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化工生产中机械消泡技术

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在微悬浮法聚合生产聚氯乙烯糊树脂过程中,传统消泡工艺通常是在回收过程中加入聚醚、有机硅或二者的复合物消泡剂加以消泡, 通过加入消泡剂的化学方法来消除泡沫,不但成本较高,还直接影响胶乳的稳定性和产品的性能。

泡沫是气体分散在液体中的热力学不稳定的分散体系。泡沫的破泡是由于从泡沫中析出液体(脱水收缩)、气泡中的气体扩散,以及由此产生的气泡膜厚度的变薄,最后直至气泡破裂。泡沫的脱水收缩是造成泡沫破泡的主要原因, 在重力作用下可以促使泡沫的液膜不断变薄。泡沫是由不同尺寸的气泡组成的多相分散体系。气泡中的气体扩散是由于各气泡内的压力不同,小尺寸气泡内的压力要比大尺寸气泡内的压力大,因而发生压力高的气泡中的气体向压力低的气泡中扩散,导致大气泡体积不断扩大和小气泡体积不断缩小以至消泡。气泡破裂是脱水收缩和气体扩散的最终过程, 由于脱水收缩和气体扩散,气泡间的液膜变薄至极限厚度,气泡由球形变成多角形,此时,泡沫便开始自动破灭,糊树脂回收过程产生的泡沫夹带固相, 更有利于重力沉降。

因此, 通过机械作用力加快液体的重力沉降和气体扩散使泡沫加速破灭成为可能。

机械消泡研究主要在国外进行,国内生产企业进行了仿制,没有形成完整的理论体系。机械消泡主要包括4种形式,即离心式、喷射式、挡板式和综合式。

消泡装置的应用,消除了回收气物料泡沫,降低了夹带的糊树脂物料的损失,避免了使用化学消泡剂对产品的质量产生的影响,同时减少了化学消泡剂的成本费用及运行费用,操作简单,可自动化控制,降低了劳动强度,提高了生产率。

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