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造纸工业生产过程中的泡沫及消泡技术？ < class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center" align=center>造纸工业生产过程中的泡沫及消泡技术<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com ffice ffice" /><o:p></o:p> < class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><o:p> </o:p> < class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt 42pt; TEXT-INDENT: -42pt; mso-char-indent-count: -3.0">摘要：探讨了工业生产过程中泡沫的发生原因、消泡机理,并介绍了有机、聚醚、有机硅三类消泡剂的组成和性能特点。 <o:p></o:p> < class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt">关键词：泡沫;消泡剂;聚醚;有机硅<o:p></o:p> < class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt">　　在制浆造纸工业(简称造纸工业)中,泡沫处理是生产中的棘手问题。从蒸球出料后的制浆单元操作一直到涂布工序(洗涤、滤浆、漂白、脱水、抄纸、施胶、涂布等),均有不同程度的泡沫存在。泡沫是一种有大量气泡分散在液体连续相中的分散体系,其分散相为气体,给工业生产带来困难,如减少生产能力、浪费设备容量、影响产品质量、影响生产的正常进行等。故在生产过程中如何有效地控制泡沫,长期为研究者所重视。本文简要讨论泡沫的形成原因,消除泡沫的机理及常用的消泡剂。<o:p></o:p> 1　发泡原因<o:p></o:p> 当含有表面活性剂的液体或黏度较大的液体受到搅动时,常常会产生大量不易消失的泡沫。这些泡沫较为稳定不易消失的原因如下:<o:p></o:p> 1.1　膜弹性<o:p></o:p> 液膜在一般的稀化过程中抗拒局部稀薄化的能力为膜弹性。当液膜有一稀薄点时,此点即是可能破裂的部位。但当这一点再进一步被拉伸时,则在此部位的表面活性剂分子会更加减少,而使其表面张力增大结果造成力的不平衡,牵拉周围的表面向稀薄点移动以平衡表面张力。表面层的移动会一起拉动下层的液体,这样就防止了初期弱点的进一步稀薄,及进而引起的泡沫破裂。这种作用也可称为“自我痊愈效应”。当然平衡表面张力时,也可能是主体液中的分子移出来而不必由邻近的表面移动分子。但如果发生这种情况的话,就不会有回复稀薄部位的活动,也无法防止进一步的稀化,从而导致泡沫破裂。不过,大多数发泡表面活性剂分子从主体到表面的移动速度相当慢所以自我痊愈效应是主要的。<o:p></o:p> 1.2　表面黏度<o:p></o:p> 表面黏度是总体黏度的二因次形式,是由于液体表面各相邻分子间相互作用产生的。如在典型的非离子型表面活性剂溶液中,邻近表面活性剂分子的聚乙二醇端可形成氢键,阻止或滞缓了泡沫壁的流失速度,而使泡沫稳定。如果液体本身黏度高,泡沫壁的流失速率缓慢,且比较稳定,而使泡沫稳定。<o:p></o:p> 1.3　电双层互斥作用对离子型表面活性剂来说,泡沫壁的稀薄化会持续进行到内外壁上荷电基团变得充分*近而引起电性互斥作用为止。