表面活性剂泡沫分散体系推荐.pptVIP

8.1.1泡沫的分类  1）寿命 “短暂泡沫”和“持久性泡沫”。 2）产生泡沫的力和破泡力之间的平衡 “不稳定性泡沫”和“稳定性泡沫”。 3）聚集状态 液多气少的“气泡分散体”和气多液少的“泡沫”。 8.1.2泡沫产生的条件 1.气液接触 8.1.3泡沫的破坏机制 1.泡沫液膜的排液变薄 2.气泡内气体的扩散 1.泡沫液膜的排液变薄 A重力排液 在地心引力作用下液膜就会产生向下的排液现象，使液膜变薄。 8.2表面活性剂的起泡和稳泡作用 表面活性剂的泡沫性能 “起泡力”是指泡沫形成的难易程度和生成泡沫量的 多少。 “ 泡膜稳定性”是指生成泡沫的持久性－消泡的难易。 1）表面活性剂的起泡性 表面活性剂降低水的表面张力的能力来表征。 8.3泡沫稳定的因素 泡沫的稳定性主要取决于排液快慢和液膜的强度。 1）表面张力 液体的表面张力低，有利于泡沫的形成，生成相同的泡沫，外界对体系作功较少，体系能量的增加亦较少。 液体表面张力不是泡沫稳定性的决定因素。 2）表面活性剂的自修复作用 在泡休液膜受到外力外力冲击时，有使液膜厚度恢复，使液膜强度恢复的作用，Gibbs-Marangoni效应。 Marangoni效应 Gibbs弹性 Gibbs弹性：通过收缩使该处表面活性剂浓度恢复并且阻碍液膜的排液流失。 表面吸附分子的迁移 第一种过程自低表面张力区迁移至高表面张力区。 第二种过程是溶液中的表面活性剂分子吸附至表面，恢复表面分子的密度，使受到冲击液膜的表面张力恢复到原来的值。 例1：醇类水溶液 例2：表面活性剂溶液浓度超过cmc较多时。 表面吸附膜的坚固性通常以表面粘度来量度。 表面粘度是指液体表面单分子层内的粘度。 4）气体的透过性 5）表面电荷  6表面活性剂的分子结构 1）表面活性基的疏水链 7.5消泡. 物理法 化学法。 7.5.1扩展系数与浸入系数  E0，消泡剂能够进入泡沫液膜， E0时，则不能够进入泡沫液膜。 1)消泡剂使泡沫液膜局部表面张力降低而消泡 2)消泡剂破坏膜弹性使液膜失去自修作用而消泡 4)固体颗粒消泡作用机理 8.9泡沫及消泡的应用 8.9.1泡沫灭火剂 8.9.2泡沫浮选 8.9.3泡沫在原油开采中的应用 8.9.4泡沫在污水处理中的应用 8.6消泡 在染色、造纸、发酵、蔗糖、石油蒸馏等工业中，即使不用表面活性剂也常常产生大量的泡沫。这些泡沫常常妨碍操作和引起公害，对一些工厂来说，消灭泡沫比制造泡沫更为重要。将不稳定的泡沫长期放置或加热，使液膜强度降低或靠自重使之消灭都是可能的。但对于那些妨碍作业的泡沫，必须迅速消灭或者预先加入消泡剂使之无法生成泡沫。直接消灭生成的泡沫的方法称为消泡法，预先加入消泡剂使之不能生成泡沫的方法称为抑泡法。 因此，研究泡沫的抑制和破灭是很有意义的。 泡沫的消除大致有两种方法，物理法和化学法。物理方法：改变温度，使液体蒸发或冻结；急剧改变压力；离心分离溶液；超声波振动及过滤等破坏泡沫。 化学方法：加入消泡剂。凡是加入少量物质能使泡沫很快消失，此物质称为消泡剂。消泡剂大多数属于表面活性剂类型。除了使用消泡剂外，改变pH值，盐析或添加与起泡剂反应的化学试剂等也可以除去泡沫。例如以脂肪酸皂为起泡剂而形成的泡沫，可以加入酸类（如盐酸、硫酸）及钙、镁、铝盐等，形成不溶于水的脂肪酸及相应的难溶于水的脂肪酸盐。 抑泡法是采用抑泡剂防止泡沫产生的方法。目前还没有有效的、普遍通用的抑泡剂，对各种不同情况必须具体分析、因事制宜，采用适宜的抑泡剂才能达到满意的抑泡效果。一般采用表面活性剂作为抑泡剂。具有良好抑泡效果的表面活性剂应具有如下的性质：它们在溶液表面不形成紧密的吸附膜，形成膜的表面弹性不会过高或过低，吸附分子的分子间力小。据此，带短聚氧乙烯链的非离子表面活性剂和聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段型非离子表面活性剂均具有良好的抑泡性能，为常用的抑泡剂。 消泡法就是在泡沫分散体系中加入消泡剂，使泡沫破除的方法。一般具有破泡能力的液体，其表面张力都较低，且易于吸附、铺展于液膜上，使液膜的局部表面张力降低，同时带走液膜下层邻近液体，导致液膜变薄、泡沫破裂。所以，破泡剂在液面上铺展得越快，液膜变得越薄，破泡能力越强。 有效的消泡剂既要能迅速破泡，又要能在相当长的时间内防止泡沫生成。有些消泡剂在加入溶液后，经一段时间便会丧失消泡能力。其原因可能是溶液中起泡剂的浓度大