一般来说,泡沫是气体在液体中的粗分散体,属于气-液非均相体系。体积密度接近气体而不接近液体的气-液分散体。气-液分散体分为液多气少的“气泡分散体”和气多液少的“泡沫”。
什么是泡沫?泡沫可定义为液体介质中稳定的气体。泡沫是一种气体在液体中的分散体系,气体成为许多气泡被连续相的液体分隔开来,气体是分散相,液体是分散介质。
泡沫是一热力学上的不稳定体系,不可能是稳定的,泡沫的热力学不稳定性,是由于破泡之后体系的液体总表面积大为减少,从而体系能量(自由能)降低甚多的原因。
马兰格尼效应阻止气泡膜的排液,恢复气泡膜厚度。气泡向空气排放气体,气泡破裂。影响此一过程的因素是气泡的表观粘度和稠密度影响到消泡剂微粒在气泡表面膜上的渗透扩散。
消泡剂的用途
消泡剂,普遍被称为抗泡剂,垃圾处理消泡剂在工业领域中应用比较广泛,为了防止企业生产过程中在废水排除时,产生较多的有害泡沫,因此需要使用添加此种消泡剂,对产生泡沫进行消除,终提升自然环境的空气质量良好的同时,而且提升了废水提炼处理过程中的安全性。随着工业化步伐在不断的加快,垃圾处理消泡剂的应用相已经较为频繁,它不但应用于我国的石油化工行业之中,也被应用于涂料以及生物医行业之中,除此这些以外,还被应用于食品生产的的发酵行业中。
果蔬饮料、豆制品、蔗糖等生产过程中就会用到,消泡剂具有抑泡时间长、效果好、消泡速度快、热稳定性好等特点,使它的使用范围更加的广泛,一般来说,泡沫是气体在液体中的粗分散体,有些食品在加工的过程中,是必须要做到消泡处理的。
消泡剂大致可分两类:一类能消除已产生的气泡,如等;另一类则能抑制气泡的形成如乳化硅油等。许可使用的消泡剂有乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧聚氧醚、聚氧聚氧胺醚、聚氧醚和聚氧,具有无无害,对无害,添加量较少,是一种高性价比的产品。工业过程中,由于泡沫的存在,干扰液面计的测量准确,造成测量失误,液体中由于泡沫的存在,使得液体密度发生较动,往往还能引起反应釜吸收塔蒸馏塔液位虚高,致使操作失去平衡,甚至发生事故,此外,还有染色上的高温喷染、溢流染色等新技术的应用,如不解决泡沫的问题,是无法实现的。又如现在十分普及的洗衣机,若不是解决洗衣粉、洗涤剂的无泡、低泡问题,那么洗衣机也就不能够如此地普及应用。以上这些还远远不是泡沫危害的全部,但足以见到它的严重性。
总之,泡沫的存在,影响着国民经济各个部门、方方面面,若不能很好地加以解决,可以毫不夸张的说,泡沫将成为我们的拦路虎,成为某些过程的瓶颈。令人欣慰的是,对于泡沫的消除,我们已有良策.
成份
1、**油脂(即豆油、玉米油等)
优点:来源*,价格低,使用简单;
缺点:如储存不好,易变质,使酸值增高。
2、 聚醚类消泡剂
种类挺多,主要有以下几种:
a. GP型消泡剂
以为起始剂,由环氧,或环氧与环氧的混合物进行加成聚合而制成的
GP型的消泡剂亲水性差,在发泡介质中的溶解度小,所以宜使用在稀薄的发酵液中。它的抑泡能力比消泡能力优越 ,适宜在基础培养基中加入,以抑制整个发酵过程的泡沫产生。
b.GPE型消泡剂即泡敌
在GP型消泡剂的聚丙二醇链节末端再加成环氧,成为链端是亲水基的聚氧氧,也叫。按照环氧加成量为10%,20%,……50%分别称为GPE10,GPE20,……GPE50。
GPE型消泡剂亲水性较好,在发泡介质中易铺展,消泡能力强,但溶解度也较大,消泡活性维持时间短,因此用在粘稠发酵液中效果较好。
c.GPES型消泡剂:有一种新的聚醚类消泡剂,在GPE型消泡剂链端用疏水基硬脂酸酯封头,便形成两端是疏水链,当中间隔有亲水链的嵌段共聚物。这种结构的分子易于平卧状聚集在气液界面,因而表面活性强,消泡效率高。
3、高碳醇
高碳醇是强疏水弱亲水的线型分子,在水体系里是有效的消泡剂。七十年代初前苏联学者在阴离子、阳离子、非离子型表面活性剂的水溶液中试验,提出醇的消泡作用,与其在起泡液中的溶解度及扩散程度有关。C7~C9的醇是有效的消泡剂。
C12~C22的高碳醇借助适当的乳化剂配制成粒度为4~9μm,含量为20~50%的水乳液,即是水体系的消泡剂。
还有些成酯,如油酸酯、月桂醇酯等在青发酵中具有消泡作用,后者还可作为前体。
三丁酯(CAS:126-73-8)做为古老的消泡剂,仍然被工业界广泛使用着,因其较低的表面张力(27.79 25℃),较低的水溶性(0.61 25℃,溶剂溶于水),消泡效果显著,但因其有性及一定的性,较多用于不与食品/日用化妆品接触的其他工业。
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