Прежде чем выбрать тип пеногасителя, давайте изучим принцип действия пеногасителей.

Принцип действия пеногасителя

Пеногаситель, также известный как пеногаситель, имеет следующие принципы:   

1. Снижение локального поверхностного натяжения пены приводит к взрыву пузырька.   

Суть этого механизма в том, что пену посыпают высоким содержанием спирта или растительного масла. При его растворении в растворе пены поверхностное натяжение значительно снижается. Поскольку эти вещества, как правило, менее растворимы в воде, снижение поверхностного натяжения ограничивается локальной областью пены с небольшими изменениями поверхностного натяжения вокруг пены. Деталь с пониженным поверхностным натяжением сильно растягивается и растягивается во все стороны и в конце концов ломается.   

2. Разрушение эластичности мембраны приводит к лопанию пузырьков.   

При добавлении пеногасителя в пенную систему он диффундирует к границе раздела газ-жидкость, что затрудняет восстановление эластичности пленки ПАВ со стабилизацией пены.   

3, способствуют дренажу жидкой пленки   

Пеногаситель может способствовать дренажу жидкой пленки, что приводит к взрыву пузырьков, скорость дренажа пены может отражать стабильность пены, добавление материала для ускорения дренажа пены также может оказывать пеногасящий эффект.  

4. Добавление гидрофобных твердых частиц может привести к лопанию пузырьков.  

На поверхности пузырька гидрофобные твердые частицы будут притягивать гидрофобный конец поверхностно-активного вещества, так что гидрофобные частицы приобретут гидрофильность и перейдут в водную фазу, играя тем самым роль пеногасителя.  

5. Солюбилизирующее пенящееся поверхностно-активное вещество может привести к взрыву пузырьков.   

Некоторые низкомолекулярные вещества, которые хорошо смешиваются с раствором, могут привести к растворению пузырькового ПАВ и снижению его эффективной концентрации. Низкомолекулярные вещества с таким эффектом, такие как октанол, этанол, пропанол и другие спирты, способны не только снижать концентрацию ПАВ в поверхностном слое, но и растворяться в адсорбционном слое ПАВ, уменьшать герметичность между молекулами ПАВ, что ослабляет устойчивость пены.  

6. Электролит растворяет двойной электрический слой ПАВ.  

Благодаря взаимодействию двойного электрического слоя пенного поверхностно-активного вещества, стабильности пенящейся жидкости, добавление обычного электролита может разрушить двойной электрический слой поверхностно-активного вещества и оказать пеногасящий эффект.  

Классификация пеногасителей

Обычно используемые пеногасители можно разделить на силикон (смола), поверхностно-активное вещество, алкан и минеральное масло в зависимости от их состава.   

1, класс силикона (смола)  

Силиконовый пеногаситель также известен как пеногаситель эмульсионного типа. Способ применения заключается в эмульгировании силиконовой смолы эмульгатором (ПАВ) и диспергировании ее в воде с последующим добавлением в сточные воды. Мелкодисперсный порошок кремнезема — еще один вид кремниевого пеногасителя с хорошим пеногасящим эффектом.  

2, класс ПАВ   

Этот вид пеногасителя на самом деле является эмульгатором, который использует дисперсионный эффект поверхностно-активного вещества для поддержания вспенивающегося материала в воде в стабильном эмульсионном состоянии и диспергирования, чтобы избежать образования пены.   

3. Парафины   

Пеногаситель для парафина получают путем эмульгирования парафина или его производных с эмульгатором, и его использование аналогично использованию поверхностно-активного эмульгирующего пеногасителя.   

4. Минеральное масло

В качестве основного пеногасителя использовалось минеральное масло. Чтобы улучшить эффект, иногда смешивают металлическое мыло, силиконовое масло, кремнезем и другие вещества, используемые вместе. Кроме того, чтобы минеральное масло легко диффундировало к поверхности пенящейся жидкости или чтобы металлическое мыло было равномерно диспергировано в минеральном масле, иногда мы также можем добавлять различные поверхностно-активные вещества. 

