Nasze główne produkty: silikon aminowy, silikon blokowy, silikon hydrofilowy, wszystkie ich emulsje silikonowe, polepszacz odporności na zwilżanie, środki hydrofobowe (bez fluoru, węgla 6, węgla 8), chemikalia myjące demin (ABS, enzym, ochraniacz spandexu, środek do usuwania manganu) )， Główne kraje eksportowe: Indie, Pakistan, Bangladesz, Türkiye, Indonezja, Uzbekistan itp., więcej szczegółów można uzyskać kontaktując się z: Mandy +86 19856618619 (Whatsapp)

 

Problem piany w uzdatnianiu wody zaintrygował wiele osób. Na początkowym etapie uruchomienia stosuje się pianę, pianę ze środka powierzchniowo czynnego, pianę udarową, pianę nadtlenkową, pianę powstającą w wyniku dodania nieutleniającego środka bakteriobójczego do uzdatniania wody obiegowej itp., dlatego stosunkowo powszechne jest stosowanie środka przeciwpieniącego w uzdatnianiu wody. W tym artykule kompleksowo przedstawiono zasadę działania, klasyfikację, wybór i dawkowanie środka przeciwpieniącego!

★ Eliminacja piany

1. Metody fizyczne

Z fizycznego punktu widzenia metody eliminacji piany obejmują głównie umieszczenie przegrody lub sita filtrującego, mieszanie mechaniczne, elektryczność statyczną, zamrażanie, ogrzewanie, parę, napromieniowanie promieniowe, wirowanie z dużą prędkością, redukcję ciśnienia, wibracje o wysokiej częstotliwości, natychmiastowe rozładowanie i ultradźwiękowe (akustyczna kontrola cieczy). Wszystkie te metody sprzyjają szybkości przenikania gazu na obu końcach warstewki cieczy i odprowadzaniu cieczy przez błonę pęcherzykową w różnym stopniu, powodując, że współczynnik stabilności piany jest mniejszy niż współczynnik tłumienia, w związku z czym ilość piany stopniowo maleje. Jednakże wspólną wadą tych sposobów jest to, że są one w dużym stopniu ograniczone przez czynniki środowiskowe i mają niski współczynnik odpieniania. Zaletami są ochrona środowiska i wysoki wskaźnik ponownego wykorzystania.

2. Metody chemiczne

Chemiczne metody usuwania piany obejmują głównie metodę reakcji chemicznej i dodanie środka przeciwpieniącego.

Metoda reakcji chemicznej odnosi się do reakcji chemicznej pomiędzy środkiem spieniającym a środkiem spieniającym, polegającej na dodaniu pewnych odczynników w celu wytworzenia substancji nierozpuszczalnych w wodzie, zmniejszając w ten sposób stężenie środka powierzchniowo czynnego w warstwie cieczy i sprzyjając pękaniu piany. Jednakże metoda ta ma pewne wady, takie jak niepewność składu środka spieniającego i szkodliwość substancji nierozpuszczalnych dla wyposażenia systemu. Obecnie najpowszechniej stosowaną metodą odpieniania w różnych gałęziach przemysłu jest metoda dodawania środków przeciwpieniących. Największą zaletą tej metody jest wysoka skuteczność odpieniania i łatwość stosowania. Kluczem jest jednak znalezienie odpowiedniego i skutecznego środka przeciwpieniącego.

★Zasada odpieniacza

Środki przeciwpieniące, znane również jako środki przeciwpieniące, mają następujące zasady:

1. Mechanizm miejscowego obniżenia napięcia powierzchniowego piany prowadzącego do jej rozerwania polega na tym, że na pianę posypuje się wyższymi alkoholami lub olejami roślinnymi, a po rozpuszczeniu w płynie piankowym napięcie powierzchniowe ulega znacznemu obniżeniu. Ponieważ substancje te mają na ogół niską rozpuszczalność w wodzie, redukcja napięcia powierzchniowego ogranicza się do lokalnej części piany, natomiast napięcie powierzchniowe wokół piany prawie się nie zmienia. Część o obniżonym napięciu powierzchniowym jest mocno rozciągana i rozciągana we wszystkich kierunkach, aż w końcu pęka.

2. Zniszczenie elastyczności membrany prowadzi do dodania do układu piankowego środka przeciwpieniącego rozbijającego pęcherzyki, który dyfunduje do granicy faz gaz-ciecz, utrudniając surfaktantowi o działaniu stabilizującym pianę odzyskanie elastyczności membrany.

