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主な製品:アミノシリコーン、ブロックシリコーン、親水性シリコーン、それらのシリコーンエマルション全般、濡れ摩擦堅牢度向上剤、撥水剤(フッ素フリー、カーボン6、カーボン8)、脱ミン洗浄剤(ABS、酵素、スパンデックスプロテクター、マンガン除去剤) )、主な輸出国:インド、パキスタン、バングラデシュ、トゥルキエ、インドネシア、ウズベキスタンなど、詳細はお問い合わせください。 : マンディ +86 19856618619 (Whatsapp)

 

水処理における泡の問題は多くの人を困惑させています。試運転の初期段階では、泡、界面活性剤泡、衝撃泡、過酸化物泡、循環水処理における非酸化性殺菌剤の添加により発生する泡などがあり、水処理における消泡剤の使用は比較的一般的です。この記事では消泡剤の原理、分類、選び方、使用量などをわかりやすくご紹介します!

★泡の除去

1. 物理的方法

物理的観点から泡を除去する方法としては、主にバッフルまたはフィルタースクリーンの設置、機械的撹拌、静電気、凍結、加熱、蒸気、光線照射、高速遠心分離、減圧、高周波振動、瞬間放電などが挙げられます。超音波(音響液体制御)。これらの方法はいずれも液膜両端のガス透過率と気泡膜の液体排出を程度の差こそあれ促進させ、泡の安定係数が減衰係数より小さくなり、泡の数が徐々に減少する。しかし、これらの方法に共通する欠点は、環境要因による制約が大きく、消泡率が低いことです。環境保護と高い再利用率が利点です。

2. 化学的方法

化学的に泡を消す方法には主に化学反応法と消泡剤の添加があります。

化学反応法とは、発泡剤に試薬を添加して化学反応を起こし、水に不溶な物質を生成させ、液膜中の界面活性剤の濃度を下げ、泡の破裂を促進する方法です。しかし、この方法には発泡剤の組成が不確実であったり、不溶性物質がシステム機器に悪影響を及ぼすなどの欠点があります。現在、さまざまな業界で最も広く使用されている消泡方法は、消泡剤を添加する方法です。この方法の最大の利点は、高い脱泡効率と使いやすさです。ただし、適切で効果的な消泡剤を見つけることが重要です。

★消泡剤の原理

消泡剤としても知られる消泡剤には、次の原理があります。

1. 泡の局所的な表面張力の低下により泡が破裂するメカニズムは、泡に高級アルコールや植物油を散布し、泡液に溶解させると表面張力が大幅に低下します。これらの物質は一般に水への溶解度が低いため、表面張力の低下は泡の局所的な部分に限定され、泡の周囲の表面張力はほとんど変化しません。表面張力が低下した部分は全方向に強く引っ張られ伸び、最終的には破断します。

2. 膜弾性が破壊されると、泡系に添加されている破泡消泡剤が気液界面に拡散し、整泡効果のある界面活性剤が膜弾性を回復しにくくなります。

3. 液膜の排​​出を促進する消泡剤は、液膜の排出を促進し、気泡の破裂を引き起こす可能性があります。泡の排出速度は泡の安定性を反映することができます。泡の排出を促進する物質を添加すると、消泡にも役立ちます。

4. 疎水性固体粒子を添加すると、気泡の表面で気泡が破裂する可能性があります。疎水性固体粒子が界面活性剤の疎水性末端を引きつけ、疎水性粒子が親水性となって水相に入り、消泡の役割を果たします。

5. 界面活性剤の可溶化および発泡により、泡が破裂する可能性があります。溶液と完全に混合できる一部の低分子量物質は、界面活性剤を可溶化し、その有効濃度を低下させる可能性があります。オクタノール、エタノール、プロパノール、その他のアルコールなど、この効果を持つ低分子物質は、表層の界面活性剤濃度を低下させるだけでなく、界面活性剤吸着層に溶け込み、界面活性剤分子の緻密性を低下させ、安定性を弱める可能性があります。泡の。

6.電解質分解界面活性剤二重電気層は、界面活性剤二重電気層と泡との相互作用において消泡の役割を果たし、安定した発泡液体を生成します。通常の電解質を添加すると、界面活性剤の二重電気層が崩壊する可能性があります。

