ضد کف و انواع آنتی فوم ها

ضد کف چیست

ضد کف یا ماده آنتی فوم یک ماده افزودنی شیمیایی است که باعث جلوگیری از تشکیل فوم و کف در مایعات در فرآیندهای صنعتی می‌شود. در ادامه به کلیات این ماده می‌پردازیم…

برای خرید و فروش مواد شیمیایی می‌توانید از طریق شماره زیر با کارشناسان بخش فروش دکتر کمیکال ارتباط برقرار کنید و مواد شیمیایی موردنظر خود را تهیه کنید. همچنین می‌توانید با رجوع به صفحه “تولید ضد کف” برای سفارش و تامین با ما تماس بگیرید.

ویدئو کامل و جامع درباره آنتی فوم

 

 

ضد کف چیست ؟

به طور دقیق دفومر کف موجود را از بین می‌برند و ضد کف‌ها از تشکیل بیشتر کف جلوگیری می‌کنند. این ترکیبات معمولاً عبارتند از: روغن‌های نامحلول، پلی دی متیل سیلوکسان‌ها و سایر سیلیکون‌ها، الکل‌های خاص، استئارات‌ها و گلیکول‌ها. از این افزودنی‌ها برای جلوگیری از تشکیل کف استفاده می‌شود یا برای از بین بردن کفی که قبلاً تشکیل شده است، استفاده می‌شود.

در فرآیندهای صنعتی، فوم‌ها مشکلات جدی را ایجاد می‌کنند. آن‌ها باعث ایجاد نقص در پوشش سطوح می‌شوند و از پر شدن بهینه ظروف جلوگیری می‌کنند. انواع فرمول شیمیایی برای جلوگیری از تشکیل کف وجود دارد.

کف به معنای “مایع حباب” نیز به عنوان یک محصول جانبی، اغلب به طور ناخواسته در تولید مواد مختلف تولید می‌شود. به‌عنوان مثال، کف مخصوصاً در فرآیندهای بیوشیمیایی یک مشکل جدی در صنایع شیمیایی است. بسیاری از مواد بیولوژیکی، به عنوان مثال پروتئین، به راحتی فوم را با برهم‌زدگی و یا هوادهی ایجاد می‌کنند.

فوم یک مشکل است، زیرا جریان مایع را تغییر می‌دهد و انتقال اکسیژن از هوا را مسدود می‌کند (از این طریق از تنفس میکروبی در فرآیندهای تخمیر هوازی جلوگیری می‌کند). به همین دلیل، برای جلوگیری از بروز این مشکلات، مواد ضدعفونی‌کننده مانند روغن‌های سیلیکون اضافه می‌شوند. روش های شیمیایی کنترل کف همیشه با توجه به مشکلات (به عنوان مثال آلودگی و کاهش انتقال جرم) مد نظر نیستند، چون ممکن است به ویژه در صنایع غذایی و دارویی ایجاد شود، جایی که کیفیت محصول از اهمیت بالایی برخوردار است. به منظور جلوگیری از تشکیل فوم، در چنین مواردی روش‌های مکانیکی بیشتر از روش‌های شیمیایی غالب هستند.

خرید ضد کف با بهترین قیمت و بالاترین کیفیت

خرید ضد کف دکتر کمیکال

خرید ضد کف دکتر کمیکال

ضدکف

يكي از مشكلات واحدهاي شيرين سازی گاز طبيعي، ايجاد پديده كف مي‌باشد كه براي كنترل آن در برج‌هاي تماس از آنتی فوم استفاده می‌گردد. به‌طور كلي ضد كف‌هايي كه در پالايشگاه‌هاي گاز مورد استفاده قرار مي‌گيرند، از پايه‌هاي سيليكوني و الكلي تشكيل شده‌اند. کف‌زایـی یکـی از اصلی‌تریـن مشـکلات در پالایـش گاز اسـت. بـه منظـور حـذف ایـن پدیـده نامطلـوب از محلـول شـیمیایی بـه نـام ضدکـف اسـتفاده می‌شـود.

