Onze belangrijkste producten: Aminosiliconen, bloksiliconen, hydrofiele siliconen, al hun siliconenemulsies, bevochtigings- en wrijfvastheidsverbeteraars, waterafstotend (fluorvrij, koolstof 6, koolstof 8), demin-waschemicaliën (ABS, enzym, spandexbeschermer, mangaanverwijderaar). Belangrijkste exportlanden: India, Pakistan, Bangladesh, Turkije, Indonesië, Oezbekistan, enz. Voor meer informatie kunt u contact opnemen met: Mandy +86 19856618619 (Whatsapp).

 

Het schuimprobleem in waterzuivering heeft veel mensen beziggehouden. In de beginfase van de inbedrijfstelling wordt schuim, oppervlakteactieve schuim, impactschuim, peroxideschuim en schuim dat ontstaat door het toevoegen van niet-oxiderende bactericiden in circulerende waterzuivering relatief vaak gebruikt. Dit artikel introduceert uitgebreid het principe, de classificatie, selectie en dosering van schuimremmende middelen!

★ Verwijderen van schuim

1. Fysieke methoden

Vanuit fysiek oogpunt omvatten de methoden om schuim te verwijderen voornamelijk het plaatsen van een schot of filterscherm, mechanisch roeren, statische elektriciteit, bevriezing, verwarming, stoom, straling, hogesnelheidscentrifugatie, drukverlaging, hoogfrequente trillingen, onmiddellijke ontlading en ultrasoon (akoestische vloeistofregeling). Al deze methoden bevorderen de gastransmissiesnelheid aan beide uiteinden van de vloeistoffilm en de vloeistofontlading van de bellenfilm in verschillende mate, waardoor de stabiliteitsfactor van het schuim lager is dan de dempingsfactor, waardoor het aantal schuimdeeltjes geleidelijk afneemt. Het gemeenschappelijke nadeel van deze methoden is echter dat ze sterk beperkt zijn door omgevingsfactoren en een lage ontschuimingssnelheid hebben. De voordelen zijn milieubescherming en een hoge hergebruiksgraad.

2. Chemische methoden

De chemische methoden om schuim te verwijderen bestaan ​​hoofdzakelijk uit een chemische reactie en het toevoegen van antischuimmiddel.

De chemische reactiemethode verwijst naar de chemische reactie tussen het schuimmiddel en het schuimmiddel door toevoeging van enkele reagentia om in water onoplosbare stoffen te genereren, waardoor de concentratie oppervlakteactieve stof in de vloeistoffilm wordt verlaagd en het schuim breekt. Deze methode heeft echter enkele tekortkomingen, zoals de onzekerheid over de samenstelling van het schuimmiddel en de schade die onoplosbare stoffen toebrengen aan de apparatuur. De meest gebruikte ontschuimingsmethode in diverse industrieën is tegenwoordig de methode van het toevoegen van ontschuimers. Het grootste voordeel van deze methode is de hoge ontschuimingsefficiëntie en het gebruiksgemak. Het vinden van een geschikte en efficiënte ontschuimer is echter essentieel.

★Het principe van ontschuimer

Antischuimmiddelen, ook wel ontschuimers genoemd, hanteren de volgende principes:

1. Het mechanisme van de lokale oppervlaktespanningsverlaging van schuim, wat leidt tot schuimbarsten, is dat hogere alcoholen of plantaardige oliën op het schuim worden gestrooid. Wanneer ze in de schuimvloeistof worden opgelost, neemt de oppervlaktespanning aanzienlijk af. Omdat deze stoffen over het algemeen een lage oplosbaarheid in water hebben, beperkt de verlaging van de oppervlaktespanning zich tot het lokale deel van het schuim, terwijl de oppervlaktespanning rond het schuim vrijwel niet verandert. Het deel met de verlaagde oppervlaktespanning wordt sterk in alle richtingen getrokken en uitgerekt en breekt uiteindelijk.

2. De vernietiging van de elasticiteit van het membraan leidt ertoe dat er een schuimremmende werking op de bellen wordt toegepast in het schuimsysteem. Deze zal diffunderen naar het gas-vloeistofgrensvlak, waardoor het voor de oppervlakteactieve stof met schuimstabiliserende werking moeilijk wordt om de elasticiteit van het membraan te herstellen.

