¿Qué es un antiespumante?
Antiespumante se refiere a un agente que tiene un efecto antiespumante químico e interfacial. Es una sustancia que puede reducir la tensión superficial del agua, solución, suspensión, etc., prevenir la formación de espuma, reducir o eliminar la espuma.
En las industrias de textiles, pulpa y papel, tratamiento de agua, materiales de construcción, líquidos para corte de metales, agroquímicos, recubrimientos y tintas a base de agua, petróleo y gas, desulfuración, fermentación, etc., se producirá una gran cantidad de espumas, que afectan la calidad del producto y el proceso de producción. Para eliminar mejor la espuma e inhibir la formación de espuma, generalmente se agrega una cantidad específica de antiespumante durante la producción y el procesamiento.
Composiciones antiespumantes
Los componentes principales del antiespumante son el ingrediente activo, el emulsionante, el vehículo y los aditivos emulsionantes.
El ingrediente activo es la parte clave más importante, que desempeña el papel de romper las burbujas y reducir la tensión superficial.
El emulsionante sirve para dispersar el ingrediente activo en pequeñas partículas, para que se disperse mejor en aceite o agua y tenga un mejor efecto antiespumante;
El portador ocupa una gran proporción en el antiespumante y su tensión superficial no es alta, lo que desempeña principalmente el papel de medio de soporte y es beneficioso para el efecto antiespumante, y también puede reducir el costo.
Los aditivos emulsionantes sirven para mejorar el efecto emulsionante.
Características antiespumante
l Pequeña dosis pero fuerte poder antiespumante;
l Cuando se agrega al sistema de espuma, no afecta las propiedades básicas del sistema;
l Baja tensión superficial;
l Buen equilibrio con la superficie;
l Buena resistencia al calor;
l Buena difusión y permeabilidad;
l Estabilidad química y fuerte resistencia a la oxidación;
l Pequeña solubilidad en solución espumante;
l Alta seguridad.
Funciones antiespumantes
El antiespumante se puede dividir en tres: antiespumante, agente antiespumante y agente de liberación de aire.
l El antiespumante se agrega después de que se formó el sistema de espuma líquida y ingresa a la película de burbujas mediante la acción de la adsorción de la espuma y la tensión superficial para adelgazar la película. Esto rompe rápidamente la espuma y reduce el nivel del líquido.
l El agente antiespumante es una sustancia que puede inhibir la formación de espuma y se adsorbe en la espuma junto con la espuma líquida, lo que reduce la tensión superficial, adelgaza la película de espuma, la daña y previene el fenómeno de la espuma.
l El agente liberador de aire se absorbe en la burbuja del líquido, reuniendo el aire en la burbuja. Después de que las burbujas se adsorben entre sí, la interfaz de adsorción se daña para formar una burbuja grande y luego aumenta la flotabilidad, lo que provoca la desespuma.
Clasificación antiespumante
l Clasificación de formas: gránulo sólido, emulsión, dispersión, aceite, pasta, etc.
l Clasificación de ingredientes: antiespumante de silicona, antiespumante de poliéter, antiespumante de aceite mineral, antiespumante de alcohol graso, antiespumante en polvo, antiespumante compuesto, etc.
l Clasificación industrial: textil, pulpa y papel, tratamiento de agua, materiales de construcción, líquido para corte de metales, agroquímicos, recubrimientos y tintas a base de agua, petróleo y gas, desulfuración, fermentación, etc.
¿Qué es la espuma?
Definiciones de espuma
La espuma es un sistema de dispersión en el que los gases se dispersan en líquidos. El gas es una fase dispersante y el líquido es un medio dispersante. Las burbujas del líquido suben a la superficie y se juntan. Este agregado de burbujas se llama espuma.
La espuma en sí es un sistema termodinámicamente inestable. Cuando el gas entra en la solución que contiene el tensioactivo, forma un sistema de espuma que es estable durante mucho tiempo.
Clasificación de espuma
l Vida útil de la espuma: "espuma corta" con una vida útil de unos pocos segundos y "espuma duradera" que puede mantenerse unos días sin romperse bajo la condición de que no haya interferencias.
l Equilibrio entre la fuerza de generación de espuma y la rotura de la espuma: "espuma inestable" y "espuma estable".
l Agregación: "sistema de dispersión de burbujas" con más líquido y menos gas y "espuma" con más gas y menos líquido.
decadencia de la espuma
Bajo la condición de gravedad y diferencia de presión, la película líquida de la espuma fluirá y drenará desequilibrada, y el gas en la burbuja también continuará difundiéndose y penetrando debido a la diferente diferencia de presión en ambos lados de la película de la burbuja, por lo que la La inestabilidad de la propia espuma se refleja principalmente en la dinámica.
