按功能分为
耐碱消泡剂
在高温强碱条件下能迅速消泡,持久抑泡。稳定性好,用量少,效率高,不漂油;广泛应用于造纸蒸煮黑液处理、纺织印染行业中的强碱型精炼剂、强碱条件下清洗剂和其它高温强碱的水相体系消泡。
耐酸消泡剂
由脂肪酸酯和脂肪酰胺等物质组成,广泛应用于湿法、钛生产、生产及其他强酸体系。
高粘性泡沫消泡剂
该品是针对造纸制浆黑液、化学选矿、特种化学反应产生的泡沫,其粘度大、泡沫细密、消除难度大等特点研制而成的一种高效复合型消泡剂。
涂料消泡剂
含有多种优质的消泡成分,因而适用面广,它特别适用于消除丙胶乳、乙丙胶乳、纯丙胶乳、胶乳等体系的泡沫。
造纸消泡剂
可以有效控制纸浆、泡沫漫溢和提高抄纸质量。泛应用于造纸抄造系统消泡,亦可用于造纸污水处理、防冻液、蒸馏系统消泡。
水泥砂浆消泡剂
可以有效控制水泥砂浆体系内泡沫产生,使混凝土构件更加致密光亮。
消泡原理
1.泡沫局部表面张力降低导致泡沫破灭
该种机理的起源是将高级醇或植物油撒在泡沫 上,当其溶入泡沫液,会显着降低该处的表面张力。因为这些物质一般对水的溶解度较小,表面张力的降低于泡沫的局部,而泡沫周围的表面张力几乎没有变化。表面张力降低的部分被强烈地向四周牵引、延伸,后破裂。
2.消泡剂能破坏膜弹性而导致气泡破灭
消泡剂添加到泡沫体系中,会向气液界面扩散,使具有稳泡作用的表面活性剂难以发生恢复膜弹性的能力。
3.消泡剂能促使液膜排液,因而导致气泡破灭
泡沫排液的速率可以反映泡沫的稳定性,添加一种加速泡沫排液的物质,也可以起到消泡作用。
4.添加疏水固体颗粒可导致气泡破灭
在气泡表面疏水固体颗粒会吸引表面活性剂的 疏水端,使疏水颗粒产生亲水性并进入水相,从而起到消泡的作用。
水泥砂浆消泡剂
可以有效控制水泥砂浆体系内泡沫产生,使混凝土构件更加致密光亮。
油田工业消泡剂
可以有效控制油田工业过程中内泡沫产生,提高石油生产效率。
清洗用消泡剂
可以有效控制清洗剂产生泡沫。
阳离子体系消泡剂
可以有效控制含有阳离子体系泡沫产生,广泛应用于造纸抄造用阳离子松香胶、阳离子型清洗剂,亦可用于造纸污水处理、防冻液、蒸馏系统消泡。
高效发酵消泡剂
克服了普通型有机硅消泡剂耐高温性差、抑泡时间短的缺点;对在发酵罐中上升积累的泡沫能象聚醚一样快速的消除,同时该品拥有聚醚无法比拟的时间抑泡的优点。
水处理消泡剂
有机硅消泡剂对水性发泡体系具有很强消泡,抑泡功能,,添加量小且使用成本比较低,是水性体系较理想的消泡剂
高温消泡剂
耐高温和耐酸碱性强,高剪切下和大范围的PH值(2-14),高温度(300℃)条件下具有稳定性,可用于水性和油性体系消泡,温度越高使用效率越高,效果越好。可用于洗瓶添加剂、油田钻井等各类极端条件下高温强酸碱介质的消泡、抑泡。
洗瓶添加剂消泡剂
耐高温和耐强碱性强,能适应洗瓶添加剂的高温、强碱使用条件。
泡沫的危害
1、生产能力受到大大的限制:如各种生物发酵(啤酒生产、酒精制造、医药上各大抗生素的生产……)中各种发酵罐反应釜蒸煮罐等设备,为了防止泡沫的出现,防止漫溢损失,投料系数要大打折扣,有时达不到30%。
2、造成原料和产品的浪费:由于泡沫的原因,能够造成有用或贵重原料因漫溢而损失,由此产生的浪费就不言而喻。如造纸厂、糖厂饱充工序、纺织厂的织造工序的上油工序,常因泡沫而引起溢出。
3、延长了反应周期:由于化学反应产物中包括有气体、液体,泡沫会造成气体滞留,延长了反应周期,不必要地多消耗了动力。又如果酒发酵由于泡沫存在使反应过度而变味……。
4、影响产品品质:纺织工业中的染色、印花以及水性涂料工艺过程中,由于气泡的滞留,导致成品布上斑痕、疵点;纸浆浆液的泡沫除了给环境卫生、工人健康造成危害,成品纸也会出现许多孔洞,造成产品质量严重下降。
5.增溶助泡表面活性剂可导致气泡破灭
某些能与溶液充分混合的低分子物质,可以使气泡表面活性剂被增溶、使其有效浓度降低。有这 种作用的低分子物质如辛醇、、等醇类,不仅可减少表面层的表面活性剂浓度,而且还会溶入表面活性剂吸附层,降低表面活性剂分子间的紧密程度,从而减弱了泡沫的稳定性。