这种互斥作用制止了泡沫壁的更进一步稀薄化。当然这种效应只有对非常薄的泡沫才会显得重要。<o:p></o:p> 1.4　熵性双层互斥作用<o:p></o:p> 对非离子型表面活性剂,当泡沫壁的稀薄化进行到一定程度时,表面活性剂聚乙二醇端的混合熵同时会太大而无法互相渗透,防止了泡沫壁的进一步稀薄化。当然这种效应只有当泡沫非常薄时才显得重要。<o:p></o:p> 1.5　气泡间气体扩散作用的降低<o:p></o:p> 对于泡沫膜厚度超过10ｎｍ的来说,前二项是主要的。<o:p></o:p> 2　消泡机理<o:p></o:p> 一是通过消泡剂在泡沫中扩散,扩散时在泡沫壁上形成双层膜,在此扩散过程中将具稳定作用的表面活性剂排开,而降低泡沫局部表面的张力,破坏泡沫的自愈效应,使泡沫破裂;二是消泡剂可能进入泡沫壁,但只散布到很有限的程度,与发泡剂一起形成混和的单层,若此种单层的内聚性不佳时,泡沫就会破裂。<o:p></o:p> 这二种机理的共同点为消泡剂必须先能扩散进入泡沫之间,这种能力可用渗入系数Ｅ来表示。当消泡剂进入膜内后,散布的能力就决定于展开系数Ｓ。Ｅ和Ｓ可用消泡剂和发泡介质两者的表面张力及交界面张力来表示:<o:p></o:p> Ｅ=ｒＦ-ｒＦＺ-ｒＡ<o:p></o:p> Ｓ=ｒＦ-ｒＦＡ-ｒＡ<o:p></o:p> 式中ｒＦ和ｒＡ各为发泡介质及消泡剂的表面张力;ｒＦＡ为两者间界面张力。当然最好消泡剂的渗入系数和展开系数都是正值,即具有较低的表面张力ｒＡ。不过也可能ｒＦＡ项值较大,这样Ｅ可能为正值,Ｓ变成零或负值。此时消泡剂进入泡沫壁但不展开,不过若形成的混合膜缺乏内聚性,也会起消泡作用。相反如混和膜与原泡沫膜的内聚性相似或更强的话,那就没有消泡作用。Ｅ和Ｓ都是负值时,消泡剂肯定无效。<o:p></o:p> 另外,因消泡剂液滴是在泡沫壁上起作用而破坏泡沫的,所以如果消泡剂具有较低的水溶性就能在液体-空气交界面停留较长时间,维持较长时间的消泡活性。综上所述,一种理想的消泡剂应具有的特性是:表面张力比发泡介质低;水溶性低,且对乳化和化学分解作用有抗拒性;扩散速率高;分子间聚合力小,不会提高系统的表面黏度;对人和环境基本无毒;不会显著增加废液的ＢＯＤ,ＣＯＤ和ＴＯＤ。<o:p></o:p> 3　消泡剂<o:p></o:p> 消泡剂又称防沫剂,用以消除和抑制工业生产中产生的有害泡沫。其消泡方法主要有物理、机械、化学三种。通常指的是化学法,即将某些化学试剂,加到起泡液中,消除或抑制泡沫的生成。工业上常用的消泡剂一般可分为有机消泡剂、有机硅消泡剂和聚醚型消泡剂等三类。其中有机硅消泡剂因具有消泡力强、使用浓度低且对人类和环境基本无毒的特点,越来越受到人们的欢迎。<o:p></o:p> 3.1　有机消泡剂<o:p></o:p> 有机消泡剂是指以脂肪酰胺、磷酸脂、醇、醚等有机化合物为主的一类消泡剂。如脂肪酸及其甘油酯类,碳数高些的乙基已醇和带二异丁基的中碳醇,还有表面活性剂失水梨醇脂肪酸酯等。有机消泡剂适合在液体剪切力较小,所含表面活性剂发泡能力较温和的条件下使用。但对致密型泡沫的消除能力较差,市场份额已不断萎缩,因此在应用上有局限性。有些特殊的行业,如强酸、强碱等,就需要象聚四氟乙烯这类耐酸碱的有机消泡剂。<o:p></o:p> 3.2　有机硅消泡剂<o:p></o:p> 有机硅消泡剂可由二甲基硅油和ＳｉＯ2按一定比例复合而成。这样制成的消泡剂具有不溶于水、难乳化、表面黏度低、表面张力比一些表面活性剂要低及能干扰泡沫膜的表面弹性等特性。特别对油溶性溶液的消泡效果较好;改性复合有机硅消泡乳剂的扩散性、消泡能力和作用性能更好。