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如何选择消泡剂?需要考虑哪些因素?

更新时间:2022-07-12 点击数:709

理想的消泡剂其物化性能必须满足使用体系的要求。一般地说,选择消泡剂时必须考虑下列要求 :

(1)消泡能力强,使用极少量时就能有效消除泡沫;

(2) 具有比被消泡体系更低的表面张力;

(3) 消泡剂加入以后不影响被消泡体系的基本性能;

(4)不溶于被消泡体系,也不易被体系中的表面活性剂所增溶;

(5)表面张力平衡性要好;

(6)不与被消泡介质反应,也不会被其分解降解,具有良好的化学稳定性;

(7)具有良好的扩散性和渗透性,在泡沫介质中具有正的扩散系数,在泡沫表面有很快的铺展能力;

(8)耐热性能好,在高温时不会失去效力;

(9)具有良好的气体溶解性和透过性;

(10)在被消泡体系中具有高的生理活性和安全性,消泡剂本身为无毒性或低毒性物质;

(11)具有低的化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)和总需氧量(TOD);

(12) 具有良好的贮存稳定性;

(13) 具有长时间的消泡效应,有的消泡剂能迅速消泡,但时间一长即失效;

(14) 成本低;

(15)不增加表面活性剂水溶液的表面黏度。

消泡剂很难同时达到上述要求,只能在主要性能上满足被消泡体系的要求。每一种消泡剂,只能对某一体系或数种体系有效,同一种泡沫体系也可选用多种不同的消泡剂,正因为如此,使用者应进行试验,选用最有效最经济的消泡剂。 

浑浊问题

消泡剂的主要成分一般为疏水颗粒、硅油和乳化剂,疏水颗粒吸附硅油,使有机硅在尽量少的情况下达到最大的效果。硅油作为主要的消泡介质,表面张力很小,既不亲油也不亲水,在体系中悬浮,消泡剂存在于泡沫壁中间时,排开油水相产生消泡效果,同时硅油有少量消耗,当疏水颗粒外的硅油完全被消耗时,造成泡沫体系浑浊。因此消泡剂选用的疏水颗粒、硅油、乳化剂用量和成色不同,造成了消泡剂性能千差万别。当消泡剂的消泡效果好、抑泡时间长时,体系中一般不会出现浑浊现象。 

漂油问题

由于消泡剂不是溶解在体系中,而是分散在体系中,所以消泡剂在体系中的分散均匀度就显得至关重要。当消泡剂均匀分散在体系中时,对体系的透明度影响小,团聚成较大颗粒的时间比较长,能在体系中保持相当长的时间;当消泡剂在体系中没有分散均匀,而是以很多小颗粒团聚在一起时,一方面会影响体系的透明度,另一方面会使消泡剂团聚成大颗粒的时间变短,这就导致消泡剂加到体系后出现浑浊,隔天漂油。为了避免漂油可采取的方法有:将消泡剂的添加顺序往前移;在加到体系之前先进行稀释,稀释剂可以是水或是体系中的表面活性剂。

抑泡时间问题

消泡剂中硅油的性质决定了消泡剂的抑泡时间,硅油含量决定了消泡剂在使用中的消耗周期,硅油加入量过少会使消泡剂的消泡性能达不到要求值,加入量过多会影响消泡剂的性能,同时会降低消泡剂的消泡性;消泡剂粒径大小决定了消泡剂的耐过滤性,粒径太大可能导致消泡剂易被过滤,产生漂油,对抑泡产生影响;搅拌时间也是消泡剂抑泡能力的重要指标,搅拌不充分可能会产生浑浊、漂油、消泡能力减弱、抑泡时间变短。

失效问题

酸碱稳定性。硅油能破坏液体表面张力,起到消除泡沫的效果,如果消泡剂耐酸碱性差会导致硅油分解,从而导致消泡能力降低,甚至失效,在体系中加入硅酸盐一般会抑制其分解;消泡剂溶解性。某些化学成分使硅油溶解到体系中,这样消泡剂不再有消泡作用,而是作为表面活性剂存在于体系中,体系泡沫比没加消泡剂时更高。


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