6.电解质瓦解表面活性剂双电层而导致气泡破灭
对于借助泡沫的表面活性剂双电层互相作用,产生稳定性的起泡液,加入普通的电解质即可瓦解表面活性剂的双电层起消泡作用。
5、不利于准确计量:工业过程中,由于泡沫的存在,干扰液面计的测量准确,造成测量失误,液体中由于泡沫的存在,使得液体密度发生较动,往往还能引起反应釜吸收塔蒸馏塔液位虚高,致使操作失去平衡,甚至发生事故。
6、污染环境、引起事故的原因之一:由于泡沫漫溢,必然会污染生产环境及其周围环境,有的甚至造成重大事故。如:美国某炼油厂因渣油泡沫漫溢,引起重大火灾,损失惨重,这里不仅是造成浪费,而且使人的生命财产都招致严重损失。
此外,还有染色上的高温喷染、溢流染色等新技术的应用,如不解决泡沫的问题,是无法实现的。又如现在十分普及的洗衣机,若不是解决洗衣粉、洗涤剂的无泡、低泡问题,那么洗衣机也就不能够如此地普及应用。以上这些还远远不是泡沫危害的全部,但足以见到它的严重性。
总之,泡沫的存在,影响着国民经济各个部门、方方面面,若不能很好地加以解决,可以毫不夸张的说,“泡沫”将成为我们的拦路虎,成为某些过程的“瓶颈”。令人欣慰的是,对于泡沫的消除,我们已有良策。
分类
消泡剂多为液体复配产品,主要分为三类:矿物油类、有机硅类、聚醚类。矿物油类消泡剂通常由载体、活性剂等组成。载体是低表面张力的物质,其作用是承载和稀释,常用载体为水、脂肪醇等;活性剂的作用是抑制和消除泡沫,常用的有蜡、脂肪族酰胺、脂肪等。有机硅类消泡剂一般包括聚二硅氧烷等。有机硅类消泡剂溶解性较差,在常温下具有消泡速度很快、抑泡较好,但在高温下发生分层、消泡速度较慢、抑泡较差等特点。聚醚类消泡剂包括聚氧氧化甘油醚等。聚醚类消泡剂具有抑泡时间长、效果好、消泡速度快、热稳定性好等特点。例如在果蔬饮料、豆制品、蔗糖等生产过程中就会用到消泡剂 。
种类
抗泡沫剂;抗泡沫添加剂;消泡剂;antifoaming agent;defoaming agent
防沫剂;消泡剂;antifoaming agent
脱泡剂;消泡剂;defoaming agent;defoamer;air release agent
消泡剂;破泡剂;antifoaming agent;foam breaker;antifoam agent
食品消泡剂;deforming agents for food
纸浆消泡剂;defoaming agent of pulp
食品消泡剂;food antifoaming agents
有机硅消泡剂;silicone defoamer
钻井液消泡剂;defoamer for drilling fluid
按成份分为
天然油脂(即豆油、玉米油等)
优点:来源容易,价格低,使用简单;
缺点:如贮存不好,易变质,使酸值增高。
聚醚类消泡剂
种类挺多,主要有以下几种:
a. GP型消泡剂
以甘油为起始剂,由环氧,或环氧与环氧的混合物进行加成聚合而制成的
GP型的消泡剂亲水性差,在发泡介质中的溶解度小,所以宜使用在稀薄的发酵液中。它的抑泡能力比消泡能力优越 ,适宜在基础培养基中加入,以抑制整个发酵过程的泡沫产生。
b.GPE型消泡剂即泡敌
在GP型消泡剂的聚丙二醇链节末端再加成环氧,成为链端是亲水基的聚氧氧甘油,也叫。按照环氧加成量为10%,20%,……50%分别称为GPE10,GPE20,……GPE50。
GPE型消泡剂亲水性较好,在发泡介质中易铺展,消泡能力强,但溶解度也较大,消泡活性维持时间短,因此用在粘稠发酵液中效果较好。
c.GPES型消泡剂:有一种新的聚醚类消泡剂,在GPE型消泡剂链端用疏水基硬脂酸酯封头,便形成两端是疏水链,当中间隔有亲水链的嵌段共聚物。这种结构的分子易于平卧状聚集在气液界面,因而表面活性强,消泡效率高。
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