★消泡剤の分類

一般的に使用される消泡剤は、その組成によりシリコーン(樹脂)、界面活性剤、アルカン、鉱物油に分けられます。

1. シリコーン(樹脂)消泡剤は、エマルジョン消泡剤とも呼ばれ、シリコーン樹脂を乳化剤(界面活性剤)で水に乳化分散させて廃水に添加して使用します。二酸化ケイ素微粉末は、より優れた消泡効果を持つ別のタイプのシリコンベースの消泡剤です。

2. 消泡剤などの界面活性剤は実際には乳化剤です。つまり、泡の形成を避けるために、界面活性剤の分散を使用して泡形成物質を水中で安定した乳化状態に保ちます。

3. アルカン系消泡剤とは、パラフィンワックス又はその誘導体を乳化剤を用いて乳化分散させた消泡剤です。それらの使用法は、界面活性剤ベースの乳化消泡剤の使用法と同様です。

4.鉱物油が主な消泡成分です。効果を高めるために金属石鹸、シリコンオイル、シリカなどを混合して使用することもあります。さらに、発泡溶液の表面上への鉱油の拡散を促進するため、または鉱油中に金属石鹸および他の物質を均一に分散させるために、さまざまな界面活性剤が添加されることがある。
★消泡剤の種類によるメリット・デメリット

鉱物油、アミド、低級アルコール、脂肪酸および脂肪酸エステル、リン酸エステルなどの有機消泡剤の研究と応用は比較的早く、消泡剤の第一世代に属します。原材料が入手しやすく、環境性能が高く、生産コストが低いという利点があります。欠点は、消泡効率が低いこと、特異性が強いこと、使用条件が厳しいことです。

ポリエーテル消泡剤は第 2 世代の消泡剤で、主に直鎖ポリエーテル、アルコールまたはアンモニアから始まるポリエーテル、末端基がエステル化されたポリエーテル誘導体が含まれます。ポリエーテル系消泡剤の最大の利点は、強力な消泡能力です。さらに、一部のポリエーテル消泡剤は、高温耐性、強酸耐性、強アルカリ耐性などの優れた特性も備えています。欠点は、温度条件、適用範囲の狭さ、消泡能力の低さ、および泡の破壊速度の低さによって限定されます。

有機シリコーン消泡剤(第三世代消泡剤)は、強力な消泡性能、迅速な消泡能力、低揮発性、環境への毒性がなく、生理的慣性がなく、幅広い用途に使用できます。したがって、幅広い用途の可能性と大きな市場の可能性を持っていますが、消泡性能は劣っています。

ポリエーテル変性ポリシロキサン消泡剤は、ポリエーテル消泡剤と有機シリコン消泡剤の両方の利点を組み合わせたものであり、消泡剤の開発の方向性です。逆溶解性を利用して再利用できる場合もありますが、現状では消泡剤の種類が少なく、研究開発段階にあるため製造コストが高くなります。

★消泡剤の選定

消泡剤の選択は、次の基準を満たす必要があります。

1.発泡液に溶けない、あるいは溶けにくいと泡が崩れてしまいます。消泡剤は泡膜に集中する必要があります。消泡剤の場合は瞬時に濃縮して濃縮する必要があり、抑泡剤の場合は定期的にこの状態を維持する必要があります。したがって、消泡剤は発泡液体中では過飽和状態にあり、過飽和に達しやすいのは不溶性または難溶性のものだけです。不溶性または難溶性で、気液界面で凝集しやすく、気泡膜上に濃縮されやすく、低濃度でも機能します。水システムで使用される消泡剤、つまり有効成分分子は、最良の効果を得るには、疎水性が強く親水性が弱く、HLB 値が 1.5 ~ 3 の範囲にある必要があります。

2. 表面張力は発泡液よりも低く、消泡剤の分子間力が小さく、表面張力が発泡液よりも低い場合にのみ、消泡剤粒子は発泡膜上に浸透して膨張します。発泡溶液の表面張力は溶液の表面張力ではなく、発泡溶液の表面張力であることに注意してください。