ترکیبــات اســیدی و مشــکلات ایجــاد شــده در اثــر حضــور ایــن ترکیبــات، پالایــش گاز را ضــروری می‌کنــد. کف‌زایــی یکــی از متداول‌تریــن مشــکلات در بــرج جـذب اسـت کـه باعـث افزایـش مصـرف آمیـن، اختـلاف فشـار در بـالا و پاییـن بـرج و در نهایـت کاهـش راندمـان می‌شد. اهمیــت موضــوع کنتــرل کــف بــا توجــه بــه مصــرف ســالانه حــدود ۷۰ تــن ضدکــف در پالایشــگاه‌های کشــور بیــش از پیــش‌نمایــان اســت. از مهم‌تریــن مــوارد كف‌زايــي در محلــول آمیــن می‌تــوان بــه حضــور ذرات معلــق جامــد، هیدروکربن‌هــای مایــع، مـواد حاصـل از تجزیـه آمیـن، پاییـن بـودن دمـای آمیـن و دمـای گاز ورودی بـه بـرج و هـر مـاده خارجـي كـه وارد محلــول آميــن شــود از قبيــل گريــس اشــاره کــرد.

فیلتراســیون در واحــد شیرین ســازی، کاهــش گرفتگــی در مبدل‌هــا و جلوگیــری از ورود آلودگی‌هــای هیدروکربنــی بــه داخــل محلــول آمیــن کاهــش کف‌زایــی را بــه دنبــال دارد. مــا ایــن اقدامــات بـه انـدازه اسـتفاده از ضـد کـف موثـر نیسـتند. کـف از حباب‌هایــی از جنــس مایــع کــه مولکول‌هــای گاز را در بـر می‌گیرنـد، تشـکیل شـده اسـت. سـطوح جداکننـده محفظــه حباب‌هــای مجــاور بــه دلیــل نــازک بــودن، هــدف مــواد ضدکــف می‌باشــند.عملکــرد ضدکــف بـه خـواص شـیمیایی محلـول، عوامـل فعـال سـطحی و شــرایط عملیاتــی بســتگی دارد. ضد کف‌هــا را میتــوان بــه 3دســته روغن‌هــای غیرقطبــی (مــواد معدنــی و ســيليکون‌ها)، روغن‌هــای قطبــی (الکل‌هــا و اســيدهای چــرب، الکیل آمین‌هــا، الکیل آمیدهــا و …) و ذرات جامــد ناســازگار بــا آب تقســیم کــرد.

تاریخچه آنتی فوم

اولین ضد کف با هدف شکستن کف قابل مشاهده در سطح استفاده شد. نفت سفید، روغن سوخت و سایر فرآورده‌های نفتی سبک برای تجزیه کف مورد استفاده قرار گرفتند. روغن‌های گیاهی نیز برای این منظور استفاده شدند. الکل‌های چرب (C7 – C22) آنتی فوم‌های موثر اما گرانی بودند. آن‌ها برای افزایش راندمان به محصولات نفتی اضافه شدند. شیر و خامه هم از اولین ضدکف‌های امولسیونی مدرن بودند.

در دهه 1950، آزمایش‌هایی با ضدکف‌های مبتنی بر سیلیکون آغاز شد. این آزمایش‌ها بر پایه پلی متیل سیلوکسان (روغن سیلیکون) پراکنده در آب یا روغن سبک انجام شدند. روغن سیلیکون به خوبی عمل می‌کرد ، اما باعث ایجاد اختلال در سطوح مختلف در برخی موارد مانند رنگ و کاغذسازی می شد.

در سال 1963 اولین آنتی فوم‌ها با ذرات آبگریز (سیلیکای آبگریز) در روغن سبک ثبت اختراع شدند. در اوایل دهه 1970، موم‌های آبگریز مانند اتیلن بی استارامید راکندهدر روغن‌های معرفی شدند. این نوع دفومرها بسیار کارآمد بودند، اما بحران نفت 1973 باعث افزایش قیمت آنه‌ا شد و منجر به فشار برای کاهش محتوای روغن شد. راه‌حل اضافه‌کردن آب بود. بنابراین ضدکف‌های بر پایه آب به صورت امولسیون آب در روغن و امولسیون روغن در آب ظاهر شدند.

