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El problema de la espuma en el tratamiento del agua ha desconcertado a muchas personas. En la etapa inicial de puesta en marcha, espuma, espuma tensioactiva, espuma de impacto, espuma de peróxido, espuma generada agregando bactericidas no oxidantes en el tratamiento de agua circulante, etc., por lo que el uso de desinflador en el tratamiento de agua es relativamente común. ¡Este artículo presenta exhaustivamente el principio, la clasificación, la selección y la dosis del defoamer!

★ Eliminación de la espuma

1. Métodos físicos

Desde el punto de vista físico, los métodos para eliminar la espuma incluyen principalmente colocar la pantalla de deflectación o filtro, agitación mecánica, electricidad estática, congelación, calentamiento, vapor, irradiación de rayos, centrifugación de alta velocidad, reducción de presión, vibración de alta frecuencia, descarga instantánea y ultrasonic (control de líquido acústico). Todos estos métodos promueven la velocidad de transmisión de gas en ambos extremos de la película líquida y la descarga líquida de la película de burbujas en diversos grados, lo que hace que el factor de estabilidad de la espuma sea menor que el factor de atenuación, de modo que el número de espuma disminuye gradualmente. Sin embargo, la desventaja común de estos métodos es que están altamente limitados por factores ambientales y tienen una baja tasa de desfoaming. Las ventajas son la protección del medio ambiente y la alta tasa de reutilización.

2. Métodos químicos

Los métodos químicos para eliminar la espuma incluyen principalmente el método de reacción química y la adición de desinfento.

El método de reacción química se refiere a la reacción química entre el agente de espuma y el agente de espuma agregando algunos reactivos para generar sustancias insolubles de agua, reduciendo así la concentración de tensioactivo en la película líquida y promoviendo la ruptura de la espuma. Sin embargo, este método tiene algunas deficiencias, como la incertidumbre de la composición del agente de espuma y el daño de las sustancias insolubles para el equipo del sistema. El método de defoaming más utilizado en varias industrias hoy en día es el método de agregar desacopladores. La mayor ventaja de este método es su alta eficiencia de desanimación y su facilidad de uso. Sin embargo, encontrar un defoamer adecuado y eficiente es la clave.

★ El principio de defoamer

Los defoamers, también conocidos como defoamers, tienen los siguientes principios:

1. El mecanismo de la reducción de la tensión superficial local de espuma que conduce al estallido de espuma es que los alcoholes o los aceites vegetales más altos se rocían en la espuma, y ​​cuando se disuelven en líquido de espuma, la tensión superficial se reducirá significativamente. Debido a que estas sustancias generalmente tienen baja solubilidad en el agua, la reducción de la tensión superficial se limita a la parte local de la espuma, mientras que la tensión superficial alrededor de la espuma casi no tiene cambios. La parte con la tensión superficial reducida se tira fuertemente y se extiende en todas las direcciones, y finalmente se rompe.

2. La destrucción de la elasticidad de la membrana conduce al defoamer de ruptura de burbujas agregado al sistema de espuma, que se difundirá a la interfaz de gas-líquido, lo que dificulta que el tensioactivo con el efecto estabilizador de la espuma recupere la elasticidad de la membrana.

3. Desfoamers que promueven el drenaje de películas líquidas pueden promover el drenaje de películas líquidas, lo que hace que estallaran burbujas. La velocidad de drenaje de espuma puede reflejar la estabilidad de la espuma. Agregar una sustancia que acelera el drenaje de espuma también puede desempeñar un papel en la desfoaming.

4. Agregar partículas sólidas hidrofóbicas puede hacer que las burbujas estallen en la superficie de las burbujas. Las partículas sólidas hidrofóbicas atraen el extremo hidrofóbico del tensioactivo, lo que hace que las partículas hidrofóbicas hidrófilas e ingresen a la fase de agua, desempeñando así un papel en la desfoaming.

5. Los tensioactivos solubilizantes y espumosos pueden hacer que las burbujas estallaran. Algunas sustancias de bajo peso molecular que pueden mezclarse completamente con la solución pueden solubilizar el tensioactivo y reducir su concentración efectiva. Las bajas sustancias moleculares con este efecto, como el ocanol, el etanol, el propanol y otros alcoholes, no solo pueden reducir la concentración de tensioactivo en la capa superficial, sino también disolverse en la capa de adsorción de tensioactivo, reduciendo la compacidad de las moléculas tensioactantes, debilitando así la estabilidad de FOAM.

6. Desglose de la capa de doble electricidad de tensioactiva de electrolitos juega un papel de desfoaming en la interacción de la capa eléctrica doble tensioactiva con espuma para producir un líquido de espuma estable. Agregar electrolito ordinario puede colapsar la capa eléctrica doble tensioactiva.