3. 発泡液とある程度の親和性があります。実際の消泡プロセスは泡の崩壊速度と泡の発生速度の競い合いであるため、消泡剤は発泡液中に素早く分散し、より広範囲の発泡液に素早く役割を果たせる必要があります。消泡剤を速やかに拡散させるためには、消泡剤の有効成分が発泡液とある程度の親和性を有する必要がある。消泡剤の有効成分は発泡液体に近すぎるため、溶解してしまいます。まばらすぎて分散が困難。適切な距離にある場合にのみ、良好な効果が得られます。

4. 消泡剤は発泡液体と化学反応を起こしません。消泡剤が発泡液体と反応すると、その有効性が失われ、微生物の増殖に影響を与える有害な物質が生成される可能性があります。

5.ボラティリティが低く、作用時間が長い。まず、消泡剤の使用が必要なシステムが水系か油系かを判断する必要があります。発酵産業では、ポリエーテル変性シリコーンやポリエーテル系などの油系消泡剤を使用する必要があります。水性塗料業界では、水性消泡剤と有機シリコン消泡剤が必要です。消泡剤の選定と添加量を比較し、参考価格をもとに最適で経済的な消泡剤製品を決定します。

★消泡剤の使用効果を左右する要因

1. 溶液中の消泡剤の分散性と表面特性は、他の消泡特性に大きな影響を与えます。消泡剤は適切な分散度を持っている必要があり、粒子のサイズが大きすぎたり小さすぎたりすると、消泡作用に影響を与える可能性があります。

2. 泡系における消泡剤の相溶性 界面活性剤は水溶液に完全に溶解すると、通常、泡の気液界面に方向性を持って配置され、泡を安定させます。界面活性剤が不溶性または過飽和状態にある場合、粒子は溶液中に分散して泡の上に蓄積し、泡は消泡剤として機能します。

3. 発泡システムの周囲温度と発泡液体の温度も、消泡剤の性能に影響を与える可能性があります。発泡液自体の温度が比較的高い場合には、通常の消泡剤を使用すると確実に消泡効果が大幅に低下し、消泡剤が化粧水を直接解乳化してしまうため、特殊な耐高温消泡剤の使用をお勧めします。

4. 消泡剤の梱包、保管、輸送は 5 ~ 35 ℃ での保管に適しており、有効期限は通常 6 か月です。熱源の近くに置いたり、日光にさらしたりしないでください。一般的に使用される化学薬品の保管方法に従って、劣化を防ぐために使用後は必ず密封してください。

6.原液と希釈液に対する消泡剤の添加割合には多少のばらつきがあり、均等な割合ではありません。界面活性剤の濃度が低いため、希釈した消泡剤ローションは非常に不安定で、すぐには剥離しません。消泡性能が比較的劣るため、長期保存には適しません。希釈後はすぐにご使用いただくことをお勧めします。消泡剤の添加割合は現場試験により有効性を確認する必要があり、過剰な添加は避けてください。

★消泡剤の配合量

消泡剤には多くの種類があり、消泡剤の種類によって必要な投与量も異なります。以下に6種類の消泡剤の配合量をご紹介します。

1. アルコール消泡剤: アルコール消泡剤を使用する場合、その添加量は通常 0.01 ~ 0.10% の範囲内です。

2. 油性消泡剤: 油性消泡剤の添加量は 0.05 ~ 2%、脂肪酸エステル消泡剤の添加量は 0.002 ~ 0.2% です。

3. アミド系消泡剤:アミド系消泡剤の方が効果が高く、添加量は通常 0.002~0.005%の範囲内です。

4. リン酸消泡剤: リン酸消泡剤は繊維や潤滑油に最も一般的に使用され、添加量は 0.025 ~ 0.25% です。

5. アミン消泡剤: アミン消泡剤は主に繊維加工に使用され、添加量は 0.02 ~ 2% です。

7.エーテルベースの消泡剤: エーテルベースの消泡剤は、紙の印刷、染色、クリーニングに一般的に使用され、典型的な使用量は 0.025 ~ 0.25% です。


投稿日時: 2024 年 11 月 14 日