توسعه ضدکف‌های مبتنی بر سیلیکون با استفاده از امولسیفایرهای مختلف و روغن‌های اصلاح شده سیلیکون ادامه داشت. در اوایل دهه 1990 میلادی، ضد کف سیلیکون اصلاح شده، که مشکلات کمتری برای سطح ایجاد می‌کرد، در صنعت خمیر چوب با موفقیت بسیار خوبی عمل کرد. چراکه باعث شستشوی بهتر، کاهش مصرف بیولوژیکی اکسیژن در پساب و کاهش رسوبات می‌شد.

آنتی فوم

ضد کف سیلیکونی

ضد کف‌ ســیلیکونی (فروش ضد کف سیلیکونی) پلیمرهایــی بــا اتصــالات ســیلیکون (عمدتــا پلــی دی متیل سیلوکســان) اســت. ســیلیکون ترکیبــی آبگریــز اســت کــه بــرای اســتفاده به عنــوان ضدکــف در ســیالات غیرآبــی نظیــر نفــت مناســب اســت. در ضدکف‌هایــی بــا پایــه الــکل از مقادیــر بــالای الــکل به منظــور کنتــرل کــف در ســیالات آبــی اســتفاده شــده اسـت. ترکیــب بــا پلی پروپیلن گلیکــول عملکـرد آن‌هـا در محلول‌هـای آمیـن را بهبـود داده اسـت.

ضدکف هایـی بـا پایـه سـلیکونی انتخاب‌ بسـیار مناسـبی بـرای کنتـرل کـف در واحدهــای آمیــن می‌باشــند. در مقایســه بــا نمونه‌هــای مشــابه می‌تــوان از مقادیــر کمتــر ایــن آنتی فوم‌هــا در واحدهــای آمیــن اســتفاده کــرد. از بیــن بــردن ســریع کــف، مقاومــت و دوام بــالا، مقاومــت گرمایــی مناســب و بهره‌بــرداری آســان از جملــه مزایــای ایــن ضدکف می‌باشــند.

شــرکت‌های ســازنده بــه نــدرت جزييــات و نحــوه عملکــرد ضدکــف را منتشــر می‌کننــد و معمـولاً در بيشـتر مـوارد از سـعی و خطـا بـرای تعییـن ضـد کـف مناسـب بـا شـرایط موجـود اسـتفاده می‌شـود. توصیه‌هایــی بــرای کاهــش میــزان مصــرف مــواد آنتی فوم در محلول‌هــای آمیــن وجــود دارد. ایــن توصیه‌هــا می‌توانــد بــه دلیــل کاهــش کارایــی حــذف گازهــای اســیدی توســط محلــول آمیــن در اثــر حضــور مــاده ضد کــف یــا غیــر فعــال شــدن مــواد ضد کــف بــا افزایــش تمرکــز در ســطح باشــد.

بنابرایــن بهتــر اسـت کـه بـا تنظیـم شـرایط عملیاتـی در واحـد آمیـن سـعی بـر کاهـش کـف تولیـدی شـود. بـه عبارتـی لازم اســت موثرتریــن عوامــل موجــود بــر کف‌زایــی ماننــد غلظــت آمیــن، شــدت جریــان گاز و دمــا بــا توجــه بــه شــرایط موجــود به گونــه‌ای تنظیــم شــوند کــه کمتریــن کــف تولیــد شــود. تحقیقــات محــدودی در ارتبــاط بــا عوامـل موثـر بـر کف‌زایـی آمیـن صـورت گرفتـه اسـت. از جمله می‌توان به به بررسی اثر غلظت، اثر دما و فشار اشاره کرد. اســتفاده از ضــد کف‌هایــی بــا پایــه ســیلیکونی همـواره در صنایـع نفـت و گاز متـداول‌تـر اسـت. ضـد کــف الکلــی به دلیــل ســاختار و مــواد تشــکیل‌دهنــده‌اش مناســب محلول‌هــای آبــی می‌باشــد.

ضد کف‌ها مواد شیمیایی هستند که برای پیشگیری از ایجاد کف بکار می‌روند و همچنین کف‌های ایجاد شده را می‌شکنند. برای پیشگیری از تولید کف و تمایل به کف کردن به مدار بسته آمین در گردش مواد دفومر تزریق می‌شود و گاهی برای واکنش به کف ایجاد شده اقدام به تزریق می‌گردد و سرانجام مواد ضد کف سرتاسر محلول پخش شده و در برج‌های احیاء و تماس همراه محلول آمین می‌چرخد. در بازار هزاران نوع انتی فوم مختلف موجود می‌باشد.

