Våre hovedprodukter: Aminosilikon, blokksilikon, hydrofil silikon, alle deres silikonemulsjoner, fuktforbedrer, gnidningsfasthetsforbedrer, vannavstøtende (fluorfri, karbon 6, karbon 8), demineraliseringsvaskekjemikalier (ABS, enzym, spandexbeskytter, manganfjerner). Viktigste eksportland: India, Pakistan, Bangladesh, Tyrkia, Indonesia, Usbekistan, etc.. For mer informasjon, kontakt: Mandy +86 19856618619 (Whatsapp)
Prinsippet, klassifiseringen, valget og doseringen av skumdempere
Skumproblemet i vannbehandling har forvirret mange. I den første fasen av igangkjøring er bruk av skumdemper i vannbehandling relativt vanlig, inkludert skum, overflateaktivt skum, slagskum, peroksidskum og skum som genereres ved tilsetning av ikke-oksiderende bakteriedrepende midler i sirkulerende vannbehandling. Denne artikkelen introduserer omfattende prinsippet, klassifiseringen, valget og doseringen av skumdemper!
★ Eliminering av skum
1. Fysiske metoder
Fra et fysisk synspunkt inkluderer metodene for å eliminere skum hovedsakelig plassering av baffel eller filterskjerm, mekanisk omrøring, statisk elektrisitet, frysing, oppvarming, damp, strålebestråling, høyhastighetssentrifugering, trykkreduksjon, høyfrekvent vibrasjon, øyeblikkelig utladning og ultralyd (akustisk væskekontroll). Disse metodene fremmer alle gassoverføringshastigheten i begge ender av væskefilmen og væskeutladningen fra boblefilmen i varierende grad, noe som gjør skumstabilitetsfaktoren mindre enn dempningsfaktoren, slik at mengden skum gradvis reduseres. Den vanlige ulempen med disse metodene er imidlertid at de er sterkt begrenset av miljøfaktorer og har en lav skumdempingshastighet. Fordelene er miljøvern og høy gjenbruksrate.
2. Kjemiske metoder
De kjemiske metodene for å fjerne skum inkluderer hovedsakelig kjemisk reaksjonsmetoder og tilsetning av skumdemper.
Den kjemiske reaksjonsmetoden refererer til den kjemiske reaksjonen mellom skummiddelet og skummiddelet ved å tilsette noen reagenser for å generere vannuoppløselige stoffer, og dermed redusere konsentrasjonen av overflateaktivt middel i væskefilmen og fremme brudd i skummet. Denne metoden har imidlertid noen ulemper, som usikkerhet rundt skummiddelets sammensetning og skadevirkningen av uoppløselige stoffer på systemutstyr. Den mest brukte skumdempingsmetoden i ulike bransjer i dag er metoden med å tilsette skumdempere. Den største fordelen med denne metoden er dens høye skumdempingseffektivitet og brukervennlighet. Det er imidlertid nøkkelen å finne en passende og effektiv skumdemper.
★ Prinsippet for skumdemper
Skumdempere, også kjent som skumdempere, har følgende prinsipper:
1. Mekanismen bak reduksjon av lokal overflatespenning i skummet, som fører til skumsprengning, er at høyere alkoholer eller vegetabilske oljer drysses på skummet, og når det løses opp i skumvæsken, vil overflatespenningen reduseres betydelig. Fordi disse stoffene generelt har lav løselighet i vann, er reduksjonen av overflatespenning begrenset til den lokale delen av skummet, mens overflatespenningen rundt skummet nesten ikke endres. Delen med redusert overflatespenning trekkes og strekkes kraftig i alle retninger, og brytes til slutt sammen.
2. Ødeleggelsen av membranens elastisitet fører til at det boblebrytende skumdemperen tilsettes skumsystemet, som vil diffundere til gass-væske-grensesnittet, noe som gjør det vanskelig for det overflateaktive stoffet med skumstabiliserende effekt å gjenopprette membranens elastisitet.
3. Skumdempende midler som fremmer drenering av væskefilm kan fremme drenering av væskefilmen, og dermed føre til at bobler sprekker. Skumdreneringshastigheten kan gjenspeile skummets stabilitet. Tilsetning av et stoff som akselererer skumdrenering kan også spille en rolle i skumdempingen.
4. Tilsetning av hydrofobe faste partikler kan føre til at bobler sprekker på overflaten av boblene. Hydrofobe faste partikler tiltrekker seg den hydrofobe enden av det overflateaktive stoffet, noe som gjør de hydrofobe partiklene hydrofile og går inn i vannfasen, og dermed spiller en rolle i skumdannelsen.
5. Oppløselige og skummende overflateaktive stoffer kan føre til at bobler sprekker. Enkelte lavmolekylære stoffer som kan blandes fullstendig med løsningen, kan oppløse det overflateaktive stoffet og redusere dets effektive konsentrasjon. Lavmolekylære stoffer med denne effekten, som oktanol, etanol, propanol og andre alkoholer, kan ikke bare redusere konsentrasjonen av overflateaktivt middel i overflatelaget, men også løse seg opp i det overflateaktive adsorpsjonslaget, noe som reduserer kompaktheten til overflateaktive molekyler og dermed svekker skummets stabilitet.
