Пеногашение к кипящих средах

Подавление пенообразования в кипящих средах отличается - некоторыми особенностями. Они обусловлены, с одной стороны, спецификой механизма стабилизации динамических пен, а с другой — особыми свойствами применяемых пеногасителей.

В кипящих жидкостях пеиогасителем может быть жидкое плн твердое вещество, не обладающее фугитнвпостыо при тем­пературе кипения вспенивающейся жидкости, например касто­ровое масло, к которому добавляют для усиления эффективно­сти танннн или крахмал. В качестве пеногасителей широко так-

Таблица 25. Эффективность силиконового пеногасителя по отношению к нагретым маслам Для силикона О-21.7-10-' Н/м

Помер масла

О-10 Н/м

Rjss lO3. Па с

ДСГ-10& Н

I lO3, П/м

Среднее вре­мя «жизни» пузырька, с

528

33,8

87

4,8

7,3

335

702

32,0

13,9

3,6

6,7

30,5

555

30,8

5

2,8

6,3

4,0

Же используют амиды и полиамиды. Высокую пеногасящую эффективность имеют диамиды с числом атомов углерода в уг­леводородном радикале 17 и более.

Роль пеногасителя в кипящих водных растворах сводится, по-видимому, к гидрофобизации пленок пены и одновременному «выталкиванию» из пленок частиц мелкодисперсной фазы, уча­ствующих в стабилизации пузырьков пены [416]. В тех участ­ках пены, где имеются частицы пеногасителя, прочность пленок пепы резко снижается и пузырьки разрушаются.

При изучении с помощью скоростной киносъемки действия силиконовых пеногасителей на вспененные нагретые машинные масла обнаружено, что отдельные малорастворимые капельки силикона прилипают к поверхности раздела масло — воздух и медленно растекаются по пей [422]. Пузырьки воздуха в при­сутствии силикона имеют значительно большие размеры, чем без него. По-видимому, это обусловлено снижением прочности поверхностного слоя.

В табл. 25 приведены данные, демонстрирующие эффектив­ность силиконового пеногасителя по отношению к некоторым маслам, имеющим различные физико-химические свойства. Эти данные составлены по результатам работы [422].

Согласно изложенным выше представлениям силикон дол­жен растекаться по маслу. Однако это явление не наблюдали, вероятно, вследствие большой вязкости исследованных масел. Не исключено, что истинное значение s отличалось от расчет­ного из-за того, что силикон применяли в виде 0,1%-ного рас­твора в н-пентане.

Исходя из описанного выше механизма разрушения пены, предпринята попытка теоретически рассмотреть процесс пено­гашения в нагретых маслах с использованием уравнений Пуа - зейля и Навье — Стокса. Была получена формула для опреде­ления отношения времени жизни пузырька в присутствии т п в отсутствие т0 капли пеногасителя:

Т/т0 = 0,160 - Ц - -EQl^- (13.11)

8с nrs

Где р — плотность масла; г0 — начальный радиус пузырька; б — конечная тол­щина пленки пузырька, п — число частиц пеногасителя со средним радиусом Т Во — коэффициент пропорциональности.

Полученное уравнение подвергалось косвенной проверке, возможность которой обусловлена независимостью отношения 218
Ru-$/(Nr) от физических свойств масла. Значение этой величины зависит только от концентрации дисперсной силиконовой фазы. Приближенный расчет по уравнению (13.11) показывает, что если одна силиконовая частица диаметром 10 мкм приходится па одни пузырек воздуха диаметром 1 мм, то способность к ценообразованию в масле снизится в 1000 раз.

Следует иметь в виду, что, несмотря па попытку математиче­ского описания эффективности пепогашеппя, данная работа име­ет ограниченное значение и ее результаты не могут быть перене­сены на другие пепообразующне и пеиогасящне системы.

Комментарии закрыты.