Agenți de spumare

agenți de spumare (agenți de spumare) sunt agenți activi de suprafață, în general, pentru a facilita dispersia gazului (fluid) sub formă de bule mici și creșterea stabilității filmelor subțiri între bule.







Spumatorii pot fi împărțiți în două grupe.

1. spumare slabă fără formarea structurii oricăruia dintre straturi de adsorbție, fie în soluție vrac, dar schimbă numai tensiunea superficială a lichidului la granițele filmelor bilaterale. O astfel de agenți de spumare, concentrându-se în straturile superficiale ale filmului, promovează apariția diferențelor locale în tensiunea superficială și drenarea lentă a lichidului din cele mai subțiri straturi sine datorită contra stekaisho presiunii dimensionale (diferență de tensiune superficială), din cauza o scădere a adsorbția subțierea porțiunii de mijloc a filmului; Datorită acestui fapt, înrăutățirea și ruperea în continuare a filmului este încetinită1.

2. Agenți puternici de spumare care formează structuri spațiale foarte vâscoase și puternice în straturile de adsorbție, ceea ce încetinește semnificativ reducerea și ruperea filmelor.

Spumele formate prin introducerea de agenți de spumare în lichid sunt sisteme dispersate în care gazul este considerat ca o fază dispersată, iar lichidul ca mediu de dispersie continuă. Cu toate acestea, dispersia determinată de suprafața specifică a spumei poate fi mai mare, fie în faza lichidă, fie în faza gazoasă. Aceasta depinde de raportul dintre volumele de gaz V2 și lichid V | care se numește multiplicitatea spumei și se caracterizează prin volumul spumei p, obținut prin volumul unitar al lichidului:

Atunci când celulele mari de gaze (în spumă foarte stabilă) sunt separate de cele mai subțiri filme fluide, adică V2> V, atunci valoarea p «V2 / Vj este foarte mare și poate ajunge la 200-1000. În astfel de spume, suprafața specifică este în mod corespunzător mult mai mare pentru lichid decât pentru faza gazoasă. Celulele din astfel de spume sunt polyhedra. Dacă valoarea p este de ordinul 1-10, atunci celulele spumante sunt bule rotunde separate prin straturi intermediare ale unui lichid cu o grosime considerabilă.

Metode de determinare a proprietăților agenților de spumare. Slab. Agenții de spumare anteriori sunt caracterizați de capacitatea de a schimba tensiunea superficială a lichidului. Agenții puternici de spumare sunt evaluați prin proprietățile spumelor produse pe baza lor: multiplicitate, rezistență (stabilitate cinetică), dispersie.

Tensiunea superficială a unui lichid poate fi determinată în diferite moduri. Metoda cea mai simplă și răspândită este presiunea maximă a bulelor de gaz [14].

Tubul capilar este imersat vertical în lichid până la o adâncime foarte mică.

Brevetarea spumei este cel mai mare raport dintre volumul de masă spumată și volumul lichidului inițial. Acesta poate fi definit în mai multe moduri. Metoda cea mai simplă pentru a determina multiplicitatea spumei este următoarea: soluție de lucru de 100 cm3 de spumare a fost plasată într-un litru gradat diametrul cilindrului de 5-0 cm H agitat viguros timp de 30 de secunde. Cilindrul cu soluția este agitat în direcția axei longitudinale a cilindrului.

În GOST 9603-61 (agent de spumare PO-6) se recomandă determinarea multiplicității spumei după ce a fost amestecată timp de 30 de secunde în dispozitivul "Concasor de țesături".

Stabilitatea spumei se caracterizează printr-un timp de distrugere spontană a coloanei de spumă la jumătatea înălțimii sau volumului inițial. Dacă multiplicitate spumă determinată manual într-un cilindru, stabilitatea spumei este determinată de reducerea volumului de spumă în ea la 50% - La determinarea mixarea spumă de expansiune realizată în aparat „A țesuturi de emolient“, stabilitatea spumei este determinată prin alocarea de timp a soluției de spumare 50% luate pentru a obține yenul.

Calitatea spumei poate fi determinată cu ajutorul instrumentului TSNIIG1S-1 (12), care se compune din trei părți principale: tubul vas / sticlă 2 și celuloid sau sticlă vasului plutitor 3. cu un diametru interior de 200 mm și 160 mm în înălțime (volum V | = 5 l) n imeot fund tub de sticlă cu diametrul de deschidere 1-1 700 mm înălțime (volum V2 mm n - 100 cm3) conectat la o deschidere în partea de jos a vasului și are o supapă în partea de jos. Float este o placă de aluminiu de 190 mm în diametru și cu o greutate de 25 g cadran 4 servește la măsurarea înălțimii spumei în coloana cm și scara. 5 - măsurarea cm3 deșeuri lichide, adică volumul de distrugere spumă lichid rezultat ...







Pentru a verifica calitatea TSNIIPS-1 spuma unitate este umplut cu spumă și determinată după 1 oră următoarele caracteristici: a reziduului (pe o scară de 4), deșeurile lichide cu rupere de spumă (pe o scară de 5), multiplicitate spumă, adică raportul inițial volumul de spumă într-un vas de 1 .. (5024 cm3) la volumul de deșeuri lichide după distrugerea spumei (pe o scară de la 1)

Dispersia spumei este determinată prin intermediul unui microscop de orice tip având un micrometru ocular pentru a determina dimensiunile obiectelor observate.