3. Antischuimmiddelen die de drainage van de vloeistoffilm bevorderen, kunnen de drainage van de vloeistoffilm bevorderen, waardoor bellen barsten. De drainagesnelheid van het schuim kan de stabiliteit van het schuim weerspiegelen. Het toevoegen van een stof die de drainage van het schuim versnelt, kan ook een rol spelen bij het ontschuimen.

4. Het toevoegen van hydrofobe vaste deeltjes kan ervoor zorgen dat er bellen op het oppervlak van de bellen barsten. Hydrofobe vaste deeltjes trekken het hydrofobe uiteinde van de oppervlakteactieve stof aan, waardoor de hydrofobe deeltjes hydrofiel worden en in de waterfase terechtkomen, wat een rol speelt bij het ontschuimen.

5. Oplosbare en schuimende oppervlakteactieve stoffen kunnen bellen doen barsten. Sommige stoffen met een laag moleculair gewicht die volledig met de oplossing kunnen worden gemengd, kunnen de oppervlakteactieve stof oplossen en de effectieve concentratie ervan verminderen. Laagmoleculaire stoffen met dit effect, zoals octanol, ethanol, propanol en andere alcoholen, kunnen niet alleen de concentratie van de oppervlakteactieve stof in de oppervlaktelaag verlagen, maar ook oplossen in de adsorptielaag van de oppervlakteactieve stof, waardoor de compactheid van de moleculen afneemt en de stabiliteit van het schuim afneemt.

6. De dubbele elektrische laag van de oppervlakteactieve stof, die elektrolyt afbreekt, speelt een schuimremmende rol in de interactie van de dubbele elektrische laag met schuim om een ​​stabiele schuimvloeistof te produceren. Toevoeging van gewone elektrolyt kan de dubbele elektrische laag van de oppervlakteactieve stof doen instorten.

★ Classificatie van ontschuimers

De meest gebruikte antischuimmiddelen kunnen, afhankelijk van hun samenstelling, worden onderverdeeld in siliconen (hars), oppervlakteactieve stoffen, alkanen en minerale oliën.

1. Siliconen (hars) ontschuimers, ook wel emulsie-ontschuimers genoemd, worden gebruikt door siliconenhars met emulgatoren (oppervlakteactieve stoffen) in water te emulgeren en te dispergeren voordat ze aan afvalwater worden toegevoegd. Fijn siliciumdioxidepoeder is een ander type siliciumontschuimer met een beter ontschuimend effect.

2. Oppervlakteactieve stoffen zoals antischuimmiddelen zijn in feite emulgatoren, dat wil zeggen dat ze de dispersie van oppervlakteactieve stoffen gebruiken om schuimvormende stoffen in een stabiele geëmulgeerde toestand in water te houden, om zo de vorming van schuim te voorkomen.

3. Ontschuimers op basis van alkanen worden gemaakt door paraffinewas of derivaten daarvan te emulgeren en te dispergeren met behulp van emulgatoren. Hun gebruik is vergelijkbaar met dat van emulgerende ontschuimers op basis van oppervlakteactieve stoffen.

4. Minerale olie is de belangrijkste schuimremmende component. Om het effect te verbeteren, worden soms metaalzeep, siliconenolie, silica en andere stoffen gemengd. Daarnaast kunnen soms verschillende oppervlakteactieve stoffen worden toegevoegd om de diffusie van minerale olie over het oppervlak van de schuimoplossing te vergemakkelijken of om metaalzepen en andere stoffen gelijkmatig in de minerale olie te verdelen.
★ Voor- en nadelen van verschillende soorten antischuimmiddelen

Het onderzoek naar en de toepassing van organische antischuimmiddelen zoals minerale oliën, amiden, lagere alcoholen, vetzuren en vetzuuresters, fosfaatesters, enz. bevinden zich nog in een relatief vroeg stadium en behoren tot de eerste generatie antischuimmiddelen. Ze hebben als voordelen dat ze gemakkelijk verkrijgbaar zijn, een hoge milieuprestatie leveren en lage productiekosten hebben. Nadelen zijn een lage antischuimefficiëntie, een hoge specificiteit en zware gebruiksomstandigheden.

