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Le problème de la mousse dans le traitement de l’eau a intrigué de nombreuses personnes. Au stade initial de la mise en service, la mousse, la mousse tensioactive, la mousse à impact, la mousse au peroxyde, la mousse générée par l'ajout d'un bactéricide non oxydant dans le traitement de l'eau en circulation, etc., l'utilisation d'un antimousse dans le traitement de l'eau est donc relativement courante. Cet article présente de manière exhaustive le principe, la classification, la sélection et le dosage de l'antimousse !

★ Élimination de la mousse

1. Méthodes physiques

Du point de vue physique, les méthodes pour éliminer la mousse comprennent principalement la mise en place d'un déflecteur ou d'un tamis filtrant, l'agitation mécanique, l'électricité statique, la congélation, le chauffage, la vapeur, l'irradiation par rayons, la centrifugation à grande vitesse, la réduction de pression, les vibrations à haute fréquence, la décharge instantanée. et ultrasons (contrôle acoustique du liquide). Ces méthodes favorisent toutes le taux de transmission du gaz aux deux extrémités du film liquide et l'évacuation du liquide du film à bulles à des degrés divers, rendant le facteur de stabilité de la mousse inférieur au facteur d'atténuation, de sorte que le nombre de mousse diminue progressivement. Cependant, l’inconvénient commun de ces méthodes est qu’elles sont fortement contraintes par des facteurs environnementaux et ont un faible taux de démoussage. Les avantages sont la protection de l'environnement et un taux de réutilisation élevé.

2. Méthodes chimiques

Les méthodes chimiques pour éliminer la mousse comprennent principalement la méthode de réaction chimique et l’ajout d’un antimousse.

La méthode de réaction chimique fait référence à la réaction chimique entre l'agent moussant et l'agent moussant en ajoutant des réactifs pour générer des substances insolubles dans l'eau, réduisant ainsi la concentration de tensioactif dans le film liquide et favorisant la rupture de la mousse. Cependant, cette méthode présente certains inconvénients, tels que l'incertitude quant à la composition de l'agent moussant et les dommages causés par les substances insolubles aux équipements du système. La méthode antimousse la plus largement utilisée dans diverses industries de nos jours est la méthode consistant à ajouter des antimousses. Le plus grand avantage de cette méthode est sa grande efficacité antimousse et sa facilité d’utilisation. Cependant, trouver un antimousse adapté et efficace est la clé.

★Le principe de l'antimousse

Les antimousses, également appelés antimousses, ont les principes suivants :

1. Le mécanisme de réduction de la tension superficielle locale de la mousse conduisant à l'éclatement de la mousse est que des alcools plus élevés ou des huiles végétales sont saupoudrés sur la mousse et, une fois dissous dans le liquide moussant, la tension superficielle sera considérablement réduite. Étant donné que ces substances ont généralement une faible solubilité dans l’eau, la réduction de la tension superficielle est limitée à la partie locale de la mousse, tandis que la tension superficielle autour de la mousse ne change pratiquement pas. La pièce à tension superficielle réduite est fortement tirée et étendue dans toutes les directions, pour finalement se briser.

2. La destruction de l'élasticité de la membrane entraîne l'ajout d'un antimousse brise-bulles au système de mousse, qui se diffusera vers l'interface gaz-liquide, ce qui rendra difficile pour le tensioactif à effet stabilisant la mousse de récupérer l'élasticité de la membrane.

3. Les antimousses qui favorisent le drainage du film liquide peuvent favoriser le drainage du film liquide, provoquant ainsi l'éclatement des bulles. Le taux de drainage de la mousse peut refléter la stabilité de la mousse. L’ajout d’une substance qui accélère l’écoulement de la mousse peut également jouer un rôle antimousse.

4. L'ajout de particules solides hydrophobes peut provoquer l'éclatement des bulles à la surface des bulles. Les particules solides hydrophobes attirent l'extrémité hydrophobe du tensioactif, rendant les particules hydrophobes hydrophiles et entrant dans la phase aqueuse, jouant ainsi un rôle dans le démoussage.

5. Les tensioactifs solubilisants et moussants peuvent provoquer l'éclatement des bulles. Certaines substances de faible poids moléculaire pouvant être entièrement mélangées à la solution peuvent solubiliser le tensioactif et réduire sa concentration efficace. Les substances de faible poids moléculaire ayant cet effet, telles que l'octanol, l'éthanol, le propanol et d'autres alcools, peuvent non seulement réduire la concentration de tensioactif dans la couche superficielle, mais également se dissoudre dans la couche d'adsorption du tensioactif, réduisant ainsi la compacité des molécules de tensioactif, affaiblissant ainsi la stabilité. de mousse.

6. La double couche électrique de tensioactif de dégradation des électrolytes joue un rôle anti-mousse dans l'interaction de la double couche électrique de tensioactif avec la mousse pour produire un liquide moussant stable. L’ajout d’électrolyte ordinaire peut effondrer la double couche électrique du tensioactif.

