凡能破坏泡沫稳定性的因素,均可用于消泡。消泡涵盖“抑泡”和“破泡”两重因素。有机硅消泡剂即赋此功能,它能降低水、溶液、悬浮液等的表面张力,防止形成泡沫,或使原有泡沫减少,通常具有选择性作用。一般物理消泡法难于瞬间消泡,而化学消泡和界面化学消泡,则十分快捷、便当、***。
概而言之,消泡剂是指具有化学和界面化学消泡作用的药剂。作为消泡剂,有低碳醇、矿物油、有机极性化合物及硅树脂等。其形态有油型、溶液型、乳液型、泡沫型。作为消泡剂均具消泡力强、化性稳定、生理惰性、耐热、耐氧、抗蚀、溶气、透气、易扩散、易渗透、难溶于消泡体系且无理化影响、消泡剂用量少、***等特点。
消泡剂品种繁多,用途广泛。消泡剂“抑泡”、“破泡”过程是:当体系加入消泡剂后,其分子杂乱无章地广布于液体表面,抑制形成弹性膜,即终止泡沫的产生。当体系大量产生泡沫后,加入消泡剂,其分子立即散布于泡沫表面,快速铺展,形成很薄的双膜层,进一步扩散、渗透,层状侵入,从而取代原泡膜薄壁。由于其表面张力低,便流向产生泡沫的高表面张力的液体,这样低表面张力的消泡剂分子在气液界面间不断扩散、渗透,使其膜壁迅速变薄,泡沫同时又受到周围表面张力大的膜层强力牵引,这样,致使泡沫周围应力失衡,从而导致其“破泡”。不溶于体系的消泡剂分子,再重新进入另一个泡沫膜的表面,如此重复,所有泡沫,全部覆灭。在工业生产中,会产出很多对生产不易的泡沫。这时就需要消泡,消泡剂的种类很多,有水性消泡剂和油性消泡剂。
淀粉酶生产中的消泡剂
α-淀粉酶(α -1,4 -葡萄糖-葡萄糖苷水解酶)普遍分布在动物、植物和微生物中,是一种重要的淀粉水解酶。国内学者研究了 BAA 中温 α -淀粉酶发酵中的消泡剂,消泡剂有***发酵消泡剂 LB-625、有机硅消泡剂 KY-2118、聚醚消泡剂PPE。BAA 中温 α -淀粉酶发酵是种通风量较大的发酵,特别是在其菌体生长时期以及产物合成时期,泡沫更为严重,容易造成漫灌跑液、染上杂菌,装料系数降低等不利影响。***发酵消泡剂 LB-625,是一种进口的消泡剂,经过实验,结果表明这种进口***发酵消泡剂,仅在几秒的时间内能把所有的泡沫消除干净,具有消除泡沫快、抑制泡沫性能久、对菌体没有副作用、添加量少、耐高温、几乎没有残留、消泡剂对膜污染小等优点。有机硅消泡剂 KY-2118,是种国内常用的消泡剂,这种有机硅消泡剂具有表面活性高、表面张力小、使用量少、消泡能力强、成本低等优点。而且,有机硅消泡剂与水及多数有机物不相混溶,对大多数气泡介质都具有消泡作用,同时,其具有较好的化学稳定性,对所有的气泡体系都兼具有破泡和抑泡功能,是广谱型的消泡剂;但有机硅消泡剂 KY-2118 对微酸性的发酵效果不是很好,在一定程度上会抑制菌丝的发育。聚醚消泡剂 PPE,即泡敌,抑泡能力较强是其优点,虽然聚醚消泡剂消泡能力不如有机硅消泡剂消泡能力,但是其抑泡能力比有机硅消泡剂抑泡能力强,此外破泡率低是聚醚消泡剂一个致命缺点,当产生大量泡沫时,它不能够快速、有效将泡沫扑灭。
消泡剂在出料时的应用聚合反应结束后,把反应后的浆料排至出料糟,未反应的VCM则要排走。在排走未反应气时,出料槽内会产生大量的泡沫,这些泡沫随未反应气体排出,常造成管道堵塞、物料浪费等诸多问题,使用消泡剂可消除这些泡沫。这个过程使用的消泡剂,一般厂家都是和终止剂同时加入。选择的消泡剂应当具有较宽的pH值适用范围、良好的消泡性能和更佳的抑泡性能,因为对于大多数的中小企业,回收VCM单体不是采用汽提塔回收,并且在回收VCM单体过程中不再加入消泡剂,而回收过程需要相当一段时间,因此消泡剂抑泡性能的好坏直接影响到回收VCM单体的速度和时间。消泡剂应用于这一生产阶段。体现出良好的消泡性能和抑泡性能,在整个回收过程可有效地消除和抑制泡沫的产生。
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