3. Środki przeciwpieniące sprzyjające odprowadzaniu warstwy cieczy mogą sprzyjać odprowadzaniu warstwy cieczy, powodując w ten sposób pękanie pęcherzyków. Szybkość odprowadzania piany może odzwierciedlać stabilność piany. Dodatek substancji przyspieszającej odprowadzanie piany może również mieć wpływ na odpienianie.

4. Dodanie hydrofobowych cząstek stałych może spowodować pęknięcie pęcherzyków na powierzchni pęcherzyków. Hydrofobowe cząstki stałe przyciągają hydrofobowy koniec środka powierzchniowo czynnego, powodując, że hydrofobowe cząstki stają się hydrofilowe i wchodzą w fazę wodną, ​​odgrywając w ten sposób rolę w odpienianiu.

5. Rozpuszczające się i pieniące środki powierzchniowo czynne mogą powodować pękanie pęcherzyków. Niektóre substancje o niskiej masie cząsteczkowej, które można całkowicie zmieszać z roztworem, mogą solubilizować środek powierzchniowo czynny i zmniejszać jego efektywne stężenie. Substancje niskocząsteczkowe o takim działaniu, takie jak oktanol, etanol, propanol i inne alkohole, mogą nie tylko zmniejszać stężenie środka powierzchniowo czynnego w warstwie powierzchniowej, ale także rozpuszczać się w warstwie adsorpcyjnej środka powierzchniowo czynnego, zmniejszając zwartość cząsteczek środka powierzchniowo czynnego, a tym samym osłabiając stabilność piankowy.

6. Podwójna warstwa środka powierzchniowo czynnego rozkładająca elektrolit odgrywa rolę przeciwpieniącą w interakcji podwójnej warstwy elektrycznej środka powierzchniowo czynnego z pianką, tworząc stabilną pieniącą się ciecz. Dodanie zwykłego elektrolitu może spowodować zapadnięcie się podwójnej warstwy elektrycznej środka powierzchniowo czynnego.

★ Klasyfikacja środków przeciwpieniących

Powszechnie stosowane środki przeciwpieniące można podzielić na silikon (żywicę), środek powierzchniowo czynny, alkan i olej mineralny, w zależności od ich składu.

1. Odpieniacze silikonowe (żywiczne), zwane także odpieniaczami emulsyjnymi, stosuje się poprzez emulgowanie i dyspergowanie żywicy silikonowej za pomocą emulgatorów (środków powierzchniowo czynnych) w wodzie przed dodaniem jej do ścieków. Drobny proszek dwutlenku krzemu to inny rodzaj środka przeciwpieniącego na bazie krzemu o lepszym działaniu przeciwpieniącym.

2. Środki powierzchniowo czynne, takie środki przeciwpieniące, są w rzeczywistości emulgatorami, to znaczy wykorzystują dyspersję środków powierzchniowo czynnych, aby utrzymać substancje pieniące w stabilnym stanie zemulgowanym w wodzie, aby uniknąć tworzenia się piany.

3. Środki przeciwpieniące na bazie alkanów to środki przeciwpieniące otrzymywane poprzez emulgowanie i dyspergowanie parafiny lub jej pochodnych przy użyciu emulgatorów. Ich zastosowanie jest podobne do emulgujących środków przeciwpieniących na bazie środków powierzchniowo czynnych.

4. Głównym składnikiem przeciwpieniącym jest olej mineralny. Aby poprawić efekt, czasami miesza się ze sobą mydło metalowe, olej silikonowy, krzemionkę i inne substancje. Ponadto czasami można dodać różne środki powierzchniowo czynne, aby ułatwić dyfuzję oleju mineralnego na powierzchnię spieniającego roztworu lub równomiernie rozprowadzić mydła metaliczne i inne substancje w oleju mineralnym.
★ Zalety i wady różnych typów środków przeciwpieniących

Badania i zastosowanie organicznych środków przeciwpieniących, takich jak oleje mineralne, amidy, niższe alkohole, kwasy tłuszczowe i estry kwasów tłuszczowych, estry fosforanowe itp. są stosunkowo wczesne i należą do pierwszej generacji środków przeciwpieniących. Mają zalety łatwej dostępności surowców, wysokiej efektywności środowiskowej i niskich kosztów produkcji; Wadami są niska skuteczność odpieniania, duża specyficzność i trudne warunki stosowania.