国内外目前大量使用的消泡剂多属此类。<o:p></o:p> 有机硅型消泡剂目前应用范围最广,其用量小(10～100μｇ/ｇ)、消泡能力强、挥发性低、抗氧化性低、无毒、无味、无副作用。按状态可分为油型、溶液型、乳液型、改性油型及粉末型等,其中乳液型使用面最广、用量最大,其活性成分主要是甲基硅油、二甲基硅油、苯基硅油、疏水二氧化硅(白炭黑)、聚硅氧烷聚醚(-Ｓｉ-Ｏ-Ｃ-)等。<o:p></o:p> 硅油型消泡剂具有较高的消泡效能,由于其乳化问题复杂,若乳化不完全,使用时破乳将严重影响应用效果。它对油溶性溶液的消泡是令人满意的,改性硅油消泡剂在水体系中消泡很好。<o:p></o:p> 在实际应用中人们发现,当乳化剂中有机硅颗粒直径小于2μｍ时消泡能力很弱。这是因为消泡剂液滴太小,很容易被乳化或扩散进入主体液中而无法在液-空气交界面上排列起消泡作用。相反,当颗粒直径大于50μｍ时,除非乳剂浓得能滞缓分层,否则贮存稳定性很差。另外,颗粒过大,在稀释进入发泡系统时有机硅还可能“油析”出来而降低消泡能力,并会产生油污。颗粒大小可通过选用适当的表面活性剂及乳化设备来控制。<o:p></o:p> 另外,在配制消泡液时可用一些浓集剂,浓集剂的作用是提高乳液的黏度,防止颗粒相互凝结。适于有机硅消泡剂的浓集剂有羟乙基纤维素、藻朊酸盐衍生物、合成羟乙烯基聚合物等。<o:p></o:p> 3.3　聚醚型消泡剂<o:p></o:p> 聚醚消泡剂是近年来随着聚醚工业的迅速发展而开发的一类消泡剂,在制备中通过调节氧乙烯、氧丙烯的比值及分子量,就可改善其水溶性和油溶性,大大降低发泡液的表面能力,迅速分散泡沫,具有很好的消泡、抑泡能力。聚醚型消泡剂主要有以下几种:①直链聚醚,如聚氧乙烯、聚氧丙烯等;②端基由醇、氨(胺)、或酯化的聚醚衍生物,此类消泡剂表面活性强,消泡能力高。分子量是聚醚的重要特性之一,而聚醚的浊点则与分子量和水溶液的ｐＨ值有关。总体来说,聚醚型消泡剂的扩展系数较大,因此破坏泡沫作用很强,但抑泡作用很差;有机硅类的扩展系数很小,单纯的有机硅如二甲基聚硅氧烷无消泡作用,而将其乳化后,表面张力迅速降低,使用很少量即能达到很强的破泡和抑泡作用。<o:p></o:p> 4　消泡剂的用量和用法<o:p></o:p> 有机消泡剂的体积分数一般为0.1×10-3～4×10-3(按具有消泡活性的物质计)。消泡活性物质分数为100%的有机硅消泡剂较少直接用于生产过程,这不仅因成本高,而且少量使用时难奏效,用量多又会引起污染问题。所以常用的大都是已配制成有机硅的质量分数为1%～2%的消泡乳剂。其用量根据工艺条件而适当变化。如一般认为:在印染厂开始染色时,质量分数为5×10-5～3×10-4的有机硅就足可控制住泡沫了。在废液或废物处理系统中,只要1×10-6～10×10-6就够了。<o:p></o:p> 从作用上来说,要操作简便,当然最好是将消泡剂一次加入溶液中,就能在整个过程中控制泡沫。但有时这样效果并不好。因为消泡剂必须是在液-空气交界面处将泡沫稳定剂排开,才起到消泡作用。在此过程中,有许多因素可将消泡剂从表面去掉,即随着时间的增长会慢慢溶解或乳化进入液体中,失去消泡能力(消泡剂溶解和乳化速度的快慢与下列因素有关:剪切力、表面活性剂的种类和浓度、温度、ｐＨ值、溶剂种类和含量以及可能存在的某些特殊物质等)。所以使用消泡剂最安全最有效的方法是在生产过程中以连续或半连续的方式添加低浓度的稀乳液,这样,既可防止发泡又可防止有机硅产生的油污问题,若必须在操作开始就加入足够的有机硅消泡剂那就要避免过量。<o:p></o:p> <o:p> </o:p>查看更多 0个回答 . 4人已关注

