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消泡剂性能研究及技术发展

作者:薛大猫 来源:凯利集团 发布时间:2021-1-20 11:03:40 浏览次数:58

矿物油类、酰胺类、低级醇类、脂肪酸及脂肪酸酯类、磷酸酯类等有机消泡剂的应用研究较早,属于代消泡剂,其具有原料易得、环保性能高、生产成本低等优点,缺点在于消泡效率低、专用性强、使用条件苛刻等。

聚醚类消泡剂是第二代消泡剂,主要包括直链聚醚、由醇或氨为起始剂的聚醚、端基酯化的聚醚衍生物3种。聚醚类消泡剂在清洗、造纸、发酵等行业有广泛应用,优点在于抑泡能力强,部分聚醚类消泡剂耐高温、耐强酸和强碱等,缺点是使用条件受温度限制、使用领域窄、消泡能力较差、破泡速率低等。

有机硅类消泡剂(第三代消泡剂)是由硅脂、乳化剂、增稠剂等配以适量水经机械乳化而成,其特点有:表面张力小,表面活性高,消泡力强,用量少,成本低,对大多数气泡介质均能消泡;具有较好的热稳定性,可在较宽温度范围内使用;化学稳定性较好,可在酸、碱、盐溶液中使用。有机硅类消泡剂对所有气泡体系兼具有抑泡、消泡功能,属广谱型消泡剂。在石油工业中被大量用于天然气的脱硫,加速油气分离,用于乙二醇的干燥、芳香烃的萃取、沥青的加工、润滑油的脱蜡等装置,控制或抑制气泡;在纺织工业中用于染色、精炼、上浆等过程中的消泡;在化学工业中用于合成树脂、胶乳、涂料、油墨等消泡;在食品工业中用于各种浓缩、发酵、蒸馏过程的消泡。应用领域不同,有机硅乳液消泡剂或侧重于消泡或侧重于抑泡或侧重于相容性等。非硅类消泡剂主要以脂肪酰胺、金属皂、脂肪醇、脂肪酸酯等有机化合物为主,优点是扩散系数大、破泡能力强,缺点是抑泡能力稍差。对使用有机硅消泡剂容易导致硅斑、缩孔,对产品质量存在影响的行业往往会使用非硅类消泡剂。

聚醚改性聚硅氧烷消泡剂兼有聚醚类消泡剂和有机硅类消泡剂优点,还具有如逆溶解性强、自乳化性好、化学稳定性和热稳定性高等独特优点,是消泡剂的发展方向。通常在聚醚链段中,聚氧丙烯链段增加会提高共聚物的疏水性,而聚氧乙烯链段增加会提高其水溶性。若聚硅氧烷链段与聚醚链段比例固定,提高聚醚链中聚氧丙稀的比例,会减小共聚物在水中的溶解度,降低浊点,改善消泡性能。聚醚改性聚硅氧烷消泡剂广泛用于涤纶织物高温染色工艺和发酵工艺的消泡,此外也可用于二乙醇胺脱硫体系的消泡及各种油剂、切削液、不冻液、水性油墨等体系的消泡和印刷行业感光树脂制版后洗掉未固化树脂的消泡。目前此类消泡剂的种类较少,还处于研发阶段,生产成本较高。