Odpieniacze polieterowe to środki przeciwpieniące drugiej generacji, obejmujące głównie polietery o prostych łańcuchach, polietery wychodzące z alkoholi lub amoniaku oraz pochodne polieterów z estryfikacją grup końcowych. Największą zaletą środków przeciwpieniących polieterowych jest ich silne działanie przeciwpieniące. Ponadto niektóre środki odpieniające polietery mają również doskonałe właściwości, takie jak odporność na wysoką temperaturę, odporność na silne kwasy i zasady; Wady są ograniczone warunkami temperaturowymi, wąskimi obszarami zastosowań, słabą zdolnością do odpieniania i niską szybkością pękania pęcherzyków.

Organiczne środki przeciwpieniące silikonowe (odpieniacze trzeciej generacji) charakteryzują się silnym działaniem przeciwpieniącym, zdolnością szybkiego odpieniania, niską lotnością, brakiem toksyczności dla środowiska, brakiem bezwładności fizjologicznej i szerokim zakresem zastosowań. Mają zatem szerokie perspektywy zastosowania i ogromny potencjał rynkowy, ale ich skuteczność przeciwpieniąca jest słaba.

Odpieniacz polisiloksanowy modyfikowany polieterem łączy w sobie zalety zarówno odpieniaczy polieterowych, jak i odpieniaczy krzemoorganicznych i stanowi kierunek rozwoju odpieniaczy. Czasami można go ponownie wykorzystać ze względu na jego odwrotną rozpuszczalność, jednak obecnie istnieje niewiele rodzajów takich odpieniaczy i są one nadal w fazie badawczo-rozwojowej, co skutkuje wysokimi kosztami produkcji.

★ Wybór środków przeciwpieniących

Dobór odpieniaczy powinien spełniać następujące kryteria:

1. Jeśli jest nierozpuszczalny lub nierozpuszczalny w roztworze pieniącym, spowoduje przerwanie piany. Środek przeciwpieniący należy skoncentrować na błonie pianki. W przypadku środków przeciwpieniących należy je zagęścić i to błyskawicznie, natomiast w przypadku środków przeciwpieniących należy je regularnie utrzymywać w tym stanie. Zatem środki przeciwpieniące w pieniących się cieczach są w stanie przesyconym, a tylko nierozpuszczalne lub słabo rozpuszczalne są podatne na osiągnięcie przesycenia. Nierozpuszczalny lub trudny do rozpuszczenia, łatwo ulega agregacji na granicy faz gaz-ciecz, łatwo koncentruje się na membranie pęcherzykowej i może działać w niższych stężeniach. Środek przeciwpieniący stosowany w układach wodnych, czyli cząsteczki składnika aktywnego, musi być silnie hydrofobowy i słabo hydrofilowy, a dla uzyskania najlepszego efektu wartość HLB mieści się w przedziale 1,5-3.

2. Napięcie powierzchniowe jest niższe niż w przypadku cieczy pieniącej i tylko wtedy, gdy siły międzycząsteczkowe środka przeciwpieniącego są małe, a napięcie powierzchniowe jest niższe niż cieczy pieniącej, cząstki środka przeciwpieniącego mogą przenikać i rozszerzać się na błonie pianki. Warto zauważyć, że napięcie powierzchniowe roztworu spieniającego nie jest napięciem powierzchniowym roztworu, ale napięciem powierzchniowym roztworu spieniającego.

3. Istnieje pewien stopień powinowactwa z pieniącą się cieczą. Ponieważ proces odpieniania jest w rzeczywistości konkurencją pomiędzy szybkością zapadania się pianki a szybkością wytwarzania piany, środek przeciwpieniący musi mieć możliwość szybkiego rozproszenia w pieniącej się cieczy, aby szybko odegrać rolę w szerszej gamie spienionej cieczy. Aby środek przeciwpieniący szybko się rozprzestrzenił, składnik aktywny środka przeciwpieniącego musi wykazywać pewien stopień powinowactwa z roztworem pieniącym. Aktywne składniki środków przeciwpieniących znajdują się zbyt blisko pieniących się cieczy i rozpuszczą się; Zbyt rzadkie i trudne do rozproszenia. Skuteczność może być dobra tylko wtedy, gdy bliskość jest odpowiednia.

4. Odpieniacze nie ulegają reakcjom chemicznym z cieczami pieniącymi. Odpieniacze reagujące z pieniącymi się cieczami tracą swoją skuteczność i mogą wytwarzać szkodliwe substancje wpływające na rozwój drobnoustrojów.

5. Niska zmienność i długi czas działania. W pierwszej kolejności należy określić, czy system wymagający stosowania środków przeciwpieniących jest systemem wodnym czy olejowym. W przemyśle fermentacyjnym należy stosować środki odpieniające na bazie oleju, takie jak silikon modyfikowany polieterem lub środki na bazie polieteru. Przemysł powłok na bazie wody wymaga środków przeciwpieniących na bazie wody i środków przeciwpieniących na bazie krzemu organicznego. Wybierz środek przeciwpieniący, porównaj dodaną ilość i na podstawie ceny referencyjnej określ najbardziej odpowiedni i ekonomiczny produkt przeciwpieniący.