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8月第15题：20、20G、20g、20R碳素结构钢的区别及使用特 ...？ 8月第15题：20、20G、20g、20R 碳素结构钢的区别及使用特点本议题欢迎盖德讨论，使知者温故而知新，不知者得到提高，以达到共同学习共同提高之目的。查看更多 14个回答 . 1人已关注

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三叶罗茨鼓风机怎么避免一旦轴承损坏后就报废？三叶罗茨鼓风机日常点检都没什么异常，轴承磨损也不易察觉，可轴承损坏后瞬间就将风机扇叶轴磨损，不易修复，而且扇叶轴与扇叶是一体的（如图一所示），备件的采购成本巨大，有什么办法能提前发现，避免这种情况？查看更多 15个回答 . 3人已关注

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常减压技术问题？我是刚刚大学毕业的学生，在工厂工作发现了一个奇怪的问题：装置中有个常顶循线，常顶循馏出温度按理说比常顶温度高，但是在炼制35-2的时候却出现常顶循的馏出温度比常压塔顶温度低的现象，是怎么回事啊? 常顶是在露点温度馏出的，所以馏出的全是气相，而顶循它全是气相也应该比常顶温度高啊! [ ]查看更多 15个回答 . 2人已关注

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直冷和间冷的区别？ 哪位说下直冷和间冷的区别，谢谢查看更多 5个回答 . 3人已关注

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白土精制工艺和糠醛精制最后出来的产品区别在哪? 白土精制工艺和糠醛精制最后出来的产品区别在哪？？查看更多 8个回答 . 3人已关注

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平庄能源去年业绩降9成？本文由盖德化工论坛转载自互联网 :2013年业绩大幅下滑,四季度扭亏。2013年公司营业收入29.98亿元,同比下降16.5%,营业成本为22.59亿元,同比下降8.42%,归属母公司净利润为0.37亿元,同比下降90.98%;基本每股收益0.04元,拟每10股派0.15元(含税)。第四季度公司营业收入为10.15亿元,同比增长11.77%,环比增长50.53%,营业成本为7.91亿元,同比增长1.41%,环比增长53.83%;归属母公司净利润0.1亿元,同比增长114.31%,环比增长168.69%。销量、售价双降致收入降幅较大,成本微降,毛利率降幅较大。2013年公司煤炭销量960.55万吨,同比减少2.64%;煤炭销售均价为249.45元/吨,同比下降14.25%;吨煤成本为189.23元/吨,同比下降1.75%;煤炭业务毛利率为24.14%,同比下降9.65个百分点。四季度煤炭销量环比增长较快是收入环比增长的主要原因。2013年公司各季度煤炭销量分别为244万吨、184万吨、230万吨和303万吨,其中四季度环比增长31.7%,四季度吨煤售价为242元/吨,环比增长2.1%。 2013年期间费用上升,四季度费用率降幅突出。2013年公司期间费用率为17.68%,同比上升3.52个百分点,其中销售费用率为3.36%,同比上升0.8个百分点,管理费用率为14.82%,同比上升2.43个百分点,财务费用率为-0.5%。单季度看,四季度公司期间费用率为17.08%,同比下降5.45%,环比下降0.31%,公司四季度期间费用率降幅突出。应收账款增加,现金流大幅下降。13年底公司应收票据9.67亿元,同比增长61.45%;应收账款8.54亿元,同比增长28.38%;经营活动产生的现金流量净额为-2.71亿元,同比下降2.87亿元。查看更多 0个回答 . 3人已关注

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有机溶剂类的运输有什么要求？ 请问各位高手：基于安全考虑，有机溶剂类的运输有什么规定和要求？有没有相关的文字材料啊？查看更多 3个回答 . 2人已关注

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请教横河centum VP流程图一个问题。？请教横河centum VP流程图一个问题。我修改了流程图后，然后在name里面输入流程图的名称，打开的流程图显示不到我修改后的东西出来，但把软件关闭后重新打开就可以显示出来，这是为什么啊？(注：是centum VP版本，不是cs 3000版本），请高手指点。查看更多 3个回答 . 4人已关注

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脱硫塔进口理想温度是多少，为什么（说原因评分）？大家一起讨论一下，有文章说栲胶加碱脱硫法，对栲胶液温度很在45度，超过会引起结晶，那脱硫塔进口温度如果超过45度，（我厂是60度）对栲胶液有哪些影响查看更多 11个回答 . 4人已关注

#脱硫塔

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高腐蚀、高温、高压寻泵!？大家好：物料介质是酸性物料，比重1.6，流量10立方/h ，扬程80m，温度150℃，建议材质采用TA10，（316L只能用1个月），请大家帮忙看看什么泵合适！！！查看更多 10个回答 . 4人已关注

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200立方米/每小时的油泵入口口径可以是100mm的吗? 我们要做个流量控制工艺，最大流量要到200立方米/小时，可是目前工艺上的管道口径都是100mm的，问问大家，选泵时，可以用入口口径是100mm的泵吗！查看更多 8个回答 . 3人已关注

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什么原因导致干气制氢脱硫压差表出现冻凝？近日，由于天气渐冷防冻凝工作开展的如火如荼，无意间发现脱硫槽压差表及压力表出现冻凝，打开仪表放空时发现有少许碎冰，因此百思不得其解。按常理来说，即使干气带液经过各分液罐切液，各反应器床层催化剂吸附，本不应该带液，请各位朋友给分析一下原因。查看更多 3个回答 . 1人已关注