Principalele tipuri de agenți de spumare. Ca agent de expandare în producerea de TMP pot fi utilizate ca greutate moleculară joasă (săpunuri, săruri ale acizilor sulfonici, etc.) precum și cu greutate moleculară mare (proteine, pectine, etc și saponine.) Substanței. La dizolvarea acestor substanțe are loc hidratarea grupelor polare având o puternică afinitate cu moleculele lichide prin forțe electrostatice de atracție, care formează straturile superficiale ale spumei. Concentrându-se în stratul de suprafață la interfață, aceste forțe reduc tensiunea superficială a lichidului.

Fiecare agent de spumare are temperatura optimă de spumare, care este în legătură cu greutatea moleculară și structura sa. Substanțele cu o greutate moleculară mare pot forma spumă la o temperatură mai ridicată decât omologii lor cu greutate moleculară mică.

Concentrația agentului de spumare are un efect semnificativ asupra proprietăților de spumare și spumă. Pentru fiecare agent de spumare există o concentrație optimă, cu o greutate redusă, la care pliul, rezistența și vâscozitatea spumei cresc dramatic. Concentrația optimă corespunde cu cea incompletă pentru agenții de spumare cu greutate moleculară mică și pentru agenții de spumare cu greutate moleculară mare corespunde saturației complete a stratului de adsorbție. ) se datorează faptului că nici zhamolekulyarnye zetsobor; spatule cu incomplet

saturația stratului de adsorbție nu este complet orientată, iar lanțurile lor de hidrocarburi se intersectează, determinând rezistența cojilor celulelor. Datorită ambalării în vrac a moleculelor de spumă, grupurile polar se leagă mai multă apă, adică ele sunt mai puternic hidratate. Când stratul de adsorbție saturează, are loc orientarea lanțurilor de carbon, ceea ce duce la o scădere a rezistenței carcaselor structurale ale spumei.

Agenții de spumare moleculară mare sunt localizate la interfața lungi molecule GUVERNAMENTALE tsepeobraz-, grupările polare care sunt îndreptate spre faza lichidă. Deoarece macromolecula polimer formează un film protector gelatinos solid, chiar și creșterea concentrației de mai sus o valoare corespunzătoare straturilor complete de saturație de adsorbție nu duce la o scădere a stabilității spumei.

Atunci când se utilizează un agent de expandare în producerea de TMP trebuie remarcat faptul că anumite substanțe (de exemplu, sulfat de aluminiu, aluminiu și alaun de crom, clorura ferică, saponină, gelatină, etc.) Poate îmbunătăți rezistența spumelor și altele (de exemplu, alcool, etc.). -razrushat spumă. PH-ul mediului are un efect semnificativ asupra activității agenților de spumare.

Luați în considerare aceste dispoziții cu privire la exemplul celui mai utilizat agent de spumare bazat pe contactul lui Petrov.

Contactul lui Petrov (GOST 463-53) este un amestec cu vâscozitate scăzută a acizilor sulfonaftenici (5). Se obține cu purificarea cu acid sulfuric a produselor petroliere ușoare.

Prepararea agentului de spumare în baza unui contact Petrova constă din următoarele operații: obținerea unei soluții de 20% de hidroxid de sodiu și de neutralizare de contact Petrova (prepararea sărurilor de sodiu ale acizilor rezistoarelor sulfonaf-).

Contactul Petrov se diluează cu apă într-un raport de 1: 2 (în volume) și apoi se adaugă în porții mici (cu agitare obligatorie) 20% dintr-o soluție de hidroxid de sodiu. Acidul sulfuric liber se transformă în acest caz în sulfat de sodiu, iar acizi sulfonaftenici se formează în timpul neutralizării sărurilor de sodiu. Sfârșitul neutralizării este determinat de indicatorul "Convert" (pentru a verifica reacția acidă). Cantitatea de hidroxid de sodiu 100% necesară pentru a neutraliza contactul lui Petrov este determinată de formula

După neutralizare, soluția este încălzită la 80-90 ° C, iar lichidul este stratificat. După răcire la 15 ° C, stratul superior a fost îndepărtat, iar lichidul rămas este o soluție apoasă de acid de sodiu Solen sulfopaftenovyh cu o greutate specifică 1,06-1,07 adăugat 40% (cantitatea totală de lichid) dintr-o soluție apoasă de hidroxid de sodiu având o greutate specifică de 1 , 23 g / cm3.

OP-1 Agent de spumare sintetic pe bază de agent de spumare și stabilizator.
Soluțiile apoase de agenți de spumare sunt realizate pe bază de săpun de băț și săpun, agent de spumare PO-6, rezinosaponină și multe alte substanțe

Mai multe tipuri de agenți tensioactivi sunt utilizați ca agenți de suflare. care promovează formarea de spume stabile.
Agentul de spumare aluminosapfonaftalenă se obține dintr-un contact cu kerosen. sulfat de alumină și sodă caustică, păstrează propriile sale.

Rețeta pentru un agent simplu de spumare. Acest agent de spumare poate fi utilizat numai în echipamente bazate pe un generator de spumă.
OP-1 Agent de spumare sintetic pe bază de agent de spumare și stabilizator.

efect pozitiv asupra procesului de măcinare de introducere în materialul de măcinare sub formă de substanțe active de suprafață (surfactanți): RRT săpun ulei, petrrlatuma, trietanolamină, kontaktaPetrova. cărbune și alte substanțe.







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: