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理想的消泡劑其物化性能必須滿足使用體系的要求。一般地說,選擇消泡劑時必須考慮下列要求:(1)消泡能力強(qiáng),使用極少量時就能有效消除泡沫。(2)具有比被消泡體系更低的表面張力。(3)消泡劑加入以后不影響被消泡體系的基本性能。(4)不溶于被消泡體系,也不易被體系中的表面活性劑所增溶。(5)表面張力平衡性要好。(6)不與被消泡介質(zhì)反應(yīng),也不會被其分解降解,具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。(7)具有良好的擴(kuò)散性和滲透性,在泡沫介質(zhì)中具有正的擴(kuò)散系數(shù),在泡沫表面有很快的鋪展能力。(8)耐熱性能好,在高溫時不會失去效力。(9)具有良好的氣體溶解性和透過性。(10)在被消泡體系中具有高的生理活性和安全性,消泡劑本身為無毒性或低毒性物質(zhì)。(11)具有低的化學(xué)需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)和總需氧量(TOD)。(12)具有良好的貯存穩(wěn)定性。(13)具有長時間的消泡效應(yīng),有的消泡劑能迅速消泡,但時間一長即失效。(14)成本低。(15)不增加表面活性劑水溶液的表面黏度。消泡劑降低液膜粘度使泡沫壽命縮短而消泡。呼和浩特食品類消泡劑
其中影響消泡劑使用效果的因素:1、消泡劑在溶液中的分散性。消泡劑在溶液中的分散狀態(tài)和表面性能明顯影響其它消泡性能。消泡劑應(yīng)具有合適的分散程度和粒徑太大或太小的顆粒會影響它們的消泡活性。2、泡沫體系中消泡劑的相容性。當(dāng)表面活性劑完全溶解在水溶液中時,它通常定向排列在泡沫的氣液界面上以穩(wěn)定泡沫。當(dāng)表面活性劑處于不溶狀態(tài)或過飽和狀態(tài)時,顆粒分散在溶液中并積聚在泡沫上,泡沫充當(dāng)消泡劑。3、發(fā)泡系統(tǒng)環(huán)境溫度。發(fā)泡液體的溫度也會影響消泡劑的性能。當(dāng)發(fā)泡液體本身的溫度相對較高時,建議必須使用特殊的耐高溫消泡劑,因為如果使用普通的消泡劑,消泡效果肯定會降低,而且消泡劑會直接將乳液破乳。成都化工消泡劑廠聚醚類消泡劑是第二代消泡劑,主要包括直鏈聚醚、由醇或氨為起始劑的聚醚、端基酯化的聚醚衍生物三種。
其中影響消泡劑使用效果的因素:1、包裝、儲存和運(yùn)輸。消泡劑適用于5~35℃儲存,保質(zhì)期一般為12個月。不要把它放在熱源附近或暴露在陽光下。根據(jù)常用的化學(xué)儲存方法,確保使用后密封,避免變質(zhì)。(注:溫度過低會結(jié)冰)。2、消泡劑的添加比例。工業(yè)消泡劑的添加和稀釋后的添加在一定程度上有一些偏差,并且比例不相等。由于表面活性劑濃度低,稀釋的消泡劑乳液極不穩(wěn)定,很快就不會分層消泡性能相對較差,不適合長期儲存建議稀釋后立即使用。
