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化工物语:消泡剂的选择要点讲解


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简述:

  • 泡及泡沫常伴随着人们的生活和生产,有时需要利用它,像浮选、灭火、除尘、洗 涤、制造泡沫陶瓷和塑料等;有时需要消除它,如发酵、涂料、造纸、印染、排除体 内器官胀气、锅炉用水、废水处理及棱镜(或玻璃)的制造等。消泡剂能快速消除化工生产过程中产生的泡沫。

如何有效地控制泡沫:

  • 在工业生产的过程中,如果有大量的泡沫存在,会给生产过程中带来不少的麻烦。所以,在生产过程中如何有效地控制泡沫,是很重要的!        
  • 消泡剂必须是易于在溶液表面铺展的液体。此种液体在溶液表面铺展时会带走邻近表面的一层溶液,使液膜局部变薄,于是液膜破裂,泡沫破坏。在一般情况下,消泡剂在溶液表面铺展越快,则使液膜变的越薄,迅速达到临界厚度,泡沫破坏加快,消泡作用加强。
  • 一般能在表面铺展、起消泡作用的液体,其表面张力较低,易于吸附于溶液表面,使溶液表面局部表面张力降低(即表面压增高),发生不均衡现象。于是铺展即自此局部发生,同时会带走表面下一层邻近液体,致使液膜变薄,从而气泡膜破坏。
  • 因此,消泡的原因一方面在于易于铺展,吸附的消泡剂分子取代了起泡剂分子,形成了强度较差的膜;同时,在铺展过程中带走邻近表面层的部分溶液,使泡沫液膜变薄,降低了泡沫的稳定性,使之易于破坏。  

消泡剂

选择消泡剂要符合的要求:

在起泡液中不溶或难溶

  • 为破灭泡沫,消泡剂应该在泡膜上浓缩、集中。对破泡剂的情况,应在瞬间浓缩、集中,对于抑泡的情况应经常保持在这种状态。所以消泡剂在起泡液中是过饱和状态,只有不溶或难溶才易于达到过饱和状态。
  • 不溶或难溶,才易于聚集在气液界面,才易于浓缩在泡膜上,才能在较低浓度下发挥作用。用于水体系的消泡剂,活性成分的分子,须为强疏水弱亲水,HLB值在1、5-3范围,作用才好。

表面张力低于起泡液。

  • 只有消泡剂分子间作用力小,表面张力低于起泡液,消泡剂微粒才能够在泡膜上浸入及扩展。值得注意的是,起泡液的表面张力并非溶液的表面张力,而是助泡溶液的表面张力。

与起泡液有一定程度的亲和性。

  • 由于消泡过程实际上是泡沫崩溃速度与泡沫生成速度的竞争,所以消泡剂必须能在起泡液中快速分散,以便迅速在起泡液中较广泛的范围内发挥作用。要使消泡剂扩散较快,消泡剂活性成分须与起泡液具有一定程度的亲和性。
  • 消泡剂活性成分与起泡液过亲,会溶解;过疏又难于分散。只有亲疏适宜,效力才会好。

与起泡液不发生化学反应。

  • 消泡剂与起泡液发生反应,一方面消泡剂会丧失作用,另一方面可能产生有害物质,影响微生物的生长。

挥发性小,作用时间长。

  • 先要确定需要使用消泡剂的体系,是水性体系或油性体系。如发酵行业,就要使用油性的消泡剂,如聚醚改性硅或聚醚类的。
  • 水性涂料行业就要用水性消泡剂,有机硅消泡剂。选择出消泡剂,比较添加量,在参考价格,可得出适用经济的消泡剂产品。