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消泡原理消泡劑,也稱消沫劑,原理有以下幾點:
(1)泡沫局部表面張力降低導致泡沫破滅
該種機理的起源是將高級醇或植物油撒在泡沫上,當其溶入泡沫液,會顯著降低該處的表面張力。因為這些物質一般對水的溶解度較小,表面張力的降低僅限于泡沫的局部,而泡沫周圍的表面張力幾乎沒有變化。表面張力降低的部分被強烈地向四周牽引、延伸, 破裂。
(2)破壞膜彈性而導致氣泡破滅
消泡劑添加到泡沫體系中,會向氣液界面擴散,使具有穩泡作用的表面活性劑難以發生恢復膜彈性的能力。
(3)促使液膜排液
消泡劑能促使液膜排液,因而導致氣泡破滅,泡沫排液的速率可以反映泡沫的穩定性,添加一種加速泡沫排液的物質,也可以起到消泡作用。
(4)添加疏水固體顆粒可導致氣泡破滅
在氣泡表面疏水固體顆粒會吸引表面活性劑的疏水端,使疏水顆粒產生親水性并進入水相,從而起到消泡的作用。
(5)增溶助泡表面活性劑可導致氣泡破滅
某些能與溶液充分混合的低分子物質,可以使氣泡表面活性劑被增溶、使其有效濃度降低。有這種作用的低分子物質如辛醇、乙醇、丙醇等醇類,不僅可減少表面層的表面活性劑濃度,而且還會溶入表面活性劑吸附層,降低表面活性劑分子間的緊密程度,從而減弱了泡沫的穩定性。
消泡劑的功能也根據破泡、消泡和抑泡三種機理來定義。氣泡破碎:相對于氣泡,從空氣側進入氣泡會將氣泡破碎成一個整體。
氣泡抑制:從液體側進入氣泡,將氣泡破壞成一個整體。
脫氣:從氣泡的界面侵入氣泡,使氣泡一起從液體表面浮起。
消泡劑包括油型、溶液型、乳液型、固體粉末型和復合型等。 應該具有以下屬性:
1. 消泡力強,用量小;
2. 加入后,不會影響系統的基本特性;
3、表面張力小;
4. 與表面保持良好平衡;
5. 良好的擴散性和滲透性;
6. 耐熱性、耐酸堿性好;
7. 化學穩定性和強抗氧化性;
8、氣體溶解性好,滲透性好;
9. 在發泡溶液中溶解度低;
1 0. 高生理性。
有機硅消泡劑的應用
紡織印染:
( 1 )施膠工藝:水包乳液型有機硅消泡劑,如BD - 304 (或有機硅聚醚),含0.5 %添加到上漿槽中.2?0. 25g / L
( 2 )化纖油:化纖油中加入0. 02?0. 04 %水乳液消泡劑。 硅酮聚醚硅油應包括在化學纖維油配方中。
( 3 )退漿和精煉:選擇含聚醚的有機硅,如BD - 3055。
( 4 )漂白:強酸性,有機硅消泡劑。
( 5 )染色:有機硅乳液消泡劑。 好選擇聚醚硅氧烷用于噴射染色,它在高溫下消泡,在低溫下可溶于水,不會污染織物。
石化工業:
( 1 )鉆井:使用乙基硅油(或甲基硅油層乳液)作為泥漿添加劑。
( 2 )采油:油氣分離、消泡桿。 熔點2高于井口泡沫溫度. 8 - 13. 9℃。
( 3 )天然汽油吸收:用汽油將二甲基硅油制成2 %的溶液。
( 4 )油氣分離與破乳:
a. 油氣分離,加入0.原油的5 %. 025 ~ 0. 0065毫克/千克可以提高生產能力.
b、破乳:從油氣中分離出來的原油通常是微w / o乳狀液,添加0. 合適的消泡劑約2 mg / kg可以達到破乳和消泡的效果。
( 5 )精制:在減壓蒸餾中加入消泡劑,改善餾分的顏色,擴大餾分的范圍,并且通常使用含有硅油的柴油溶液。
( 6 )高能燃料(內燃、噴氣和航空燃料)與氰烷基聚硅氧烷分散在高閃點煤油中,然后作為消泡劑加入高能燃料中。
( 7 )瀝青和渣油:硅油的添加量為0.2× 10 - 6 ~ 2.0×10 - 6。
( 8 )延遲焦化、除焦、除垢:加入消泡劑的參考量: 0. 05 ~ 100×10 - 6
( 9 )消泡鉆井液:高粘度磺酸金屬鹽(石油磺酸鈣:磺化瀝青鈉= 1 : 1 ),硅氧烷加入量約為100 - 400× 優選10 - 6或5 - 15 mg / kg,磺酸鹽∶硅氧烷接近1∶1。
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