選擇工業(yè)消泡劑是否適用要符合以下幾點(diǎn):1、與起泡液有一定程度的親和性。由于消泡過程實際上是泡沫崩潰速度與泡沫生成速度的競爭,所以消泡劑必須能在起泡液中快速分散,以便迅速在起泡液中較廣的范圍內(nèi)發(fā)揮作用。要使消泡劑擴(kuò)散較快,消泡劑活性成分須與起泡液具有一定程度的親和性。消泡劑活性成分與起泡液過親,會溶解;過疏又難于分散。只有親疏適宜,效力才會好。2、與起泡液不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。工業(yè)消泡劑與起泡液發(fā)生反應(yīng),一方面消泡劑會喪失作用,另一方面可能產(chǎn)生有害物質(zhì),影響微生物的生長。3、揮發(fā)性小,作用時間長。首先要確定需要使用消泡劑的體系,是水性還是油性體系。如發(fā)酵行業(yè),就要使用油性的消泡劑,如聚醚改性硅或聚醚類的。水性涂料行業(yè)就要用水性消泡劑,有機(jī)硅消泡劑。選擇出消泡劑,比較添加量,在參考價格,可得出適用經(jīng)濟(jì)的消泡劑產(chǎn)品。消泡劑特點(diǎn)是表面張力小,表面活性高,消泡力強(qiáng),用量少,成本低。
消泡劑的消泡機(jī)理:1、具有概括性的消泡機(jī)理。典型的具有概括性的消泡機(jī)理是Robinson消泡機(jī)理和羅斯假說。其中Robinson機(jī)理是羅斯假說的基礎(chǔ),它主要強(qiáng)調(diào)了消泡劑破壞泡沫的排液和Marangoni效應(yīng)實現(xiàn)消泡;羅斯假設(shè)是在消泡劑顆粒為非可溶小滴物質(zhì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,而實際上有的消泡劑產(chǎn)生消泡作用是在溶解狀態(tài)下進(jìn)行的,所以羅斯假說的消泡機(jī)理并不周全。2、聚硅氧烷消泡劑的作用機(jī)理。具有代表性的聚硅氧烷消泡機(jī)理主要有“架橋-鋪展”機(jī)理、“架橋-脫濕”機(jī)理、“鋪展-液體夾帶”機(jī)理等。“架橋-鋪展”機(jī)理主要從“聚硅氧烷自身張力比較低,容易在液膜上鋪展”這一基本點(diǎn)出發(fā),它強(qiáng)調(diào)的是消泡劑液滴易變形,但是這種理論不能解釋單獨(dú)的聚硅氧烷與聚硅氧烷和固體離子混合物作為消泡劑時之間的消泡差異?!凹軜?脫濕”機(jī)理主要是從聚硅氧烷自身具有疏水性的角度出發(fā),但對于粘度很大的聚硅氧烷的消泡作用就不能很好的解釋。“鋪展-液體夾帶”機(jī)理尚不能被證實,因為有些事實表明聚硅氧烷有時候并沒有在泡膜表面鋪展,可是同樣可以破泡。消泡劑是在泡沫薄層形成階段或之后起作用。黑龍江脫硫用消泡劑廠家
因此乳液型硅類消泡劑的制備重點(diǎn)在于乳化劑選擇。呼和浩特食品類消泡劑
消泡劑中硅油的性質(zhì)決定了消泡劑的抑泡時間,硅油含量決定了消泡劑在使用中的消耗周期,硅油加入量過少會使消泡劑的消泡性能達(dá)不到要求值,加入量過多會影響消泡劑的性能,同時會降低消泡劑的消泡性;消泡劑粒徑大小決定了消泡劑的耐過濾性,粒徑太大可能導(dǎo)致消泡劑易被過濾,產(chǎn)生漂油,對抑泡產(chǎn)生影響;攪拌時間也是消泡劑抑泡能力的重要指標(biāo),攪拌不充分可能會產(chǎn)生渾濁、漂油、消泡能力減弱、抑泡時間變短。消泡劑失效問題:酸堿穩(wěn)定性。硅油能破壞液體表面張力,起到消除泡沫的效果,如果消泡劑耐酸堿性差會導(dǎo)致硅油分解,從而導(dǎo)致消泡能力降低,甚至失效,在體系中加入硅酸鹽一般會抑制其分解;消泡劑溶解性。某些化學(xué)成分使硅油溶解到體系中,這樣消泡劑不再有消泡作用,而是作為表面活性劑存在于體系中,體系泡沫比沒加消泡劑時更高。呼和浩特食品類消泡劑