★ Clasificación de Desfoamers

Los defoamers de uso común se pueden dividir en silicona (resina), tensioactiva, alcano y aceite mineral de acuerdo con su composición.

1. Los desacopladores de silicona (resina), también conocidos como desacopladores de emulsión, se utilizan al emulsionar y dispersar la resina de silicona con emulsionantes (tensioactivos) en agua antes de agregarla a las aguas residuales. El polvo fino de dióxido de silicio es otro tipo de defoamer a base de silicio con un mejor efecto de desfoaming.

2. Tensioactivos, tales defoamers son en realidad emulsionantes, es decir, usan la dispersión de tensioactivos para mantener sustancias formando espuma en un estado emulsionado estable en el agua, para evitar la formación de espuma.

3. Los defoamers basados ​​en Alkane son desajusos hechos al emulsionar y dispersar la cera de parafina o sus derivados utilizando emulsionantes. Su uso es similar al de los defoamers emulsionantes basados ​​en tensioactivos.

4. El aceite minero es el principal componente de desanimación. Para mejorar el efecto, a veces el jabón de metal, el aceite de silicona, la sílice y otras sustancias se mezclan para su uso. Además, a veces se pueden agregar varios tensioactivos para facilitar la difusión de aceite mineral en la superficie de la solución de espuma o para dispersar uniformemente jabones metálicos y otras sustancias en el aceite mineral.
★ Ventajas y desventajas de diferentes tipos de desajustes

La investigación y la aplicación de defoamers orgánicos como los aceites minerales, las amidas, los alcoholes inferiores, los ácidos grasos y los ésteres de ácidos grasos, los ésteres fosfatos, etc. son relativamente tempranos y pertenecen a la primera generación de defoamers. Tienen las ventajas de fácil disponibilidad de materias primas, alto rendimiento ambiental y bajos costos de producción; Las desventajas son la baja eficiencia de desanimación, la fuerte especificidad y las duras condiciones de uso.

Los defoamers de poliéter son defoamers de segunda generación, principalmente que incluyen poliéteres de cadena recta, poliéteres que comienzan con alcoholes o amoníaco, y derivados de poliéter con esterificación del grupo final. La mayor ventaja de los desagradables de poliéter es su fuerte capacidad contra la espuma. Además, algunos desagrados de poliéter también tienen excelentes propiedades, como resistencia a la temperatura alta, ácido fuerte y resistencia al álcali; Las desventajas están limitadas por condiciones de temperatura, áreas de aplicación estrecha, mala capacidad de desfoaming y baja tasa de ruptura de burbujas.

Los defoamers de silicona orgánica (defoamers de tercera generación) tienen un fuerte rendimiento de desmaliciación, capacidad de desfoaming rápida, baja volatilidad, sin toxicidad para el medio ambiente, sin inercia fisiológica y una amplia gama de aplicaciones. Por lo tanto, tienen amplias perspectivas de aplicación y un gran potencial de mercado, pero su desempeño de desfoaming es deficiente.

El defoamer de polisiloxano modificado de poliéter combina las ventajas de los defoamers de poliéter y los desacopladores de organoosilicones, y es la dirección de desarrollo de los defoamers. A veces se puede reutilizar en función de su solubilidad inversa, pero actualmente hay pocos tipos de tipos de tales desajustes y todavía están en la etapa de investigación y desarrollo, lo que resulta en altos costos de producción.

★ Selección de Desfoamers

La selección de Desfoamers debe cumplir con los siguientes criterios:

1. Si es insoluble o insoluble en la solución de espuma, romperá la espuma. El defoamer debe concentrarse en la película de espuma. Para los defoamers, deben concentrarse y concentrarse en un instante, mientras que para los supresores de espuma, deben mantenerse en este estado regularmente. Por lo tanto, los defoamers se encuentran en un estado sobresaturado en líquidos espumosos, y solo los insolubles o mal solubles son propensos a alcanzar la sobresaturación. Insoluble o difícil de disolver, es fácil agregarse a la interfaz de gas líquido, fácil de concentrarse en la membrana de la burbuja y puede funcionar a concentraciones más bajas. El defoamer utilizado en los sistemas de agua, las moléculas de ingredientes activos, debe ser fuertemente hidrofóbico y débilmente hidrófilo, con un valor de HLB en el rango de 1.5-3 para el mejor efecto.

2. La tensión superficial es más baja que la del líquido espumante, y solo cuando las fuerzas intermoleculares del desescado son pequeñas y la tensión superficial es más baja que la del líquido espumante, las partículas de defoamer penetran y se expanden en la película de espuma. Vale la pena señalar que la tensión superficial de la solución de espuma no es la tensión superficial de la solución, sino la tensión superficial de la solución de espuma.

