消泡剂是一类品种繁多的工业应用助剂,在国民经济的各个领域应用广泛。然而需要解决消泡问题的场合多种多样、千变万化,为了解决众多体系的消泡问题,需要多品种的消泡剂型。根据制造消泡剂的原料来源和原料结构,可分为以下3类:
(1)以天然产物为基础的产品,常见的有植物油脂和矿物油以及复配物,由于来源多、价格便宜,许多品种至今仍在使用;
(2)以石化产品为基础的聚醚型消泡剂,常见的有聚氧乙烯、聚氧丙烯的聚合物或两者的嵌段共聚物,由于石化工业的发展,自20世纪60年代以来成为一大类型的消泡剂;
(3)以聚硅氧烷为主要原料的有机硅消泡剂,因其有优良的表面性能,在各个领域应用广泛。
1、消泡剂在配制分散剂过程中的应用
PVC生产中阶段主要是分散剂的配制,在用HPMC和PVA做悬浮剂时,经过配制。而配制时要搅拌,因此溶液常起泡沫。造成这些泡沫的外溢和分散剂的损失,同时也不能观察液位的高度,使用消泡荆可消除如上泡沫。嵌段的聚醚型消泡剂能很好地分散在以HPMC和PVA作为分散剂的悬浮体系中,不会破坏体系的稳定性,并且具有良好的消泡和抑泡性能。
2、消泡剂在聚合过程中的应用
在聚合反应中,由于聚合反应体系是使用HPMC和PVA为分散剂,这些分散剂具有一定的表面张力。随着聚合釜内搅拌的进行也会产生泡沫,这些泡沫可称为“湿泡”。“湿泡”产生在反应体系液面之上,造成VCM气相聚合,使液位之上的釜内壁产生粘釜,粘着物脱落到釜中,可使树脂黑黄点增多。影响树脂的产品质量。在有回流冷凝器的釜型中,为了增大冷却效果,反应中途有大量VCM气相穿越液层而至冷凝器,再由冷凝器冷凝成液态,回到反应体系中。在这个过程中VCM气相的挥发,产生大量泡沫。这个过程往往发生在反应的激烈期,这些泡沫可称之为“干泡”。反应体系中产生的“干泡”和“湿泡”需要用消泡剂来消除。由于悬浮反应液是一个不稳定体系,因此消泡剂品种选择是否合理,会对整个反应过程产生较大的影响。另外,在消泡剂的加人方法上也应当认真考虑,一般应在反应开始2h后,开始采用连续滴加的方式添加,并且消泡剂应该作适当的稀释,因为高浓度消泡剂加入反应体系中,有可能局部破坏反应釜内的悬浮体系,产生粗颗粒子,影响树脂的产品质量。使用消泡剂是一个好的选择,该产品具有优良的稀释稳定性,并且消泡速度快,和悬浮液有良好的相容性。
消泡剂在出料时的应用
聚合反应结束后,把反应后的浆料排至出料糟,未反应的VCM则要排走。在排走未反应气时,出料槽内会产生大量的泡沫,这些泡沫随未反应气体排出,常造成管道堵塞、物料浪费等诸多问题,使用消泡剂可消除这些泡沫。这个过程使用的消泡剂,一般厂家都是和终止剂同时加入。选择的消泡剂应当具有较宽的pH值适用范围、良好的消泡性能和佳的抑泡性能,因为对于大多数的中小企业,回收VCM单体不是采用汽提塔回收,并且在回收VCM单体过程中不再加入消泡剂,而回收过程需要相当一段时间,因此消泡剂抑泡性能的好坏直接影响到回收VCM单体的速度和时间。消泡剂应用于这一生产阶段。体现出良好的消泡性能和抑泡性能,在整个回收过程可有效地消除和抑制泡沫的产生。
1、浑浊问题
消泡剂的主要成分一般为疏水颗粒、硅油和乳化剂,疏水颗粒吸附硅油,使有机硅在尽量少的情况下达到大的效果。硅油作为主要的消泡介质,表面张力很小,既不亲油也不亲水,在体系中悬浮,消泡剂存在于泡沫壁中间时,排开油水相产生消泡效果,同时硅油有少量消耗,当疏水颗粒外的硅油完全被消耗时,造成泡沫体系浑浊。因此消泡剂选用的疏水颗粒、硅油、乳化剂用量和成色不同,造成了消泡剂性能千差万别。当消泡剂的消泡效果好、抑泡时间长时,体系中一般不会出现浑浊现象。
2、漂油问题