البته هر ماده‌ای که اثرات بی‌ثبات‌کنندگی روی کف ایجاد کند آنتی فوم می‌باشد و کارایی آن بستگی به خواص شیمیایی محلول، شرایط عملیاتی و عوامل فعال در سطح که سبب کف می شود دارد. ضد کف‌ها و مواد ضد تجمع هوای به تله افتاده با ناپایدار کردن کف باعث می‌شوند، حباب‌های کف تولید شده به سرعت بترکند و نیز هوای به تله افتاده در محصولات به سرعت خارج شود. حذف کف و خروج هوا از محصولات در برخی موارد ساده و در مواردی نیز به سختی صورت می پذیرد، به همین دلیل انتخاب مواد ضد کف مناسب برای فرایند امری ضروری است.

انواع ضد کف

طبقه بندی ضد کف ها

مواد ضد کف در 3 دسته طبقه بندی می شوند:

  1. آنتی فوم‌های روغن پایه که شامل روغن‌های گیاهی و یا نفتی هستند.
  2. ضدکف‌های آب پایه که انواع مختلفی از روغن، واکس، صابون اسیدهای چرب و یا استرهای امولسیون شده در آب هستند.
  3. ضدکف‌های سیلیکونی که قدرت زیادی در حذف کف ایجاد شده دارند.

آنتی فوم روغنی

ضد کف روغنی دارای حامل روغن هستند. این روغن ممکن است روغن معدنی، روغن نباتی، نفت سفید یا هر روغن دیگری باشد که در محیط کف نامحلول است، به جز روغن سیلیکون. یک آنتی فوم بر پایه روغن همچنین حاوی موم و / یا سیلیس آبگریز برای تقویت عملکرد است. واکس‌های معمول عبارتند از اتیلن بی استارامید (EBS)، واکس پارافین، واکس استر و واکس الکل چرب. این محصولات همچنین ممکن است دارای سورفاکتانت برای بهبود امولسیون و گسترش در محیط کف باشند. این ضدکف‌ها سنگین هستند و معمولاً در از بین بردن کف سطحی بهترین کارایی را دارند.

ضد کف پودری

ضدکف‌های پودری در اصل ضد کف روغنی بر روی یک حامل ذرات مانند سیلیس هستند که به محصولات پودری مانند سیمان، گچ و مواد شوینده اضافه می‌شوند.

ضدکف پایه آب

ضدکف پایه آب

ضد کف پایه آب

ضدکف‌های بر پایه آب انواع مختلفی از روغن‌ها و موم‌های پراکنده در یک پایه آب هستند. روغن‌ها اغلب روغن معدنی یا روغن‌های گیاهی هستند و موم‌ها الکله‌ای چرب با زنجیره طولانی، صابون‌های اسیدهای چرب یا استرها هستند. این ضدکف‌ها به عنوان هوازدا بهترین کارایی را دارند.

ضد کف بر پایه سیلیکون

آنتی فوم یا ضد کف سیلیکونی نوعی افزودنی شیمیایی است که کف ایجاد شده در طی فرآیندی شیمیایی در ساختار مایعات را کاهش می‌دهد و از شکل‌گیری آن جلوگیری می‌کند. معمولاً در انجام فرآیندهای شیمیایی کف‌ها باعث ایجاد مشکلات جدی روی سطح پوشاننده شده مانع از این می‌شوند که از تمامی گنجایش ظرف حامل ماده، استفاده شود.

آنتی فوم در مایع کف، غیرقابل حل است و از ویژگی‌های اصلی آن، این است که به سهولت و به سرعت روی سطح کف گسترش می‌یابد. این مواد معمولاً به سمت سطح بین آب و هوا حرکت می‌کنند و کف را از بین می‌برند که این عمل باعث ترکیدن حباب‌های هوا و از بین رفتن سطح کف می‌شود. در واقع هر ماده‌‎ای که اثرات بی‌ثبات کنندگی روی کف ایجاد کند ضد کف می‌باشد و کارایی آن بستگی به خواص شیمیایی محلول، شرایط عملیاتی و عوامل فعال در سطح که سبب کف می‌شود دارد. این محصول در آب سرد به‌راحتی به‌صورت امولسیون در آمده و در درجه حرارت‌های بالا پایدار مانده و خواص خود را از دست نمی‌دهد.