3. Hay un cierto grado de afinidad con el líquido espumante. Como el proceso de desfoaming es en realidad una competencia entre la velocidad del colapso de espuma y la velocidad de generación de espuma, el desalitud debe poder dispersarse rápidamente en el líquido espumante para desempeñar rápidamente un papel en una gama más amplia de líquido espumante. Para hacer que el defoamer se difunda rápidamente, el ingrediente activo del defoamer debe tener un cierto grado de afinidad con la solución de espuma. Los ingredientes activos de los defoamers están demasiado cerca de los líquidos espumosos y se disolverán; Demasiado escaso y difícil de dispersar. Solo cuando la cercanía es apropiada, la efectividad puede ser buena.

4. Los defoamers no sufren reacciones químicas con líquidos espumosos. Cuando los defoamers reaccionan con líquidos espumosos, pierden su efectividad y pueden producir sustancias nocivas que afectan el crecimiento microbiano.

5. Volatilidad baja y larga duración de la acción. En primer lugar, es necesario determinar si el sistema que requiere el uso de Desfoamers está a base de agua o a base de aceite. En la industria de la fermentación, se deben utilizar defoamers a base de petróleo como la silicona modificada por poliéter o los basados ​​en poliéter. La industria de recubrimiento a base de agua requiere defoamers a base de agua y defoamers de silicio orgánico. Seleccione el Desfoamer, compare la cantidad agregada y, en base al precio de referencia, determine el producto de defoamer más adecuado y económico.

★ Factores que afectan la efectividad del consumo de defoamer

1. La dispersión y las propiedades de la superficie de los defoamers en la solución afectan significativamente otras propiedades de desfoaming. Los defoamers deben tener un grado apropiado de dispersión, y las partículas que son demasiado grandes o de tamaño demasiado pequeño pueden afectar su actividad de desfoaming.

2. Compatibilidad del desacoplador en el sistema de espuma Cuando el tensioactivo se disuelve completamente en solución acuosa, generalmente se organiza direccionalmente en la interfaz de gas-líquido de la espuma para estabilizar la espuma. Cuando el tensioactivo está en estado insoluble o sobresaturado, las partículas se dispersan en la solución y se acumulan en la espuma, y ​​la espuma actúa como desacoplador.

3. La temperatura ambiente del sistema de espuma y la temperatura del líquido espumante también pueden afectar el rendimiento del desalitud. Cuando la temperatura del líquido de espuma en sí es relativamente alta, se recomienda utilizar un defoamer resistente a alta temperatura especial, porque si se usa un desalitud ordinario, el efecto de desfoaming ciertamente se reducirá enormemente, y el defoamer demulsificará directamente la loción.

4. El embalaje, el almacenamiento y el transporte de Desfoamers son adecuados para el almacenamiento a 5-35 ℃, y la vida útil es generalmente de 6 meses. No lo coloque cerca de una fuente de calor ni lo exponga a la luz solar. Según los métodos de almacenamiento químico de uso común, asegure el sellado después de su uso para evitar el deterioro.

6. La relación de adición de los defoamers a la solución original y la solución diluida tiene cierta desviación en cierta medida, y la relación no es igual. Debido a la baja concentración de tensioactivo, la loción desinfoamer diluida es extremadamente inestable y no se delaminará pronto. El rendimiento de la defoaming es relativamente pobre, lo que no es adecuado para el almacenamiento a largo plazo. Se recomienda usar inmediatamente después de la dilución. La proporción de Desfoamer agregado debe verificarse a través de pruebas en el sitio para evaluar su efectividad, y no debe agregarse en exceso.

★ La dosis de Desfoamer

Hay muchos tipos de desajuste, y la dosis requerida para diferentes tipos de desajustes varía. A continuación, introduciremos la dosis de seis tipos de desajustes:

1. Desfoamer de alcohol: cuando se usa defoamers de alcohol, la dosis generalmente está dentro de 0.01-0.10%.

2. Desfoamers a base de petróleo: la cantidad de defoamers a base de aceite agregado es de entre 0.05-2%, y la cantidad de defoamers de éster de ácido graso agregado es entre 0.002-0.2%.

3. AMIDE DEFOAMADORES: los defoamers de amida tienen un mejor efecto, y la cantidad de adición generalmente está dentro de 0.002-0.005%.

4. Desfoamer de ácido fosfórico: los defoamers de ácido fosfórico se usan más comúnmente en fibras y aceites lubricantes, con una cantidad adicional entre 0.025-0.25%.

5. Desfoamer de amina: los desacopladores de amina se usan principalmente en el procesamiento de fibra, con una cantidad adicional de 0.02-2%.

7. Desfoamers basados ​​en el ETHER: los defoamers basados ​​en Ether se usan comúnmente en impresión en papel, teñido y limpieza, con una dosis típica de 0.025-0.25%.