在工(gōng)業的過程中會產(chǎn)生許多有害(hài)泡沫,需要添(tiān)加消泡劑。消泡劑的種類很多,有機矽氧烷、聚醚、矽和醚接(jiē)枝、含胺、亞胺和酰胺類的,具有消泡速度(dù)更快,抑泡時間更長,適用介質範圍更廣,甚至苛刻介質(zhì)環境如高溫、強酸和(hé)強堿的特點。廣泛(fàn)應用於清除膠乳、紡(fǎng)織上漿、食品發酵、生物醫藥、塗料、石油化工、造紙、工業清洗等行業過程中產生的有害泡沫。
1、天然油(yóu)脂(即豆油、玉米油(yóu)等) 優點:來源(yuán)容易,價格低(dī),使用簡(jiǎn)單; 缺點: 如貯(zhù)存不好,易變質,使酸值增高。
2、 高碳醇(chún) 高碳醇是強疏水弱親水的線型(xíng)分子,在水體係裏是有效(xiào)的消泡劑。七十年代初前蘇聯學者在(zài)陰離子、陽離子、非離子型表麵(miàn)活(huó)性劑的水溶液中試驗,提出醇的消泡作用,與其在起泡液中的溶解度及擴散程度有關。C7~C9的醇(chún)是有效的消泡劑。 C12~C22的高碳醇借助適當的(de)乳化劑配製成粒度為4~9µm,含量(liàng)為20~50%的水乳液,即是水體係的消泡劑。還(hái)有些成酯,如(rú)苯乙(yǐ)醇油酸酯、苯乙酸月桂醇酯等在青黴素發酵(jiào)中具有消泡作用(yòng),後者還可作為前體。
3、聚醚類消泡劑 種類挺多,主要有以下幾種: a.GP型消(xiāo)泡劑 以甘(gān)油為起始(shǐ)劑,由環氧丙烷,或環氧(yǎng)乙烷與環氧(yǎng)丙烷(wán)的混合物進行加成聚合而製成的(de) GP型的消泡劑親水性差,在發泡介質中的溶解度小,所(suǒ)以宜使用在稀薄的發酵液中。它的(de)抑泡能力比(bǐ)消泡能力優越 ,適宜在基礎培(péi)養基中加入,以抑製整(zhěng)個發酵過程的泡沫產生。 b.GPE型消泡劑即泡敵 在GP型消泡劑的聚丙二醇鏈節末端再加成環氧乙烷,成為鏈端是親水基(jī)的聚氧乙烯氧丙烯甘油,也叫。按照環氧乙(yǐ)烷加成量為10%,20%,……50%分別稱為GPE10,GPE20,……GPE50。 GPE型消泡劑親水性較好,在發泡介質中易鋪展,消(xiāo)泡能力強(qiáng),但溶解度也較(jiào)大,消泡活性維持時(shí)間短(duǎn),因此用在粘稠發酵液(yè)中效果較好。c.GPES型消泡劑:有一(yī)種新的聚醚類消泡(pào)劑,在GPE型消(xiāo)泡(pào)劑鏈端用疏水(shuǐ)基硬脂酸酯封頭,便形成兩端是疏水鏈,當中間隔有親水鏈的嵌(qiàn)段共聚物。這種結構的分(fèn)子易於(yú)平臥狀聚集在氣液界(jiè)麵,因(yīn)而表麵活(huó)性強(qiáng),消泡(pào)效率高(gāo)。
4、矽類 常用的是聚二甲基矽氧烷(wán),也稱二甲基矽(guī)油。它表麵(miàn)能低,表麵張力也較低(dī),在水及一般油中的溶解度低且(qiě)活(huó)性高。它的主鏈(liàn)為矽氧鍵,為非極性分子。與極(jí)性(xìng)溶劑水不親和(hé),與一般油的親和性也(yě)很小。它揮發性(xìng)低並具有化學惰性,比較穩定且毒性小(xiǎo)。純粹(cuì)的聚二甲基矽氧烷,不經(jīng)分散處理難以作為消(xiāo)泡劑。可能是由於它與水(shuǐ)有高的(de)界(jiè)麵張力,鋪展係數低,不易分散在發泡介質(zhì)上。因此將矽油混入SiO2氣溶膠,所構成(chéng)的複合物,即將疏水(shuǐ)處理後的SiO2氣溶膠混入二甲(jiǎ)基(jī)矽油中,經一定溫度、一定時間處理,就可製得(dé)。 有機矽消泡劑(jì)係由矽脂(zhī)、乳化劑、防水劑、稠化劑等配(pèi)以適量水經機(jī)械乳化而成。其特點是表麵張力(lì)小,表麵活(huó)性高,消泡力強(qiáng),用量少,成本低。它與水及多數有機物不相混溶,對大(dà)多數(shù)氣泡介質均能(néng)消(xiāo)泡。它具(jù)有較好的熱(rè)穩定性,可在5℃-150℃寬廣(guǎng)的溫(wēn)度範圍內使用;其化學穩定性較好,難與其他物(wù)質反應,隻要配置適當,可在酸、堿(jiǎn)、鹽溶液中使用,無損產品質量;它還具有生理惰性LD250g/Kg鼠,通(tōng)常用於食(shí)品和醫藥行業。它對所有氣泡體係兼具有抑泡、破(pò)泡(pào)功能,隸屬廣譜型消泡劑範(fàn)疇。它被廣泛用於洗滌劑、造紙、紙漿、製糖、電鍍、化肥、助劑、廢水處理等過程中的消泡。在石(shí)油(yóu)工業(yè)中,它被(bèi)大量用於天然氣的脫硫,加速油氣(qì)分離;它還被用於乙二醇的幹燥、芳(fāng)香烴的萃取、瀝青(qīng)的加工、潤滑油的(de)脫蠟等裝置中控製或抑製氣泡。在紡織工業中(zhōng),它用於染色、精練(liàn)、上漿等過程中的(de)消泡;在化(huà)學工業中它被用於合成樹脂、膠乳、塗料、油墨等過程中的消泡;在食品工業中它被用於各種濃縮、發酵、蒸餾過程的消泡。可將矽脂塗在鍋壁上、出口處或(huò)塗在金屬網上,進行消泡。將矽脂配成溶液,可用於油相(xiàng)係統消泡(pào)。將矽脂加(jiā)低粘度矽油配成水(shuǐ)乳液,可用於多種水相係統消泡。在醫學上,通常用(yòng)於患者術前、X光和胃鏡檢(jiǎn)查前清(qīng)除(chú)髒器(qì)或胃內器官的脹氣。 消泡劑大致可分兩類:一類能消除已(yǐ)產生的氣泡,如乙醇等;另一(yī)類則能抑製氣泡的形成如乳化矽油等(děng)。我國許可使用的消泡劑有乳化矽油、高碳醇脂肪(fáng)酸酯複合物、聚氧乙烯聚氧丙(bǐng)烯季戊四醇醚、聚氧乙烯(xī)聚氧丙醇胺醚(mí)、聚(jù)氧丙烯甘油醚(mí)和聚氧丙烯
5、聚醚改(gǎi)性矽 結合了聚醚(mí)跟(gēn)有機矽消泡(pào)劑(jì)二者的優(yōu)點,具有無毒無害,對菌種無(wú)害,添加量少,是一種高性價比(bǐ)的產品.