ضد کف بر پایه سیلیکون پلیمرهایی با زنجیر اصلی سیلیکون هستند و ممکن است به‌صورت امولسیون روغنی یا بر پایه آب عرضه شوند. ترکیب سیلیکونی شامل یک سیلیس آبگریز است که در روغن سیلیکون پراکنده شده است. امولسیفایرها اضافه می‌شوند تا اطمینان حاصل شود که سیلیکون به سرعت و به خوبی در محیط کف پخش می‌شود.

ترکیب سیلیکونی ممکن است حاوی سیلیکون گلیکول و سایر مایعات سیلیکونی اصلاح شده باشد. این ضدکف‌های سیلیکونی کارایی بالایی داشته و هم در از بین بردن کف سطحی و هم در آزاد کردن هوای فرو رفته به خوبی عمل می‌کنند. آنتی فوم سیلیکونی همچنین در سیستم‌های کف بدون آب مانند نفت خام و پالایش نفت مناسب هستند. فلوئوروسیلیکون نیز در بسیاری از موارد کاربرد دارد.

شکل زیر پلی دی متیل سیکلوکسان که یک ضد کف پرکاربرد است را نشان می‌دهد:

پلی دی متیل سیکلوکسان

پلی دی متیل سیکلوکسان

ضدکف EO / PO

ضدکف EO / PO حاوی کوپلیمرهای پلی اتیلن گلیکول و پلی پروپیلن گلیکول هستند. و به صورت محلول روغن یا آب و یا امولسیون آبی عرضه می‌شوند. کوپلیمرهای EO / PO معمولاً دارای خواص پراکندگی خوبی هستند و در مواردی که مشکل ته نشینی وجود دارد، عملکرد خوبی دارند.

خرید و فروش کوپلیمر

آلکیل پلی آکریلات

آلکیل پلی آکریلات به عنوان ضد کف در سیستم‌های غیر آبی که در آن آزاد شدن هوا از حذف کف سطوح مهم‌تر است، به کار می‌رود. این ضدکف‌ها اغلب در حامل حلالی مانند تقطیر نفتی عرضه می‌شوند.

ضدکف در صنعت

ضدکف در صنعت

کاربرد ضد کف در صنعت

ضد کف در بسیاری از فرایندها و محصولات صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد: خمیر چوب، کاغذ سازی (فروش مواد شیمیایی کاغذ سازی)، رنگ، تصفیه فاضلاب صنعتی، فرآوری مواد غذایی، روغن حفاری، صنعت ماشین آلات، روغن ابزار برش، هیدرولیک و غیره.

مواد شوینده (فروش مواد اولیه صنایع شوینده)

آنتی فوم‌ها در انواع خاصی از مواد شوینده اضافه می‌شوند تا میزان کفی که باعث کاهش عملکرد مواد شوینده می‌شود را کاهش دهند. به عنوان مثال مواد شوینده ماشین ظرفشویی باید کنترل شده باشد تا ماشین ظرفشویی عملکرد درستی داشته باشند.

مواد غذایی

ضدکف ها در مواد غذایی به منظور کنترل نفوذ رطوبت مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ترکیبات کاربرد گسترده‌ای در تهیه مواد غذایی دارند، مک دونالد از روغنی حاوی پلی متی متیل سیلوکسان (نوعی سیلیکون) برای کاهش لکه‌های روغنی ناشی از کف کردن سرخ کن‌ها استفاده می‌کند. بنابراین این ماده یکی از مواد تشکیل دهنده ناگت‌های مرغ، سیب زمینی سرخ شده و سایر غذاهای سرخ شده منوی مک دوناد به شمار می‌رود.

داروسازی (خرید مواد اولیه داروسازی)

مواد آنتی فوم به عنوان داروی ضد نفخ به صورت تجاری فروخته می‌شوند. یک مثال آشنا، داروی Simethicone است که ماده موثر در داروهایی مانند Maalox ، Mylanta و Gas-X است.