6. Det dobbelte elektriske laget av overflateaktivt middel som bryter ned elektrolytt, spiller en skumdempende rolle i samspillet mellom det dobbelte elektriske laget av overflateaktivt middel og skum for å produsere en stabil skummende væske. Tilsetning av vanlig elektrolytt kan føre til at det dobbelte elektriske laget av overflateaktivt middel kollapser.
★ Klassifisering av skumdempere
De vanlig brukte skumdemperne kan deles inn i silikon (harpiks), overflateaktivt middel, alkan og mineralolje i henhold til deres sammensetning.
1. Silikon (harpiks) skumdempere, også kjent som emulsjonsskumdempere, brukes ved å emulgere og dispergere silikonharpiks med emulgatorer (overflateaktive stoffer) i vann før det tilsettes avløpsvann. Fint silisiumdioksidpulver er en annen type silisiumbasert skumdemper med bedre skumdempende effekt.
2. Overflateaktive stoffer som skumdempere er egentlig emulgatorer, det vil si at de bruker dispersjon av overflateaktive stoffer for å holde skumdannende stoffer i en stabil emulgert tilstand i vann, for å unngå dannelse av skum.
3. Alkanbaserte skumdempere er skumdempere laget ved å emulgere og dispergere parafinvoks eller dets derivater ved hjelp av emulgatorer. Bruken av dem ligner på bruken av emulgerende skumdempere basert på overflateaktive stoffer.
4. Mineralolje er den viktigste skumdempende komponenten. For å forbedre effekten blandes noen ganger metallsåpe, silikonolje, silika og andre stoffer sammen. I tillegg kan forskjellige overflateaktive stoffer noen ganger tilsettes for å lette diffusjonen av mineralolje på overflaten av skummingsløsningen eller for å fordele metallsåper og andre stoffer jevnt i mineraloljen.
★ Fordeler og ulemper med ulike typer skumdempere
Forskning på og anvendelse av organiske skumdempere som mineraloljer, amider, lavere alkoholer, fettsyrer og fettsyreestere, fosfatestere, etc. er relativt tidlig og tilhører den første generasjonen av skumdempere. De har fordelene med lett tilgjengelighet av råvarer, høy miljøytelse og lave produksjonskostnader. Ulempene er lav skumdempereffektivitet, sterk spesifisitet og tøffe bruksforhold.
Polyeterskumdempere er andre generasjons skumdempere, hovedsakelig inkludert rettkjedede polyetere, polyetere som starter fra alkoholer eller ammoniakk, og polyeterderivater med endegruppeforestring. Den største fordelen med polyeterskumdempere er deres sterke antiskumningsevne. I tillegg har noen polyeterskumdempere også utmerkede egenskaper som høy temperaturbestandighet, sterk syre- og alkaliresistens. Ulempene er begrenset av temperaturforhold, smale bruksområder, dårlig skumdemperevne og lav boblebrytningshastighet.
Organiske silikonskumdempere (tredje generasjons skumdempere) har sterk skumdempende ytelse, rask skumdempende evne, lav flyktighet, ingen giftighet for miljøet, ingen fysiologisk treghet og et bredt spekter av bruksområder. Derfor har de brede bruksmuligheter og stort markedspotensial, men skumdempende ytelsen er dårlig.
Polyetermodifisert polysiloksan-skumdemper kombinerer fordelene til både polyeterskumdempere og organosilikonskumdempere, og er utviklingsretningen for skumdempere. Noen ganger kan den gjenbrukes basert på dens reverserte løselighet, men for tiden finnes det få typer slike skumdempere, og de er fortsatt i forsknings- og utviklingsfasen, noe som resulterer i høye produksjonskostnader.
★ Utvalg av skumdempere
Valget av skumdempere bør oppfylle følgende kriterier:
1. Hvis det er uløselig eller uløselig i skummingsløsningen, vil det ødelegge skummet. Skumdemperen bør konsentreres på skumfilmen. Skumdempere bør konsentreres og konsentreres på et øyeblikk, mens skumdempere bør holdes i denne tilstanden regelmessig. Skumdempere er derfor i en overmettet tilstand i skummende væsker, og bare uløselige eller dårlig løselige er tilbøyelige til å nå overmetning. Uløselige eller vanskelig oppløselige, det aggregerer lett ved gass-væske-grensesnittet, det konsentreres lett på boblemembranen og kan fungere ved lavere konsentrasjoner. Skumdemperen som brukes i vannsystemer, de aktive ingrediensmolekylene, må være sterkt hydrofobe og svakt hydrofile, med en HLB-verdi i området 1,5-3 for best effekt.
2. Overflatespenningen er lavere enn den til den skummende væsken, og bare når de intermolekylære kreftene til skumdemperen er små og overflatespenningen er lavere enn den til den skummende væsken, kan skumdemperpartiklene trenge inn i og ekspandere på skumfilmen. Det er verdt å merke seg at overflatespenningen til den skummende løsningen ikke er overflatespenningen til løsningen, men overflatespenningen til den skummende løsningen.
