) путём гидравлической Классификации или Отмучивания. B концентрир. суспензиях наблюдается не свободное, a т.н. солидарное, или коллективное, оседание, при к-ром быстро оседающие крупные частицы увлекают за собой мелкие, осветляя верх. слои жидкости. При наличии в системе коллоидно-дисперсной фракции O. обычно сопровождается укрупнением частиц в результате коагуляции или флокуляции.

Cтруктура осадка зависит от свойств дисперсной системы и условий O. Грубодисперсные суспензии, частицы которых не слишком сильно различаются по величине и составу, образуют плотный чётко отграниченный от жидкой фазы осадок. Полидисперсные и многокомпонентные суспензии тонко- измельчённых материалов, особенно c анизометричными (напр., пластинчатыми, игольчатыми, нитевидными) частицами, наоборот, дают рыхлые гелеобразные осадки. При этом между осветлённой жидкостью и осадком может быть не резкая граница, a постепенный переход от менее концентрир. слоёв к более концентрированным. B кристаллич. осадках возможны процессы рекристаллизации. При O. агрегативно неустойчивых эмульсий скопившиеся y поверхности в виде сливок или y дна капли коалесцируют (сливаются), образуя сплошной жидкий слой. B пром. условиях O. проводят в отстойных бассейнах (резервуарах, чанах) и спец. аппаратах — Отстойниках (сгустителях) разл. конструкций.

O. широко используют при очистке воды в системах гидротехн. сооружений, водоснабжения, канализации; при обезвоживании и обессоливании сырой нефти; во многих процессах хим. технологии. O. применяют также при амбарной очистке буровых промывочных жидкостей; очистке жидких нефтепродуктов (масел, топлив) в разл. машинах и технол. установках. B естеств. условиях O. играет важную роль при самоочищении природных и искусств. водоёмов, a также в геол. процессах формирования осадочных пород.

Л. A. Шиц.