انواع ضد کف بر اساس کاربرد در صنعت

1. ضد کف برپــایه تــرکیــبات سیلیکونی تولید و جهت استفاده در کارخانجات تولید رنگ‌های صنعتی
2. ضد کف برپایه ترکیبات سیلیکونی تولید و جهت استفاده در صنایع نساجی (فروش مواد اولیه نساجی)
3. ضد کف مخصوص حفاری چاه‌های نفتی و جهت پروسه سیمان کاری دیواره چاه‌های نفتی موجود می‌باشد
4. ضد کف تخی جهت از بین بردن کف حاصله در پروسه تولید کاغذ در کارخانجات چوب و کاغذ موجود می‌باشد
5. ضد کف بر پایه ترکیبات پلی دی متیل سیلوکسان جهت استفاده در مجتمع‌های نفتی و به خصوص در روند تولید و فرآوری نفت خام و مشتقات نفتی

فرمول شیمیایی آنتی فوم

فرمول شیمیایی آنتی فوم

آنتی فوم‌های تجاری به صورت امولسیون‌های روغن در آب فروخته می‌شوند، زیرا اینگونه ضد کف در دوز کاربردی در هنگام استفاده راحت‌تر است. امولسیون ممکن است به عنوان یک سیستم ناهمگن تشکیل شده از دو فاز مایع غیر قابل رویت تعریف شود که یکی از آن‌ها به صورت قطرات کوچک که قطر آن‌ها از 0.1 میکرومتر بیشتر است تقسیم می‌شود. در بیشتر موارد یکی از مایعات آب است.

جزء سوم آنتی فوم، به عنوان یک سورفاکتانت (عامل امولسیون کننده یا تثبیت کننده) شناخته می‌شود، برای جلوگیری از انسجام فاز پراکنده، باید در مقادیر کافی موجود باشد.

هنگامی که روغن به عنوان قطرات بسیار ریز در یک فاز مداوم از آب پراکنده می‌شود، امولسیون روغن در آب (O / W) است. امولسیون از این نوع قابل رقیق شدن در آب است. هنگامی‌که روغن فاز مداوم با آب توزیع شده در روغن به عنوان قطرات کوچک باشد، امولسیون آب در روغن (W / O) است. این نوع امولسیون با آب قابل رقیق سازی نیست، اما با روغن رقیق می‌شود.

نوع امولسیون تشکیل شده تا حد زیادی به ماهیت سورفاکتانت مورد استفاده در آن بستگی دارد. دو عملکرد اصلی سورفاکتانت عبارتند از: (1) کاهش کشش سطحی فازهای روغن و آب و (2) جلوگیری از انباشت، انسجام و شکستن قطرات پراکنده پس از تشکیل آن‌ها (APV).

عوامل بسیاری که باعث عدم ثبات کف‌ها می‌شوند، به خوبی باعث بی‌ثباتی امولسیون‌ها هستند. به همین دلیل است که فقط چند امولسیفایر (مانند برخی از سورفاکتانت‌های غیر محلول که یک سپر از ذرات جامد را بر روی سطح گلوبول‌های مرکب ایجاد می‌کنند) یافت شده‌اند تا بتوانند به طور موثر امولسیون‌های ضد کف را تثبیت کنند.

برخی از مفاهیم عملکرد در مورد محصولات ضد کف وجود دارد که ممکن است برای درک، مفید باشد:

  • فعالیت ضد کف، عملکرد ضد کف را (در حین همزن) را سبب می‌شود و یا توانایی آنتی فوم برای از بین بردن سریع کف تولید شده از قبل مشخص می‌شود (به عنوان مثال، پس از متوقف کردن همزن)
  • فرسودگی ضد فرایندی، فرایندی است که در آن آنتی فوم فعالیت خود را در جریان تخریب کف از دست می‌دهد.
  • قبل از، از بین رفتن توانایی ضد کف، قابلیت ضد کف برای از بین بردن مقدار مشخصی از کف مشخص می‌شود. اصطلاح کارایی آنتی فوم برای توصیف ضد کف به معنای کیفی با توجه به فعالیت ضد کف و دوام آن استفاده می‌شود.