Polyetherontschuimers zijn tweedegeneratie-ontschuimers, waaronder voornamelijk polyethers met een rechte keten, polyethers op basis van alcohol of ammoniak, en polyetherderivaten met eindgroepverestering. Het grootste voordeel van polyetherontschuimers is hun sterke antischuimvermogen. Daarnaast hebben sommige polyetherontschuimers ook uitstekende eigenschappen, zoals hoge temperatuurbestendigheid, sterke zuur- en alkalibestendigheid. Nadelen worden beperkt door temperatuuromstandigheden, beperkte toepassingsgebieden, een slecht antischuimvermogen en een lage belbreuksnelheid.

Organische siliconenantischuimmiddelen (derde generatie antischuimmiddelen) hebben een sterke antischuimwerking, een snelle antischuimwerking, een lage vluchtigheid, zijn niet giftig voor het milieu, hebben geen fysiologische inertie en zijn breed toepasbaar. Ze hebben dan ook brede toepassingsmogelijkheden en een enorm marktpotentieel, maar hun antischuimprestaties zijn matig.

Polyethergemodificeerde polysiloxaan-ontschuimers combineren de voordelen van zowel polyether- als organosiliciumontschuimers en vormen de ontwikkelingsrichting van ontschuimers. Soms kan het worden hergebruikt vanwege de omgekeerde oplosbaarheid, maar momenteel zijn er weinig soorten van dergelijke ontschuimers en bevinden ze zich nog in de onderzoeks- en ontwikkelingsfase, wat resulteert in hoge productiekosten.

★ Selectie van ontschuimers

De selectie van antischuimmiddelen moet aan de volgende criteria voldoen:

1. Als het onoplosbaar is in de schuimoplossing, zal het het schuim breken. De schuimremmer moet geconcentreerd worden op de schuimfilm. Ontschuimers moeten direct geconcentreerd worden, terwijl schuimremmers regelmatig in deze toestand moeten worden gehouden. Ontschuimers bevinden zich dus in een oververzadigde toestand in schuimvloeistoffen, en alleen onoplosbare of slecht oplosbare zijn geneigd oververzadigd te raken. Onoplosbaar of moeilijk oplosbaar, aggregeert het gemakkelijk aan het gas-vloeistofgrensvlak, concentreert het zich gemakkelijk op het belmembraan en kan het bij lagere concentraties functioneren. De in watersystemen gebruikte schuimremmer, de moleculen van het actieve ingrediënt, moet sterk hydrofoob en zwak hydrofiel zijn, met een HLB-waarde tussen 1,5 en 3 voor het beste effect.

2. De oppervlaktespanning is lager dan die van de schuimvloeistof, en alleen wanneer de intermoleculaire krachten van het antischuimmiddel klein zijn en de oppervlaktespanning lager is dan die van de schuimvloeistof, kunnen de antischuimdeeltjes doordringen in de schuimfilm en zich daarop uitbreiden. Het is belangrijk om op te merken dat de oppervlaktespanning van de schuimoplossing niet de oppervlaktespanning van de oplossing is, maar de oppervlaktespanning van de schuimoplossing.

3. Er is een zekere mate van affiniteit met de schuimvloeistof. Omdat het ontschuimingsproces in feite een concurrentiestrijd is tussen de snelheid van het inzakken van het schuim en de snelheid van de schuimvorming, moet de ontschuimer zich snel kunnen verspreiden in de schuimvloeistof om zo snel een rol te kunnen spelen in een breder scala aan schuimvloeistoffen. Om de ontschuimer snel te laten diffunderen, moet het actieve ingrediënt van de ontschuimer een zekere mate van affiniteit hebben met de schuimoplossing. De actieve ingrediënten van ontschuimers bevinden zich te dicht bij de schuimvloeistof en lossen op; ze zijn te schaars en moeilijk te verspreiden. Alleen wanneer de nabijheid voldoende is, kan de effectiviteit goed zijn.

4. Antischuimmiddelen ondergaan geen chemische reacties met schuimende vloeistoffen. Wanneer antischuimmiddelen reageren met schuimende vloeistoffen, verliezen ze hun effectiviteit en kunnen ze schadelijke stoffen produceren die de microbiële groei beïnvloeden.

5. Lage vluchtigheid en lange werkingsduur. Ten eerste is het noodzakelijk om te bepalen of het systeem dat het gebruik van antischuimmiddelen vereist, op waterbasis of op oliebasis is. In de fermentatie-industrie moeten antischuimmiddelen op oliebasis, zoals polyethergemodificeerde siliconen of polyether, worden gebruikt. De watergedragen coatingindustrie vereist antischuimmiddelen op waterbasis en antischuimmiddelen op basis van organische silicium. Selecteer het antischuimmiddel, vergelijk de toegevoegde hoeveelheid en bepaal op basis van de referentieprijs het meest geschikte en economische antischuimproduct.