El mecanismo de atenuación incluye principalmente dos aspectos: la difusión del gas a través de la película líquida y el drenaje de la película líquida. Ambas propiedades son intrínsecas a la propia espuma y son independientes de la presencia o ausencia de tensioactivos. Sin embargo, estos dos mecanismos de atenuación sólo son eficaces en la etapa inicial de formación del sistema de espuma. Con la atenuación del sistema de espuma, estos dos efectos se debilitan gradualmente, haciendo que la tasa de atenuación de la espuma disminuya gradualmente.
Métodos para eliminar la espuma
(1) Método físico
Desde un punto de vista físico, los métodos de eliminación de espuma incluyen principalmente la colocación de deflectores o filtros, agitación mecánica, electricidad estática, congelación, calentamiento, vapor, irradiación con rayos, centrifugación a alta velocidad, presurización y descompresión, vibración de alta frecuencia y ondas ultrasónicas. , etc. Todos estos métodos promueven la tasa de permeación de gas en ambos extremos de la película líquida y el drenaje del líquido de la película de burbujas, de modo que la cantidad de espuma disminuye gradualmente. Sin embargo, las desventajas comunes de estos métodos son que su uso está muy restringido por factores ambientales y la tasa de desespumante no es alta.
(2) Método químico
Los métodos para eliminar la espuma desde el punto de vista químico incluyen principalmente la reacción química y la adición de antiespumante.
La reacción química se refiere a agregar algunos reactivos para hacerlo reaccionar químicamente con el agente espumante para generar una sustancia insoluble en agua, reduciendo así la concentración del tensioactivo en la película líquida y promoviendo el estallido de la espuma. Las desventajas son que la composición del agente es incierta y la producción de sustancias insolubles dañará el equipo del sistema.
Sin embargo, hoy en día, el antiespumante más utilizado en diversas industrias es añadir antiespumante. En comparación con los métodos físicos, el antiespumante es fácil de usar y actúa rápidamente. Sólo es necesario añadir una pequeña cantidad cada vez para conseguir el efecto antiespumante ideal, y además tiene un efecto inhibidor de la formación de espuma. La mayor ventaja de este método es que tiene una alta eficacia para romper la espuma y es fácil de usar.
Principios de funcionamiento del antiespumante
Principio uno
La espuma es un sistema de dispersión en el que el gas se dispersa en un líquido. Dado que el gas es insoluble en el tensioactivo, la espuma forma un estado estable. Después de que se forma la espuma, debido a la interacción entre las moléculas del sistema espumante, el grupo hidrófilo y el grupo hidrófobo son adsorbidos por la pared de la burbuja para formar una disposición regular. Su grupo hidrófilo mira hacia la fase acuosa y su grupo hidrófobo mira hacia la burbuja, formando así una película elástica en la interfaz de la burbuja. Su estabilidad es muy fuerte y no es fácil de romper en condiciones normales. Al mismo tiempo, la espuma es un sistema termodinámicamente inestable y, bajo la acción de la gravedad, la película líquida fluye continuamente hacia abajo, se evapora y se rompe, así como el drenaje y la penetración entre las películas líquidas de la espuma.
Los motivos de la desespumante se dividen principalmente en dos aspectos:
(1) Las moléculas antiespumantes que son fáciles de esparcir y adsorber reemplazan las moléculas del agente espumante, formando una película con poca resistencia;
(2) Durante el proceso de extensión, las moléculas del antiespumante eliminan parte de la solución adyacente a la capa superficial, adelgazando la película de espuma líquida y reduciendo la estabilidad de la espuma, de modo que la espuma se destruye.
Principio dos
La existencia de espuma en el líquido es causada por la adsorción de surfactante en la superficie del gas, lo que conduce a la formación de un sistema energéticamente estable. El principio del agente antiespumante es cambiar la distribución del tensioactivo en la superficie de algunas burbujas, cambiando así la tensión superficial y provocando que cambie la presión interna de estas burbujas, y fusionarse con otras burbujas para formar burbujas más grandes, provocando luego un nuevo desequilibrio y nueva fusión. Estas grandes burbujas fusionadas finalmente son expulsadas del líquido por flotación, proceso llamado desespumante. Bajo la acción de la gravedad, la película de burbujas se adelgazará gradualmente y finalmente se romperá, y la función del agente antiespumante es acelerar el proceso de adelgazamiento y ruptura.
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