泡沫的产生及消泡原理1泡沫的产生
一般而言,纯水和纯表面活性剂不起泡,这是因为它们的表面和内部是均匀的,很难形成弹性薄膜,即使形成亦不稳定,会瞬间消失。但当溶液中有表面活性剂的存在,空气进入溶液,水中的空气被周围的液体包围而形成水中气泡。
气泡形成后,由于分子间力的作用,其分子中的亲水基和疏水基被气泡壁吸附,形成规则排列,其亲水基朝向水相,疏水基朝向气泡内,从而在气泡界面上形成弹性膜,其稳定性很强,常态下不易破裂。
2消泡机理
消泡作用分“抑泡”、“破泡”两种形式,但统称为消泡剂。
当体系加入消泡剂后,其分子杂乱无章地广布于液体表面,抑制形成弹性膜,即终止泡沫的产生。当体系大量产生泡沫后,加人消泡剂,其分子立即散布于泡沫表面,快速铺展,形成很薄的双膜层,进一步扩散、渗透,层状入侵,从而取代原泡膜薄壁。
由于其表面张力低,便流向产生泡沫的高表面张力的液体,这样低表面张力的消泡剂分子在气液界面间不断扩散、渗透,使其膜壁迅速变薄,泡沫同时又受到周围表面张力大的膜层强力牵引,这样,致使泡沫周围应力失衡,从而导致其“破泡”。不溶于体系的消泡剂分子,再重新进入另一个泡沫膜的表面,如此重复,所有泡沫,全部覆灭。
3消泡剂的组成
消泡剂的任务:破坏气泡表面液膜,阻止泡的形成和促使泡的破灭。消泡剂用于大泡,微泡需脱气、消泡一起使用。
常规消泡剂由以下组分组成:
活性物质:起破泡消泡作用,表面张力小。代表物有动植物油、疏水二氧化硅、高JI醇等。
扩散剂:润湿乳化剂,保证消泡微滴扩散接触到气泡膜并铺展。有壬(辛)基酚聚氧乙烯醚、皂盐等。
载体:有助于活性物质和起泡体系结合,易于分散到起泡体系,把两者结合起来,其本身表面张力低,有助于抑泡,且可以降低成本。
造纸废水中泡沫该如何处理
造纸术是我国四大发明之一,随着现代造纸技术的不断进步,各种纸的产量和质量都有了很大的提高。但是由于纸业的发展,也造成了严重的水体污染。据统计资料显示,目前我国有大中小型造纸厂10000余家,年排放废水量高达40多亿立方米,占全国废水总排放量的十分之一,纸厂废水污染江河湖泊水体的问题不容忽视。
在废液处理过程中,泡沫使废液处理效率下降,并使废水流失、飞溅,污染环境。因此,对造纸废水泡沫的处理变得十分重要。消除泡沫有两种方法,一种是利用化学消泡法,另一种是机械消泡法。化学消泡不需要大量的设备投资和维修费用,不需要改变原来的流程,故用得较广,因此加入消泡剂是便捷的操作方式。
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组成(1) 活性成份 作用:破泡、消泡,减小表面张力: 代表物:硅油、聚醚类、高Ji醇、矿物油、植物油等。 (2)乳化剂 作用:使活性成分分散成小颗粒,便于分散在水中,更好的起到消泡、抑泡效果。 代表物:壬(辛)基酚聚氧乙烯醚、皂盐、op系列等、吐温系列、斯盘系列等。 (3) 载体 作用:有助于载体和起泡体系的结合,易于分散到起泡体系里,把两者结合起来,其本身的表面张力低,有助于抑泡,且可以降低成本。 代表物:除水以外的溶剂,如脂肪烃、芳香烃、含氧溶剂等 (4) 乳化助剂 作用:使乳化效果更好。 代表物:*分散剂:疏水二氧化硅等;*增粘剂:CMC、聚乙烯醚等。
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