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油站产生的油烟对制氧有什么危害?如何避免? 假如油站排烟口离空压机吸入口近的话,油烟被吸入。油烟经高温高压后会裂变为轻馏份。分子筛对轻馏份一点也不吸附,且轻馏份对空分的危害很大。仅次于乙炔及二氧化氮。所以空分装置在安装时尽最大努力避免油烟被吸入。这是我个人的见解还请大家多指点。查看更多 6个回答 . 2人已关注

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一个酸的后处理？ < >我目前在实验室合成了一个化合物，结构式如附图。 < >我的后处理方法是：反应液加7%的NaHCO3溶液调pH=7~7.3，分液（反应溶剂为甲苯），水相用EtOAc萃取（调pH=2~2.2)，萃取后有机相浓缩，然后加适量石油醚结晶。 < >可是我今天在用NaHCO3溶液洗后，发现我的产物依然存在于有机相（甲苯）中，水相没弄出东西来，就用HPLC看了，一下把我给弄蒙了，曾经这样做的蛮好。 < >请问大家有什么好方法来提取该产物啊？谢谢 < >我的油箱：<a href="mailto:liyonglin1983@126.com" target="_blank" >liyonglin1983@126.com</A> < >谢谢大家指教。 查看更多 5个回答 . 5人已关注

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带式输送机选型手册？ 最好上传附件查看更多 3个回答 . 1人已关注

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9.25甲醇价格？本文由盖德化工论坛转载自互联网 9.25日国内甲醇价格表厂家9.24日价格（元/吨）9.25日价格（元/吨）涨跌幅备注中龙煤化1830-18501830-1850→厂家出厂价大庆油田19001900→ 外销有限黑龙江宝泰隆20002000→厂家报价浩良河化肥---重启中内蒙古博源1730-18301730-1830→厂家出厂报价河北正元21002100→厂家报价河北**20202020→厂家报价山西丰喜集团19001900→厂家报价山西晋丰集团19001900→厂家报价 **吐哈1000-14501000-1450→低端火运高端汽运 **克拉玛依---停车中陕西榆天化1700-17501700-1750→厂家出厂价陕西神木1750-18501750-1850→厂家出厂报价陕西渭化18201820-重启长庆油田17501750→停车检修中格尔木甲醇厂1550-16001550-1600→实际成交价重庆川维---部分装置重启重庆**21002100→厂家报价四川江油1800-18501800-1850→装置停车中四川泸天化19501950→厂家报价装置停车海南**2300-23502300-2350→9月下半个月出罐价云南云维22002200→当地出厂报价河南蓝天集团20502050→驻马店报价永煤集团龙宇煤化工 2030-20502030-2050→厂家出厂报价河南心连心1980-20001980-2000→ 厂家出厂价河南义马19201920→厂家出厂价上海焦化2100-22002100-2200→9月合同价安徽临泉2050-20602050-2060→实际成交价山东明水大化20802080→厂家报价山东鲁西化工20102010→厂家实际成交价山东寿光联盟21002100→厂家报价山东兖矿集团2000-20602000-2060→实际成交价地区9.24日价格（元/吨）9.25日价格（元/吨）涨跌幅华东地区2130-22202120-2210↓10 华南地区2270-22802270-2280→ 华中地区1920-22001920-2200→ 华北地区1500-19801500-1980→ 东北地区1830-19001830-1900→ 西南地区1900-19501900-1950→ 西北地区1450-18001450-1800→ 河北地区1950-19801950-1980→ 山东地区 2000-20602000-2060→ 河南地区 1920-21001920-2100→查看更多 0个回答 . 1人已关注

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强度计算问题？根据GB9222,在知道工作压力的情况下，如何求得计算压力？假定省煤器的工作压力为1.8MPa,强度计算时工作压力取多少？麻烦会的朋友解释一下。谢谢查看更多 1个回答 . 3人已关注

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液化气脱硫醇的问题？ 液化气中C5含量高低对脱硫醇有没有影响？焦化出来的液化气送到液膜液化气脱硫醇，C5含量高了会不会影响了脱硫效果查看更多 6个回答 . 2人已关注

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谁能帮我查一下柴油的物性参数啊？ 我做换热器毕业设计一直查不到110度柴油和225度润滑油的物性参数谁能帮我下不胜感激！查看更多 2个回答 . 1人已关注

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简介

职业：上海川易设备工程有限公司 - 销售

学校：兰州大学 - 化学化工学院

地区：辽宁省

个人简介：我的青春没那么绚烂只是很奢侈罢了查看更多

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