泡沫和消泡剂

泡沫和消泡剂,第一部分,泡沫,什么是泡沫,泡沫，是聚在一起的许多小泡。由不溶性气体分散在液体或熔融固体中所形成的分散物系。,泡沫产生的条件,产生泡沫必须具备三个条件：（1）只有气体与液体连续又充分地接触，才能产生泡沫（2）当气体与液体地密度相差非常大时，才能使液体中地泡沫很快上升到液面，久而久之就形成泡沫（3）表面张力越小地液体越容易起泡,Marangoni效应,气泡的破裂是由气泡壁上最薄的那一点开始的，当这一薄点开始伸缩时，薄点上的表面活性剂浓度就降低了，造成该区域中表面张力的增大，于是产生了指向薄点的作用力，从而使得气泡壁上面范围的液体被拉向此区域，防止了该点的进一步变薄，于是抑制了气泡的破裂。,静电排斥效应,两个不同表面活性分子单层上等离子的静电排斥作用。由于疏水效应而使两个层面间隔不断变窄，最后层面破裂导致破泡。而静电排斥力会阻止这种层面之间的不断变窄，调控表面活性剂分子单层间处于一个平衡的距离。,泡沫的危害,（1）生产能力受到大大的限制（2）造成原料与产品的浪费（3）延长了反应周期（4）影响产品品质（5）不利于准确计量（6）污染环境、引起事故的原因之一,第二部分,消泡剂,消泡剂机理,消泡剂的应用,什么是消泡剂,什么是消泡剂,消泡剂的组成,破泡、消泡，减小表面张力,使活性成分分散成小颗粒，便与分散在水中,有助于载体和起泡体系结合，易于分散到起泡体系中，把两者结合起来，有助于抑泡，降低成本,使乳化效果更好，如分散剂,消泡剂种类,天然油脂豆油、玉米聚醚类消泡剂由环氧丙烷或环氧乙烷与环氧丙烷的混合物加成聚合而制成硅类聚二甲基硅氧烷高碳醇C12C22的高碳醇（水体系消泡剂）,消泡剂机理,该种机理的起源是将高级醇或植物油撒在泡沫上，当其溶入泡沫液，会显著降低该处的表面张力。因为这些物质对水的溶解度较小，表面张力的降低仅限于泡沫的局部，而泡沫周围的表面张力几乎没有什么变化。表面张力降低的部分被强烈的像四周牵引、延伸，最后破裂。,消泡剂机理,消泡剂的性能要求,作为消泡剂应该有较低的表面张力和HLB值，不溶于发泡介质之中，但又很容易按一定的粒度大小均匀地分散于泡沫介质之中，产生持续的和均衡的消泡能力。消泡剂应具有下述性能：1.能与泡沫表面接触的亲和能力2.能在泡沫上扩散和进入泡沫，并取代泡沫膜壁的性能3.不溶于介质之中4.在泡沫介质中分散的适宜颗粒作为消泡核心。,有机硅消泡剂,有机硅消泡剂系由硅脂、乳化剂、防水剂、稠化剂等配以适量水经机械乳化而成。其特点是表面张力小，表面活性高，消泡力强，用量少，成本低。它与水及多数有机物不相混溶，对大多数气泡介质均能消泡。,有机硅消泡剂的应用,它被广泛用于洗涤剂、造纸、纸浆、制糖、电镀、化肥、助剂、废水处理等生产过程中的消泡。在石油工业中，它被大量用于天然气的脱硫，加速油气分离；它还被用于乙二醇的干燥、芳香烃的萃取、沥青的加工、润滑油的脱蜡等装置中控制或抑制气泡。在纺织工业中，它用于染色、精练、上浆等过程中的消泡；在化学工业中它被用于合成树脂、胶乳、涂料、油墨等过程中的消泡；在食品工业中它被用于各种浓缩、发酵、蒸馏过程的消泡。,二甲基硅油,二甲基硅油消泡剂具有表面张力低，化学稳定性好，无生理毒性，难与其他物质发生反应等特性，其硅油型、硅膏型、溶液型消泡剂外观为油状，主要应用于油相泡沫体系；乳液型、固体型为乳液状，适用于油相及水相泡沫体系。由于油性二甲基硅油消泡剂使用不方便，易污染操作系统，影响终产品的性能，所以在实际生产中应用较少；乳液型二甲基硅油消泡剂易溶于水，使用方便。,聚醚改性硅油消泡剂,不同比例的环乙烷和环丙烷共聚,再与由不同氢含量的硅油共聚得到系列聚醚改性硅油消泡剂聚醚改性硅油消泡剂,实验发现消泡剂可以直接进入泡沫液膜,在其表面形成一个双凹的油膜。可以在液膜间不断的扩散和渗透形成“水-油-水”桥梁。该油桥受到两侧高表面张力液体的径向牵引,不断变细变薄,最终导致应力失衡并引起泡沫破灭。,消泡剂的发展前景,（1）有机硅化合物与表面活性剂的复配（2）聚醚与有机硅的复配（3）水溶性或油溶性聚醚和含硅聚醚的复配（4）