★ Classification des antimousses

Les antimousses couramment utilisés peuvent être divisés en silicone (résine), tensioactif, alcane et huile minérale selon leur composition.

1. Les antimousses à base de silicone (résine), également appelés antimousses en émulsion, sont utilisés en émulsifiant et en dispersant la résine de silicone avec des émulsifiants (tensioactifs) dans l'eau avant de l'ajouter aux eaux usées. La poudre fine de dioxyde de silicium est un autre type d’antimousse à base de silicium avec un meilleur effet antimousse.

2. Les tensioactifs tels que les antimousses sont en fait des émulsifiants, c'est-à-dire qu'ils utilisent la dispersion de tensioactifs pour maintenir les substances moussantes dans un état émulsionné stable dans l'eau, afin d'éviter la formation de mousse.

3. Les antimousses à base d'alcanes sont des antimousses fabriqués en émulsifiant et en dispersant la cire de paraffine ou ses dérivés à l'aide d'émulsifiants. Leur utilisation est similaire à celle des antimousses émulsifiants à base de tensioactifs.

4. L’huile minérale est le principal composant antimousse. Pour améliorer l'effet, du savon métallique, de l'huile de silicone, de la silice et d'autres substances sont parfois mélangés pour être utilisés. De plus, divers tensioactifs peuvent parfois être ajoutés pour faciliter la diffusion de l'huile minérale sur la surface de la solution moussante ou pour disperser uniformément les savons métalliques et autres substances dans l'huile minérale.
★ Avantages et inconvénients des différents types d'antimousses

La recherche et l'application d'antimousses organiques tels que les huiles minérales, les amides, les alcools inférieurs, les acides gras et les esters d'acides gras, les esters de phosphate, etc. sont relativement précoces et appartiennent à la première génération d'antimousses. Ils présentent les avantages d’une disponibilité aisée des matières premières, de performances environnementales élevées et de faibles coûts de production ; Les inconvénients sont une faible efficacité antimousse, une forte spécificité et des conditions d’utilisation difficiles.

Les antimousses polyéthers sont des antimousses de deuxième génération, comprenant principalement des polyéthers à chaîne droite, des polyéthers à partir d'alcools ou d'ammoniaque et des dérivés de polyéthers à estérification de groupes terminaux. Le plus grand avantage des antimousses polyéther est leur forte capacité antimousse. De plus, certains antimousses polyéther ont également d'excellentes propriétés telles qu'une résistance aux températures élevées, une forte résistance aux acides et aux alcalis ; Les inconvénients sont limités par les conditions de température, les zones d'application étroites, la faible capacité antimousse et le faible taux de rupture des bulles.

Les antimousses en silicone organique (antimousses de troisième génération) ont de fortes performances antimousse, une capacité antimousse rapide, une faible volatilité, aucune toxicité pour l'environnement, aucune inertie physiologique et une large gamme d'applications. Par conséquent, ils ont de larges perspectives d’application et un énorme potentiel de marché, mais leurs performances antimousse sont médiocres.

L'antimousse polysiloxane modifié par polyéther combine les avantages des antimousses polyéther et des antimousses organosiliciés et constitue la direction de développement des antimousses. Parfois, il peut être réutilisé en raison de sa solubilité inverse, mais il existe actuellement peu de types d'antimousses de ce type et ils sont encore au stade de la recherche et du développement, ce qui entraîne des coûts de production élevés.

★ Sélection d'antimousses

Le choix des antimousses doit répondre aux critères suivants :

1. S'il est insoluble ou insoluble dans la solution moussante, la mousse sera brisée. L'antimousse doit être concentré sur le film de mousse. Pour les antimousses, ils doivent être concentrés et concentrés en un instant, tandis que pour les antimousses, ils doivent être maintenus dans cet état régulièrement. Ainsi, les antimousses sont dans un état sursaturé dans les liquides moussants, et seuls les antimousses insolubles ou peu solubles ont tendance à atteindre la sursaturation. Insoluble ou difficile à dissoudre, il est facile à agréger à l’interface gaz-liquide, facile à concentrer sur la membrane à bulles et peut fonctionner à des concentrations plus faibles. L'antimousse utilisé dans les systèmes d'eau, les molécules d'ingrédient actif, doivent être fortement hydrophobes et faiblement hydrophiles, avec une valeur HLB comprise entre 1,5 et 3 pour un effet optimal.

2. La tension superficielle est inférieure à celle du liquide moussant, et ce n'est que lorsque les forces intermoléculaires de l'antimousse sont faibles et que la tension superficielle est inférieure à celle du liquide moussant que les particules antimousse peuvent pénétrer et se dilater sur le film de mousse. Il convient de noter que la tension superficielle de la solution moussante n'est pas la tension superficielle de la solution, mais la tension superficielle de la solution moussante.