由于消泡剂不是溶解在体系中,而是分散在体系中,所以消泡剂在体系中的分散均匀度就显得至关重要。当消泡剂均匀分散在体系中时,对体系的透明度影响小,团聚成较大颗粒的时间比较长,能在体系中保持相当长的时间;当消泡剂在该体系中没有分散均匀,而是以很多小颗粒团聚在一起时,一方面会影响体系的透明度,另一方面会使消泡剂团聚成大颗粒的时间变短,这就导致消泡剂加到体系后出现浑浊、漂油。为了避免漂油可采取的方法有:将消泡剂的添加顺序往前移;在加到体系之前行稀释,稀释剂可以是水或是体系中的表面活性剂。
消抑泡性能变差;加水后的消泡剂,有效物含量一定会明显降低,就是所谓的固含量受到严重影响,那么在这样较低的固含量的情况下,消抑泡性能一定会大打折扣。
可直接加水开稀的情况
不能直接加水开稀消泡剂?当然也不全是这样;如果您是终端客户,现场使用,就可以考虑直接加水开稀,需要注意的是根据当天生产需要,开稀的消泡剂当天使用完。开稀过未用完的产品储存也会受到影响,长时间放置宜变质,影响颇大。
消泡剂正确的开稀方法
1.建议使用增稠剂
消泡剂不建议加水直接开稀,因为加水开稀会破坏消泡剂的原先结构,导致消泡剂的稳定性变差,打破消泡剂本身的黏度体系,如果控制不好会产生分层、破乳、沉淀等情况。
造纸废水常用的处理方法是混凝法,该法适应性强、设备简单、操作方便,但存在成本高、污泥产生量大等缺点;另一种方法是生物法,它具有无二次污染、处理费用低等特点,但不能降低有机污染物的含量。近年来,国内外学者有将滑石粉作为助凝剂、混凝剂、助滤剂处理造纸废水消泡剂的应用研究。
含油废水处理消泡剂主要应用于来源于石油工业,钢铁,煤气工作站,机械工业的冷却润滑液等,废水中油面的覆盖使水体丧失自净能力,破坏水中生态平衡,不仅危害人体健康,而且影响农作物的生产。目前,气浮法是处理含油废水的主要方法,但该方法能耗高、絮凝剂用量多且占地面积大,其他方法如电化学法、吸附法等也存在着运行费用高、适用范围小等缺点。
1 处理染料废水
染料废水组分复杂、色度深,对环境造成严重污染。阳离子染料废水中由于含有复杂的芳香基团而难以生物降解脱色,可生化性差,所以染料废水不易治理。染料废水传统的处理方法(过滤、混凝等)只是将污染物由液相转化成固相或气相,并未将污染物完全去除,且易造成二次污染。因此,有关本低、效果好、绿色环保的治理技术正在不断开发。
2 处理芳香族有机废水
随着石油化工,塑料等工业的发展,工厂排放的含有芳香族化合物的废水越来越多,该类废水污染物结构稳定,难降解,目前,处理芳香族有机废水的方法主要试剂氧化法和液膜技术分离法,前者虽然操作方便、反应快速,但运行成本较高,在国内较少应用;后者使用的液膜易老化,也存在着膜污染及费用昂贵等问题。
消泡粉处理废水效果显著,主要取决于废水的结构和性质:
(1)特的孔隙结构及较大的比表面积;
(2)表面官能团OH—、H—O—H、Si—O活泼;
(3)天然的疏水亲油性;
依据滑石具有润滑性和吸附性等特点,可考查消泡粉在膜分离技术中的助滤作用;
(5)应加强消泡粉回收再利用等方法的研究,为进一步开发消泡粉在水处理中的应用提供理论基础。
随着人们对消泡粉净化水污染的深入研究,以及滑石的加工改性技术的不断开发,期待消泡粉在水处理方面会有重大突破。
选择消泡剂要符合以下几点:
1、在起泡液中不溶或难溶
为破灭泡沫,消泡剂应该在泡膜上浓缩、集中。对破泡剂的情况,应在瞬间浓缩、集中,对于抑泡的情况应经常保持在这种状态。所以消泡剂在起泡液中是过饱和状态,只有不溶或难溶才易于达到过饱和状态。不溶或难溶,才易于聚集在气液界面,才易于浓缩在泡膜上,才能在较低浓度下发挥作用。用于水体系的消泡剂,活性成分的分子,须为强疏水弱亲水,HLB值在1.5-3范围,作用才好。