Преимущества и недостатки разных типов пеногасителей

Минеральные масла, амиды, низкосортные спирты, жирные кислоты и эфиры жирных кислот, фосфаты и другие органические пеногасители были изучены и применялись ранее и относятся к первому поколению пеногасителей, которые имеют преимущества легкого доступа к сырью, высокие экологические показатели и низкая себестоимость продукции. Недостаток заключается в том, что эффективность пеногасителя низкая, специфичность сильная, условия использования суровые.  

Полиэфирные пеногасители представляют собой второе поколение пеногасителей, в основном включающее полиэфиры с прямой цепью, спирты или аммиак в качестве исходного полиэфира, три вида этерифицированных полиэфирных производных с концевой группой. Самым большим преимуществом полиэфирного пеногасителя является его сильная способность ингибировать пенообразование. Кроме того, существуют некоторые полиэфирные пеногасители с высокой термостойкостью, устойчивостью к сильным кислотам и щелочам и другими превосходными свойствами; Недостатком является то, что условия использования ограничены температурой, использованием узкого поля, плохой пеногасящей способностью, низкой скоростью разрушения пузырьков.  

Силиконовые пеногасители (третье поколение пеногасителей) обладают сильными пеногасящими свойствами, способностью к быстрому пенообразованию, низкой летучестью, отсутствием токсичности для окружающей среды, отсутствием физиологической инерции, широким диапазоном использования и другими преимуществами, поэтому они имеют широкую перспективу применения и огромный рынок. потенциал, но эффективность ингибирования пенообразования оставляет желать лучшего.  

Модифицированный полиэфиром полисилоксановый пеногаситель обладает преимуществами полиэфирного пеногасителя и кремнийорганического пеногасителя. Это направление развития пеногасителя. Иногда его можно использовать повторно в зависимости от его обратной растворимости, но в настоящее время существует меньше типов таких пеногасителей, которые все еще находятся на стадии исследований и разработок, а стоимость производства выше.  

---

Способы устранения пены

1. Физические методы

С точки зрения физики, методы удаления пены в основном включают размещение перегородки или сетки, механическое перемешивание, электростатику, охлаждение, нагрев, выработку пара, излучение, высокоскоростную центробежную обработку, сброс давления, высокочастотную вибрацию, мгновенный разряд и ультразвуковую акустическую жидкость (контроль). и т. д., эти методы в разной степени продвигаются через скорость и жидкую мембрану на обоих концах газопузырьковой пленки дренажа, так что коэффициент стабильности пузырька меньше, чем коэффициент затухания, и количество пузырьков постепенно уменьшается. Однако общим недостатком этих методов является то, что использование факторов окружающей среды имеет сильные ограничения, скорость пенообразования невысока, преимущества защиты окружающей среды, высокая скорость повторного использования.

2. Химические методы

Методы удаления пены с химической точки зрения в основном включают метод химической реакции и метод добавления пеногасителя.

Метод химической реакции представляет собой химическую реакцию между ним и пенообразователем путем добавления некоторых реагентов для образования веществ, нерастворимых в воде, которые уменьшают концентрацию поверхностно-активного вещества в пленке жидкости и способствуют взрыву пены. Однако этот метод имеет недостатки, такие как неопределенный состав пенообразователя и нерастворимые вещества, наносящие вред системному оборудованию. В настоящее время наиболее широко используемым методом пеногасления во всех сферах жизни является метод добавления пеногасителя. Самым большим преимуществом этого метода является высокая эффективность разрушения и удобство использования, но ключевым моментом является поиск подходящего и эффективного пеногасителя .

---

Выбор пеногасителя t должен соответствовать следующим пунктам:

1. Нерастворим или нерастворим в кипящей жидкости.

Чтобы пена лопнула, пеногаситель должен быть сконцентрирован и сконцентрирован на пленке пены. В случае пенообразователя его следует моментально концентрировать и концентрировать, а в случае ингибирования пенообразования его следует всегда держать в таком состоянии. Таким образом, пеногаситель в пенообразующей жидкости находится в перенасыщенном состоянии, только нерастворимым или нерастворимым, чтобы легко достичь перенасыщенного состояния. Нерастворимый или нерастворимый, он легко собирается на границе раздела газ-жидкость, легко концентрируется в пузырьковой пленке, чтобы играть роль при более низкой концентрации. Для пеногасителя, используемого в водной системе, молекулы активных ингредиентов должны быть сильными гидрофобными и слабыми гидрофильными, а значение ГЛБ должно находиться в диапазоне 1,5-3 для достижения наилучшего эффекта.