3. Il existe un certain degré d’affinité avec le liquide moussant. Comme le processus antimousse est en réalité une compétition entre la vitesse d'effondrement de la mousse et la vitesse de génération de mousse, l'antimousse doit être capable de se disperser rapidement dans le liquide moussant afin de jouer rapidement un rôle dans une gamme plus large de liquide moussant. Pour que l'antimousse diffuse rapidement, le principe actif de l'antimousse doit avoir un certain degré d'affinité avec la solution moussante. Les principes actifs des antimousses sont trop proches des liquides moussants et vont se dissoudre ; Trop clairsemé et difficile à disperser. Ce n’est que lorsque la proximité est appropriée que l’efficacité peut être bonne.

4. Les antimousses ne subissent pas de réactions chimiques avec les liquides moussants. Lorsque les antimousses réagissent avec des liquides moussants, ils perdent leur efficacité et peuvent produire des substances nocives qui affectent la croissance microbienne.

5. Faible volatilité et longue durée d'action. Dans un premier temps, il faut déterminer si le système qui nécessite l’utilisation d’antimousses est à base d’eau ou à base d’huile. Dans l’industrie de la fermentation, des antimousses à base d’huile tels que des silicones modifiés au polyéther ou à base de polyéther doivent être utilisés. L'industrie des revêtements à base d'eau nécessite des antimousses à base d'eau et des antimousses à base de silicium organique. Sélectionnez l'antimousse, comparez la quantité ajoutée et, en fonction du prix de référence, déterminez le produit antimousse le plus adapté et le plus économique.

★Facteurs affectant l’efficacité de l’utilisation de l’antimousse

1. La dispersibilité et les propriétés de surface des antimousses en solution affectent de manière significative les autres propriétés antimousses. Les antimousses doivent avoir un degré de dispersion approprié, et les particules trop grosses ou trop petites peuvent affecter leur activité antimousse.

2. Compatibilité de l'antimousse dans le système de mousse Lorsque le tensioactif est complètement dissous dans une solution aqueuse, il est généralement disposé de manière directionnelle sur l'interface gaz-liquide de la mousse pour stabiliser la mousse. Lorsque le tensioactif est à l'état insoluble ou sursaturé, les particules se dispersent dans la solution et s'accumulent sur la mousse, et la mousse agit comme antimousse.

3. La température ambiante du système moussant et la température du liquide moussant peuvent également affecter les performances de l'antimousse. Lorsque la température du liquide moussant lui-même est relativement élevée, il est recommandé d'utiliser un antimousse spécial résistant aux hautes températures, car si un antimousse ordinaire est utilisé, l'effet antimousse sera certainement considérablement réduit et l'antimousse désémulsionnera directement la lotion.

4. L'emballage, le stockage et le transport des antimousses conviennent au stockage à une température de 5 à 35 ℃ et la durée de conservation est généralement de 6 mois. Ne le placez pas à proximité d'une source de chaleur et ne l'exposez pas au soleil. Selon les méthodes de stockage de produits chimiques couramment utilisées, assurer l’étanchéité après utilisation pour éviter toute détérioration.

6. Le rapport d'ajout d'antimousses à la solution originale et à la solution diluée présente un certain écart dans une certaine mesure, et le rapport n'est pas égal. En raison de la faible concentration de tensioactif, la lotion antimousse diluée est extrêmement instable et ne se décollera pas de sitôt. Les performances antimousse sont relativement médiocres, ce qui ne convient pas au stockage à long terme. Il est recommandé de l'utiliser immédiatement après dilution. La proportion d'antimousse ajoutée doit être vérifiée par des tests sur site pour évaluer son efficacité, et ne doit pas être ajoutée de manière excessive.

★Le dosage de l'antimousse

Il existe de nombreux types d’antimousses et le dosage requis pour différents types d’antimousses varie. Ci-dessous, nous présenterons le dosage de six types d’antimousses :

1. Antimousse à base d'alcool : lors de l'utilisation d'antimousses à base d'alcool, le dosage est généralement compris entre 0,01 et 0,10 %.

2. Antimousses à base d'huile : La quantité d'antimousses à base d'huile ajoutée est comprise entre 0,05 et 2 % et la quantité d'antimousses à base d'ester d'acide gras ajoutée est comprise entre 0,002 et 0,2 %.

3. Antimousses d'amide : Les antimousses d'amide ont un meilleur effet et la quantité ajoutée est généralement comprise entre 0,002 et 0,005 %.

4. Antimousse à l'acide phosphorique : Les antimousses à l'acide phosphorique sont le plus couramment utilisés dans les fibres et les huiles lubrifiantes, avec une quantité ajoutée comprise entre 0,025 et 0,25 %.

5. Antimousse amine : Les antimousses amine sont principalement utilisés dans le traitement des fibres, avec une quantité ajoutée de 0,02 à 2 %.

7.Antimousses à base d'éther : Les antimousses à base d'éther sont couramment utilisés dans l'impression, la teinture et le nettoyage du papier, avec un dosage typique de 0,025 à 0,25 %.