О силиконовых пеногасителях

Многие технологические процессы связаны с интенсивным перемешиванием и перекачиванием склонных к пенообразованию жидкостей - бурение нефтяных и газовых скважин, промывка сульфатной целлюлозы в целлюлозно-бумажном производстве, работа скрубберов при аминной очистке природного газа, металлообработка, производство лакокрасочных материалов и моющих средств, флотационное обогащение природных ископаемых и т.д.. При этом возникает интенсивное вспенивание, что сильно затрудняет работу оборудования, а во многих случаях делает ее невозможной. При транспортировке и перекачивании жидкостей пенообразование затрудняет работу насосов. При металлообработке вспенивание смазочно-охлаждающих жидкостей нарушает отвод тепла. Для оптимальной организации процессов, связанных с пенообразованием(воздухововлечением) необходимо применение специальных химических продуктов — пеногасителей (антивспенивателей).
       Пеногаситель должен обладать высокой эффективностью, т.е., при низком уровне дозирования быстро гасить пену и длительное время препятствовать образованию новой пены, это должно быть вещество с низким поверхностным натяжением и ограниченной растворимостью в пенообразующей среде. Пеногаситель должен быть химически инертным и экологически безопасным. В настоящее время известны многочисленные классы пеногасителей: амиды жирных кислот, полиэфиры, производные жирных спиртов и другие. Широко применяются для этой цели кремнийорганические высокомолекулярные продукты (силиконы).
     Силиконовые пеногасители эффективны при малых концентрациях (0,001...0,1%), химически инертны, нетоксичны, пожаро-взрывобезопасны, обладают продолжительным пеногасящим действием в широком диапазоне температур и рН. В чистом виде силиконы применяются редко, наиболее часто перед введением в рабочую среду их диспергируют в каком либо веществе — носителе, что позволяет добиться значительного снижения расхода активного компонента и быстрого распределения пеногасителя в среде пеногашения. Обычно используют водные силиконовые эмульсии с концентрацией 10...50% по основе, причем эффективность эмульсии зависит, как от природы активного компонента, его химического строения, так и от рецептуры и технологии изготовления эмульсии. Во многих случаях перед использованием товарную форму эмульсии можно разбавлять водой.
      Подбор пеногасителей осуществляется индивидуально, с учетом всех особенностей технологического процесса и свойств конечного продукта, для этой цели используются лабораторные методики оценки эффективности пеногасителей, моделирующие производственные условия пенообразования и пеногашения. Существует несколько методик оценки эффективности пеногасителей, отличающиеся главным образом механизмом образования пены. В одном случае для вспенивания используются различные высокоскоростные перемешивающие устройства – мешалки, в другом пена образуется в результате встряхивания на специальном приборе – шейкере. Наиболее часто используется метод барботирования (пропускания) потока воздуха через пористую насадку помещенную в пенообразующую жидкость. В этом случае эффективность пеногасителя оценивается по высоте (объему) образовавшейся в мерном цилиндре пены и времени ее падения до появления «зеркала» на поверхности жидкости (время коллапса). Стабильность работы пеногасителя, которая непосредственно влияет на расход пеногасителя в производственных условиях, оценивается, либо проведением повторных вспениваний, либо вспениванием при непрерывном пропускании воздуха (см., рисунки 1..3).    

 
Рисунок 1.Зависимость объема образовавшейся в мер-
ном    цилиндре   пены    от    количества     повторных
вспениваний  при пропускании воздуха через пористую
керамическую насадку в течение 1 минуты. 

 
Рисунок 2. Зависимость  времени коллапса пены  от
количества повторных вспениваний при пропускании
воздуха через пористую керамическую насадку
в течение 1 минуты.  


 

 

 

 

Рисунок 3. Зависимость объема вспененной жидкости в мерном стеклянном цилиндре от времени постоянного пропускания воздуха через пористую керамическую насадку.

              Параметры процесса:
- среда пеногашения - хвойный щелок с температурой 65Со и плотностью 1,05г/см3;
- исходный объем щелока 1л мерном цилиндре - 200мл, концентрация пеногасителя - 0,006%;
- расход воздуха - 0,8л/мин;
- пеногаситель вводится в систему в момент достижения пены отметки 1000мл.

 


ТЕХНОСИЛОКСАНЫ © 2010