★Factoren die de effectiviteit van het gebruik van antischuimmiddelen beïnvloeden

1. De dispergeerbaarheid en oppervlakte-eigenschappen van antischuimmiddelen in oplossing hebben een aanzienlijke invloed op andere antischuimeigenschappen. Antischuimmiddelen moeten een geschikte mate van dispersie hebben, en te grote of te kleine deeltjes kunnen hun antischuimwerking beïnvloeden.

2. Compatibiliteit van antischuimmiddel in schuimsystemen. Wanneer de oppervlakteactieve stof volledig is opgelost in een waterige oplossing, wordt deze meestal gericht op het gas-vloeistofgrensvlak van het schuim geplaatst om het schuim te stabiliseren. Wanneer de oppervlakteactieve stof zich in een onoplosbare of oververzadigde toestand bevindt, verspreiden de deeltjes zich in de oplossing en hopen ze zich op op het schuim, waardoor het schuim als antischuimmiddel fungeert.

3. De omgevingstemperatuur van het schuimsysteem en de temperatuur van de schuimvloeistof kunnen ook van invloed zijn op de werking van de ontschuimer. Wanneer de temperatuur van de schuimvloeistof zelf relatief hoog is, is het raadzaam om een ​​speciale hittebestendige ontschuimer te gebruiken. Bij gebruik van een gewone ontschuimer zal het ontschuimende effect namelijk aanzienlijk worden verminderd en de ontschuimer zal de lotion direct demulgeren.

4. De verpakking, opslag en het transport van antischuimmiddelen zijn geschikt voor opslag bij 5-35 °C en de houdbaarheid is over het algemeen 6 maanden. Plaats het product niet in de buurt van een warmtebron en stel het niet bloot aan zonlicht. Zorg ervoor dat u het product na gebruik goed afsluit om kwaliteitsverlies te voorkomen, zoals gebruikelijk is bij chemische opslagmethoden.

6. De verhouding van de toevoeging van antischuimmiddelen aan de oorspronkelijke oplossing en de verdunde oplossing wijkt enigszins af en is niet gelijk. Door de lage concentratie oppervlakteactieve stof is de verdunde antischuimlotion extreem instabiel en zal deze niet snel delamineren. De antischuimwerking is relatief slecht, waardoor het product niet geschikt is voor langdurige opslag. Het wordt aanbevolen om het product direct na verdunning te gebruiken. De toegevoegde hoeveelheid antischuimmiddel moet ter plaatse worden getest om de effectiviteit te evalueren en mag niet te veel worden toegevoegd.

★De dosering van het ontschuimingsmiddel

Er zijn veel soorten antischuimmiddelen en de benodigde dosering voor verschillende soorten antischuimmiddelen varieert. Hieronder introduceren we de dosering van zes soorten antischuimmiddelen:

1. Alcoholische ontschuimer: Bij het gebruik van alcoholische ontschuimers ligt de dosering doorgaans tussen 0,01-0,10%.

2. Op olie gebaseerde antischuimmiddelen: De hoeveelheid toegevoegde op olie gebaseerde antischuimmiddelen bedraagt ​​0,05-2% en de hoeveelheid toegevoegde vetzuurester-antischuimmiddelen bedraagt ​​0,002-0,2%.

3. Amide-antischuimmiddelen: Amide-antischuimmiddelen hebben een beter effect en de toegevoegde hoeveelheid ligt doorgaans tussen 0,002-0,005%.

4. Fosforzuurantischuimmiddel: Fosforzuurantischuimmiddelen worden het meest gebruikt in vezels en smeeroliën, met een toegevoegde hoeveelheid tussen 0,025-0,25%.

5. Amine-antischuimmiddel: Amine-antischuimmiddelen worden voornamelijk gebruikt bij de verwerking van vezels, met een toegevoegde hoeveelheid van 0,02-2%.

7. Ethergebaseerde antischuimmiddelen: Ethergebaseerde antischuimmiddelen worden vaak gebruikt bij het bedrukken, verven en reinigen van papier, met een typische dosering van 0,025-0,25%.