消泡去沫

消泡去沫：去除泡沫上漂浮的一層不合格的泡沫。泡沫可以被定義為分散在液體中的氣體，在泡沫中占有大部分體積的是氣體。泡沫在熱動力學上是不穩定的而且會逐步衰減。而衰減的時間範圍變化很大。短暫存在的泡沫通過表面活性分子在幾秒內衰減然後實現穩定。通過聚合物或表面活性劑穩定的泡沫也許會存在幾個小時甚至幾天。

基本介紹

• 中文名：消泡去沫
• 外文名：Foam removing
• 常用方法：加入極性有機物

簡介

概念

彼此被液膜隔開的氣泡的聚集物，是氣體在液體中的分散體系，內相(氣體)的體積分數一般大於90%。泡沫在生產實際中有很多套用，如泡沫浮選、泡沫分離、泡沫滅火等。

泡沫的形成和穩定性

泡沫的形成非常簡單，只要向起泡劑（表面活性劑或高分子化合物）溶液中通入氣體，在溶液表面即有泡沫生成。泡沫形成後，氣泡壁間夾帶上來的液體在重力作用下向下流失，液膜逐漸變薄，氣泡互相接近而變形。圖1是三個氣泡互相接近時的變形情況，三個氣泡的交界處稱為普拉託交界。根據拉普拉斯方程，A處的壓力大於B處，膜中液體向普拉託交界處流動，液膜進一步變薄。在此過程中，如果液膜強度不夠，則液膜破裂，泡沫逐漸消失。如果起泡劑能在氣－液界面吸附形成較緊密的單分子層，則液膜變薄到一定厚度後，兩個單分子層在液相相遇而發生空間陰礙作用或兩個擴散雙電層重疊而發生電性排斥作用，此兩種作用均可阻止液膜進一步變薄。液膜在某一厚度達到平衡，泡沫可處於暫時穩定狀態。因此，吸附單分子層在接近時造成的空間阻礙作用和雙電層的排斥作用愈大，泡沫愈穩定。

圖一

原理

即在較短時間內破壞一個泡沫體系。常用的消泡方法是加入可溶或不溶的極性有機物，這些物質可在表面上吸附或展開，置換原起泡劑，本身又形不成穩定的液膜，因而有消泡作用。常用消泡劑有短鏈或支鏈的醇類（如異戊醇）、磷酸酯類（如磷酸三丁酯）、矽油、含氟極性有機物、環氧乙烷和環氧丙烷的共聚物等。

相關資料

新型塔板

在精餾、吸收過程中，常遇到易起泡物系，如胺吸收、乙二醇再生、脫甲烷、槺醛精餾、熱鉀鹼脫碳等。由於對起泡機理尚未完全認識淸楚，且易起泡物系會使塔板泡沫層過高，霧沫夾帶過大，引發提前液泛。因此，在設計中往往採用折扣係數。對於易起泡物系，一般選用填料塔。在填料塔中，氣相湍動，液相為液膜，液相受到的擾動小，因而填料對泡沫有限制和破碎作用，對處理易起泡物系有利。梯形立體傳質塔板（CTST），液體自噴射罩底部進入噴射罩內，呈特殊的氣液並流噴射型工況。塔板上液體為清液，因此無發泡機制，髙速噴射的液滴又具有破沫作用，所以能處理常規塔板難以處理的易起泡物系。

塔板原理

普通的塔板由塔板和降液管組成。液體從降液管流人塔板，在塔板的鼓泡區，氣液兩相充分接觸，發生傳質傳熱，同時在塔板上形成一定高度的泡沫層，泡沫層表面發生大大小小的波動，並產生霧沫夾帶。設計的新型塔板是在普通塔板上方設有特製的新型機械消泡構件，該構件半浸於塔板泡沫層中，用於塔板的機械消泡。構件由多片與塔板垂直的波紋消泡板相互平行擺放組成，相鄰的波紋板之間構成氣體通道，這些消泡板採用定距桿固定其間距。波紋消泡板可以是鋸齒型波紋消泡板，也可以是弧線型波紋消泡板。