2, поверхностное натяжение ниже, чем у пузырьковой жидкости.

Только когда межмолекулярная сила пеногасителя мала, а поверхностное натяжение ниже, чем у пенообразователя, пеногаситель может быть погружен и расширен на пленке пены. Стоит отметить, что поверхностное натяжение пузырьковой жидкости – это не поверхностное натяжение раствора, а поверхностное натяжение пенящегося раствора.

3. Имеет определенную степень сходства с пузырьковой жидкостью.

Поскольку процесс пенообразования фактически представляет собой конкуренцию между скоростью разрушения пены и скоростью образования пены, пеногаситель должен иметь возможность быстро диспергироваться в пенообразующем растворе, чтобы быстро играть роль в более широком диапазоне пенообразующих растворов. Чтобы пеногаситель диспергировался быстрее, активный ингредиент пеногасителя должен иметь определенную степень сродства с пенообразующим раствором. Активные ингредиенты пеногасителя и пенообразующая жидкость тоже растворятся; Слишком редко и трудно разойтись. Уместна только близость, эффективность будет хорошей.

4. Не вступает в реакцию с пенящейся жидкостью.

Реакция пеногасителя и пенообразующей жидкости, с одной стороны, пеногаситель потеряет свой эффект, с другой стороны, может выделять вредные вещества, влияющие на рост микроорганизмов.

5. Небольшая волатильность и длительное время действия.

Прежде всего, чтобы определить необходимость использования системы пеногасителя, это система на водной основе или масляная система. В ферментационной промышленности необходимо использовать маслянистые пеногасители, такие как модифицированный полиэфиром кремний или полиэфир. В промышленности по нанесению покрытий на водной основе будут использоваться пеногасители на водной основе, силиконовые пеногасители. Выберите пеногаситель, сравните количество добавок с базовой ценой, и вы сможете получить наиболее применимые и наиболее экономичные продукты-пеногасители.

Факторы, влияющие на действие пеногасителя

1. Дисперсность пеногасителя в растворе

Дисперсионное состояние и поверхностные свойства пеногасителя в растворе существенно влияют на другие пеногасящие свойства. Пеногасители должны иметь соответствующую степень дисперсности, и слишком большой или слишком маленький размер частиц будет влиять на их пеногасящую активность.

2. Совместимость пеногасителя в пенной системе.

Когда поверхностно-активное вещество полностью растворяется в водном растворе, его обычно выравнивают на границе раздела газ-жидкость пены для стабилизации пены. Когда ПАВ находится в нерастворимом или перенасыщенном состоянии, частицы диспергируются в растворе и накапливаются на пене, которая действует как пеногаситель.

3. Температура окружающей среды пенообразующей системы.

Температура пенообразующей жидкости также влияет на свойства пеногасителя. Когда температура самой пенообразующей жидкости относительно высока, рекомендуется использовать специальный устойчивый к высоким температурам пеногаситель, поскольку при использовании обычного пеногасителя эффект пеногасителя, безусловно, будет значительно снижен, и пеногаситель будет непосредственно деэмульгировать. эмульсия.

4. Упаковка, хранение и транспортировка.

пеногаситель подходит для хранения при температуре 5 ~ 40 ℃, срок годности обычно составляет 6-12 месяцев. Не размещайте его рядом с источником тепла и не подвергайте воздействию солнечного света. В соответствии с обычными методами хранения химических веществ после использования убедитесь, что они запечатаны во избежание порчи.

5, доля пеногасителя

Между добавлением исходного раствора и добавлением разбавленного раствора существует определенная степень отклонения, и пропорции не равны. Из-за низкой концентрации ПАВ разбавленная эмульсия пеногасителя крайне нестабильна и расслаивается нескоро. Эффективность пеногашения относительно низкая, и он не пригоден для длительного хранения. Рекомендуется использовать сразу после разведения.

Пропорция добавления пеногасителя должна быть проверена путем полевых испытаний, и ее не следует превышать.