A szerves szilícium habzásgátlók habzásgátló mechanizmusának részletes magyarázata

I. A stabil hab kiváltó okai

A szennyvízrendszerekben a hab megmaradását elsősorban a különböző felületaktív anyagok vízben való jelenléte okozza. Ezek az anyagok kettős-rétegű, rugalmas folyadékfilmet képeznek a buborékok körül. Ez a film öngyógyító tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek szilárdan bezárják a levegőt, megnehezítve a buborékok spontán felszakadását. Ennek eredményeként a hab felhalmozódik, lebeg és felhalmozódik, ami olyan problémákhoz vezet, mint a túlcsordulás és a falak tapadása. A közönséges vizes oldatok felületi feszültsége általában 30-45 mN/m, ami stabil buborékszerkezetet eredményez, amelyet nehéz gyorsan eltávolítani hagyományos módszerekkel.

II. A szerves szilícium habzásgátlók alapvető összetevői

A szokásos ipari szerves szilícium habzásgátlók olyan összetett rendszerek, amelyek három alapvető komponensből állnak, amelyek mindegyike meghatározott funkciót lát el:

1. Polidimetil-sziloxán (szilikonolaj):Elsődleges hatóanyag, rendkívül alacsony felületi feszültséggel és döntő szerepet játszik a habzásban;

2. Hidrofób szilícium-dioxid:Segít áthatolni a habos folyékony filmrétegen, fokozza a hab{0}}törés hatékonyságát, és javítja a habzás tartósságát;

3. Emulgeálószer:Biztosítja, hogy a hidrofób szilikonolaj egyenletesen oszlik el a vizes fázisban, megakadályozza az agglomerációt és a fázisok szétválását, és alkalmassá teszi a készítményt vízkezelési alkalmazásokra.

   

III. A teljes három-lépéses habzási folyamat

1. Beszivárgás és terjedés

A polidimetilsziloxán felületi feszültsége mindössze 18-21 mN/m, ami lényegesen alacsonyabb, mint a habzó folyadékfilmé. Ezenkívül hidrofób, és csak kis mértékben oldódik vízben. Amikor egy habzásgátló csepp érintkezik a habbal, az nem oldódik fel a vizes fázisban, hanem gyorsan szétterül és behatol a hab felületébe, és erőszakkal beágyazódik a folyékony film kettős rétegű szerkezetébe. Fokozatosan helyettesíti az eredetileg a fólián adszorbeált felületaktív anyagokat, lehetővé téve, hogy kis mennyiségű habzásgátló nagy habfelületet fedjen le.

2. Felületi feszültség kiegyensúlyozatlansága és habszakadás

Miután a habzásgátlót beágyazták a folyékony filmbe, a helyi felületi feszültség ezen a ponton jelentősen csökken, miközben a környező habfilm megtartja a nagyobb felületi feszültséget. Ez az egyensúlyhiány egyenlőtlen erőket hoz létre, amelyek folyamatosan nyújtják és elvékonyítják a folyadékfilmet. Eközben a hidrofób szilikon szegmensek megzavarják a felületaktív anyag molekulák rendezett elrendezését, aminek következtében a film elveszti rugalmasságát és öngyógyító képességét. Következésképpen a folyadékfilm felszakad, lehetővé téve a rekedt levegő gyors távozását. Ennek eredményeként a hab nagy területen gyorsan összeesik és szétoszlik, ami megfelel a hab azonnali eltűnésének, amit a habzásgátló hozzáadása után a mérőhengeres kísérletekben megfigyeltek.

3. Hosszan tartó-habzás

A szilikon komponensek stabilan diszpergálva maradnak a vizes fázisban, és folyamatosan adszorbeálják az újonnan képződött felületaktív anyagokat, megakadályozva őket abban, hogy rugalmas buborékfilmeket alkossanak. Következésképpen még folyamatos keverés és levegőztetés mellett is erősen gátolt az új habképződés. Ez lehetővé teszi a hosszan tartó-habzás elnyomását egyetlen alkalmazással, ellentétben a rövid-hatású habzásgátlókkal, amelyek pusztán eltávolítják a meglévő habot.

IV. A szerves szilícium habzásgátlók fő előnyei

1. Alacsony adagolás és gyors hatás, a vízkezelési vegyszerek költségeinek jelentős növekedése nélkül;

2. Kiváló kémiai tehetetlenség, amely ellenáll a savaknak, lúgoknak, valamint magas és alacsony hőmérsékletnek, így ezek a habzásgátlók alkalmasak az ipari szennyvízviszonyok széles skálájára;

3. Nincs káros hatása a mikrobiális aktivitásraa biológiai tisztító tartályokban annak biztosítása, hogy a teljes szennyvízkezelési folyamat érintetlen maradjon;

4. Alacsony vízoldhatóság és minimális veszteség, lehetővé téve a terméknek, hogy a hatékony habzást a hosszan tartó-habzás elnyomással kombinálja, ezáltal kiemelkedő általános költséghatékonyságot{1}} kínál.