★ Czynniki wpływające na skuteczność stosowania odpieniacza

1. Dyspergowalność i właściwości powierzchniowe środków przeciwpieniących w roztworze znacząco wpływają na inne właściwości przeciwpieniące. Środki przeciwpieniące powinny charakteryzować się odpowiednim stopniem dyspersji, a cząstki o zbyt dużych lub zbyt małych rozmiarach mogą wpływać na ich działanie przeciwpieniące.

2. Zgodność środka przeciwpieniącego w układzie pianowym Gdy środek powierzchniowo czynny jest całkowicie rozpuszczony w roztworze wodnym, zwykle jest on kierunkowo rozmieszczony na granicy faz gaz-ciecz piany w celu stabilizacji piany. Gdy środek powierzchniowo czynny jest w stanie nierozpuszczalnym lub przesyconym, cząstki rozpraszają się w roztworze i gromadzą się na piance, a pianka działa jako środek przeciwpieniący.

3. Temperatura otoczenia układu spieniającego i temperatura cieczy spieniającej mogą również wpływać na działanie środka przeciwpieniącego. Gdy temperatura samego płynu pieniącego jest stosunkowo wysoka, zaleca się zastosowanie specjalnego odpieniacza odpornego na wysokie temperatury, gdyż w przypadku użycia zwykłego odpieniacza efekt odpieniania z pewnością zostanie znacznie zmniejszony, a środek przeciwpieniący będzie bezpośrednio deemulgował balsam.

4. Opakowanie, przechowywanie i transport środków przeciwpieniących nadają się do przechowywania w temperaturze 5-35 ℃, a okres przydatności do spożycia wynosi zazwyczaj 6 miesięcy. Nie umieszczaj go w pobliżu źródła ciepła ani nie wystawiaj na działanie promieni słonecznych. Zgodnie z powszechnie stosowanymi chemicznymi metodami przechowywania, po użyciu należy zapewnić szczelne zamknięcie, aby uniknąć pogorszenia jakości.

6. Proporcje dodawania środków przeciwpieniących do roztworu pierwotnego i roztworu rozcieńczonego wykazują pewne odchylenie w pewnym stopniu i stosunek ten nie jest równy. Ze względu na niskie stężenie środka powierzchniowo czynnego, rozcieńczony balsam przeciwpieniący jest wyjątkowo niestabilny i nie ulegnie szybkiemu rozwarstwieniu. Skuteczność odpieniania jest stosunkowo słaba, co nie nadaje się do długotrwałego przechowywania. Zaleca się stosować bezpośrednio po rozcieńczeniu. Proporcję dodanego środka przeciwpieniącego należy sprawdzić w drodze testów na miejscu, aby ocenić jego skuteczność i nie należy go dodawać w nadmiarze.

★ Dawka środka przeciwpieniącego

Istnieje wiele rodzajów środków przeciwpieniących, a wymagane dawki dla różnych typów środków przeciwpieniących są różne. Poniżej przedstawimy dawkowanie sześciu rodzajów odpieniaczy:

1. Środek przeciwpieniący na bazie alkoholu: W przypadku stosowania środków przeciwpieniących na bazie alkoholu, dawka zazwyczaj mieści się w zakresie 0,01–0,10%.

2. Środki przeciwpieniące na bazie oleju: Ilość dodanych środków przeciwpieniących na bazie oleju wynosi od 0,05 do 2%, a ilość dodanych środków przeciwpieniących na bazie estrów kwasów tłuszczowych wynosi od 0,002 do 0,2%.

3. Odpieniacze amidowe: Odpieniacze amidowe mają lepszy efekt, a ilość dodawanej substancji zazwyczaj mieści się w zakresie 0,002-0,005%.

4. Środek przeciwpieniący na bazie kwasu fosforowego: Środki przeciwpieniące na bazie kwasu fosforowego są najczęściej stosowane we włóknach i olejach smarowych, z dodatkiem w ilości od 0,025 do 0,25%.

5. Odpieniacz aminowy: Odpieniacze aminowe stosuje się głównie w przetwórstwie włókien, z dodatkiem 0,02-2%.

7. Środki przeciwpieniące na bazie eteru: Środki przeciwpieniące na bazie eteru są powszechnie stosowane w drukowaniu, barwieniu i czyszczeniu papieru, w typowej dawce 0,025-0,25%.