消泡劑的性能測試
消泡劑性能包括消泡速率、消泡能力、抑泡能力、儲(chǔ)藏穩(wěn)定性、水溶性、耐酸耐堿性、生理毒性、耐高溫性、消泡劑的.佳使用量等,一般.重要的性能是消泡性能和抑泡性能。消泡性能和抑泡性能常見的測試方法有:羅斯-邁爾斯法、西德工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)法、鼓氣法、攪拌法、滴定法、高速分散法、振蕩法(或搖瓶法)和循環(huán)鼓泡法等,還有一些如ASTMD892-06e1標(biāo)準(zhǔn)、ASTM-E2407-04、高施密特評(píng)價(jià)法、Q/XGY014-91標(biāo)準(zhǔn)、ASTMD892-46T標(biāo)準(zhǔn)、上海氯堿化工股份有限公司評(píng)價(jià)方法等都和以上測試方法類似,這些方法的區(qū)別在于泡沫產(chǎn)生的原因、消泡劑的加入時(shí)機(jī)和泡沫的靜動(dòng)態(tài)種類等,共同點(diǎn)在于都是利用泡沫體積變化比較消泡劑作用性能。另外,消泡劑性能評(píng)價(jià)沒有固定標(biāo)準(zhǔn),都是通過在測試中相互比較來評(píng)判消泡劑性能優(yōu)劣。
下面介紹較為常用的3種方法:
①高速分散法:高速分散法的高速分散對(duì)比數(shù)據(jù)不是觀察消泡時(shí)間和泡沫高度,而是觀察泡沫密度。密度小說明消泡劑性能好,密度大則性能較差。這種測試方法是一種動(dòng)態(tài)消泡測試方法,主要用在膠粘劑和涂料行業(yè)。
②鼓氣法:鼓氣法屬于動(dòng)態(tài)消泡測試方法,主要用在爆氣池、發(fā)酵等行業(yè),消泡劑性能通過觀察泡沫高度來判定。
③搖瓶測試法:搖瓶測試法屬于靜態(tài)消泡測試方法,消泡性能和抑泡性能可以通過搖瓶法快速測出,但由于無法完全模擬生產(chǎn)現(xiàn)場,如起泡體系和溫度等,測試結(jié)果有時(shí)會(huì)有誤差。搖瓶測試法主要用于污水處理行業(yè)。
根據(jù)氣泡和泡沫的其他一些性能,對(duì)消泡劑性能評(píng)價(jià)方法有:
①光強(qiáng)法:根據(jù)氣泡對(duì)泡沫的散射和透射特性。當(dāng)具有一定強(qiáng)度的光透過一定區(qū)域的泡沫時(shí)其透射光的強(qiáng)度會(huì)大大減小,根據(jù)透射光強(qiáng)的變化可以直接反應(yīng)出泡沫量的變化,從而比較消泡劑性能的優(yōu)劣。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于檢測的及時(shí)性和數(shù)據(jù)處理連續(xù)性。
②電導(dǎo)率法:泡沫是氣液混合體,當(dāng)溶液中含有導(dǎo)電離子時(shí),泡沫體系中的液體導(dǎo)電而氣體不導(dǎo)電,根據(jù)電導(dǎo)率的大小測量泡沫含量,從而比較消泡劑性能的優(yōu)劣。這種方法優(yōu)點(diǎn)在于靈敏度高、測量準(zhǔn)確,但消泡劑對(duì)電導(dǎo)率有影響時(shí)不適合采用該方法。
③攝像照相法:首先使用光照亮泡沫區(qū),用CCD來拍攝采樣區(qū),然后通過一定的圖像處理技術(shù)對(duì)圖像進(jìn)行分析,通過比較加入消泡劑前后圖像中泡沫變化來比較消泡劑的優(yōu)劣。這種方法優(yōu)點(diǎn)在于直觀,但要求消泡劑加入后不能因顏色改變影響圖片質(zhì)量。
④聲檢測法:泡沫在破裂時(shí)會(huì)因液膜運(yùn)動(dòng)速度太大而發(fā)出聲響,根據(jù)此原理通過測量聲音大小檢測氣泡的破裂速率,從而比較消泡劑破泡速率。這種方法對(duì)背景噪音要求比較苛刻,不好把握泡沫的破裂程度。
⑤流動(dòng)顯示技術(shù)法:泡沫的產(chǎn)生離不開液體,流動(dòng)顯示的任務(wù)就是使液體的運(yùn)動(dòng)過程可視化,在研究泡沫方面可以用到的技術(shù)有全息照相和紅外成像技術(shù)等,或者可以在氣泡含量較少的情況下,通過高速照相儀,比較氣泡含量的多少和研究泡沫中氣泡數(shù)量的變化,從而比較不同消泡劑的優(yōu)劣。這種方法類似于攝像照相法,有一定的應(yīng)用局限性。