3. Det er en viss grad av affinitet med skummende væske. Siden skumdempingsprosessen faktisk er en konkurranse mellom skumkollapshastigheten og skumgenereringshastigheten, må skumdemperen kunne spres raskt i skummende væske for raskt å kunne spille en rolle i et bredere spekter av skummende væske. For at skumdemperen skal diffundere raskt, må den aktive ingrediensen i skumdemperen ha en viss grad av affinitet med skummende løsning. De aktive ingrediensene i skumdemperne er for nær skummende væsker og vil oppløses; for sparsomme og vanskelige å spre. Bare når nærheten er passende, kan effektiviteten være god.
4. Skumdempere gjennomgår ikke kjemiske reaksjoner med skummende væsker. Når skumdempere reagerer med skummende væsker, mister de effektiviteten sin og kan produsere skadelige stoffer som påvirker mikrobiell vekst.
5. Lav flyktighet og lang virkningstid. For det første er det nødvendig å avgjøre om systemet som krever bruk av skumdempere er vannbasert eller oljebasert. I fermenteringsindustrien bør oljebaserte skumdempere som polyetermodifisert silikon eller polyeterbaserte brukes. Den vannbaserte beleggindustrien krever vannbaserte skumdempere og organiske silikonskumdempere. Velg skumdemper, sammenlign mengden som er tilsatt, og basert på referanseprisen, bestem det mest passende og økonomiske skumdemperproduktet.
★Faktorer som påvirker effektiviteten av bruk av skumdemper
1. Dispergerbarheten og overflateegenskapene til skumdempere i løsning påvirker andre skumdemperegenskaper betydelig. Skumdempere bør ha en passende dispersjonsgrad, og partikler som er for store eller for små i størrelse kan påvirke deres skumdemperaktivitet.
2. Kompatibilitet av skumdemper i skumsystemer Når det overflateaktive stoffet er fullstendig oppløst i vandig løsning, er det vanligvis retningsbestemt på gass-væske-grensesnittet i skummet for å stabilisere skummet. Når det overflateaktive stoffet er i uoppløselig eller overmettet tilstand, sprer partiklene seg i løsningen og akkumuleres på skummet, og skummet fungerer som skumdemper.
3. Omgivelsestemperaturen til skumsystemet og temperaturen på skummende væske kan også påvirke skumdemperens ytelse. Når temperaturen på selve skummende væsken er relativt høy, anbefales det å bruke en spesiell høytemperaturbestandig skumdemper, fordi hvis vanlig skumdemper brukes, vil skumdempereffekten reduseres kraftig, og skumdemperen vil direkte demulgere lotionen.
4. Emballasje, lagring og transport av skumdempere er egnet for lagring ved 5–35 ℃, og holdbarheten er vanligvis 6 måneder. Ikke plasser dem i nærheten av en varmekilde eller utsett dem for sollys. I henhold til vanlige kjemiske lagringsmetoder, sørg for forsegling etter bruk for å unngå forringelse.
6. Tilsetningsforholdet mellom skumdempere og den opprinnelige løsningen og den fortynnede løsningen har et visst avvik, og forholdet er ikke likt. På grunn av den lave konsentrasjonen av overflateaktivt middel er den fortynnede skumdemperlotionen ekstremt ustabil og vil ikke delaminere raskt. Skumdemperegenskapene er relativt dårlige, noe som ikke er egnet for langtidslagring. Det anbefales å bruke det umiddelbart etter fortynning. Andelen tilsatt skumdemper må verifiseres gjennom testing på stedet for å evaluere effektiviteten, og bør ikke tilsettes for mye.
★Dosering av skumdemper
Det finnes mange typer skumdempere, og den nødvendige doseringen for ulike typer skumdempere varierer. Nedenfor vil vi introdusere doseringen av seks typer skumdempere:
1. Alkoholskumdemper: Ved bruk av alkoholskumdempere er doseringen vanligvis innenfor 0,01–0,10 %.
2. Oljebaserte skumdempere: Mengden oljebaserte skumdempere som tilsettes er mellom 0,05–2 %, og mengden fettsyreestere som tilsettes er mellom 0,002–0,2 %.
3. Amidskumdempere: Amidskumdempere har bedre effekt, og tilsetningsmengden er vanligvis innenfor 0,002–0,005 %.
4. Fosforsyreskumdemper: Fosforsyreskumdempere brukes oftest i fibre og smøreoljer, med en tilsatt mengde på mellom 0,025–0,25 %.
5. Aminskumdemper: Aminskumdempere brukes hovedsakelig i fiberbehandling, med en tilsatt mengde på 0,02–2 %.
7. Eterbaserte skumdempere: Eterbaserte skumdempere brukes ofte i papirtrykk, farging og rengjøring, med en typisk dosering på 0,025–0,25 %.
Publisert: 07. november 2024