عوامل مهمی از جمله اندازه ذرات آنتی فوم، پخش شدن روغن، سینتیک جذب سورفاکتانت، آبگریز بودن ذرات جامد در آنتی فوم‌های با روغن جامد مخلوط و وجود مواد افزودنی آمفی فیلیک (تقویت کننده فوم) وجود دارد که بر راندمان آنتی فوم تاثیر می‌گذ‌ارد.

به عنوان مثال، بخشی از نقش ذرات، نفوذ در هر لایه مضاعف الکتریکی بین قطرات روغن و حباب‌های هوا است، بنابراین به وضوح اندازه ذرات باید حداقل به اندازه ضخامت لایه دوگانه برابر باشد، یعنی > 0،1 میلی‌متر. اگر اندازه ذرات قابل ملاحظه کوچک‌تر از این باشد، در نتیجه قطره روغن صاف خواهد شد و حضور ذرات بی‌ربط است.

مشکل ایجاد کف در سیستم صنعتی

مشکلات ناشی از ایجاد کف در سیستم های صنعتی

قابل توجه‌ترین شکل کف، فوم شناور در سطح است که کنترل و رسیدگی به آن نسبتاً آسان است. کف سطحی ممکن است باعث ایجاد مشکل در سطح مایعات شود و باعث سرریز شدن استخرهای روغن در اطراف تجهیزات شود که از لحاظ ایمنی مشکل‌ساز خواهد بود. علاوه بر این، می‌تواند سرعت فرآیند و در دسترس بودن تجهیزات آن را کاهش دهد. مشکل اصلی مکانیکی زمانی است که کف وارد سیستم شود، چراکه هوا یک روان‌کننده ضعیفی است و باعث افزایش تماس سطح فلز – فلز می‌شود.

عوامل مکانیکی ایجاد کف

عوامل مکانیکی که ممکن است باعث ایجاد کف و هوای حبس شده شود عبارتند از:

  • اتصالات باز در پمپ‌ها
  • پمپ‌های فشار قوی
  • طراحی سیستم ضعیف (مخزن، ورودی و خروجی پمپ و…)
  • انتشار فشار

هوای حبس شده در اشکال مختلفی باعث ایجاد مشکل در سیستم‌های مکانیکی می‌شود که عبارتند از:

  • هوای محلول به عنوان بخشی از فاز سیال رفتار می‌کند و می‌تواند به عنوان حباب‌های کوچک از محلول خارج شود
  • هوای ورودی از حباب‌هایی تشکیل شده است که به اندازه کافی کوچک هستند تا از بالای محلول جمع‌آوری شوند
  • حباب‌هایی که شناور شده و بلای سطح می‌آیند و به آن کف گفته می‌شود

مکانيزم تخريب کف توسط ضد کف

قطرات نامحلول روغنی معلق در محلول وارد لايه ی سطحی می‌گردد که توسط مواد فعال در سطح تشکيل شده به عنوان حباب گازی که روی سطح کلی جابه‌جا می‌شود. نيرويی که قطره نياز دارد به درون لايه غشاء نفوذ کند به‌نام نيروی مانع يا مقاوم ورودی لايه غشاء ناميده شده است. مطالعات نشان داده است که ذرات معلق ناسازگار با آب در ضد کف‌ها نيروی مانع ورودی به لايه غشاء را کاهش می‌دهد و ضد کف را بسيار کارا و موثر می‌سازد .

ساختار کف بفوريت شروع به تخليه می‌شود بعد از اينکه لايه حباب کف ضعيف و لاغر می‌شود . قطره ضد کف در طول لايه غشاء يک عدسی روغنی می‌سازد. قطره کشيده می‌شود همانگونه که لايه‌های غشاء با يکديگر مماس و فشرده می‌شوند و در نهايت با پاره شدن قطره کشيده شده حباب کف می‌ترکد. اين عمل در حدود چند ثانيه رخ می‌دهد به‌طوريکه جزء مشخصه‌های ضد کف‌های سريع می‌باشد. اگر قطره روغنی نتواند وارد غشاء شود و کف را تخريب کند طبيعتاً، درمرزهای حباب کف به تله افتاده و به‌عنوان يک مايع اضافی در ساختار مجرای تخليه کف به بيرون از حباب هدايت می‌شود.

بیشتر تولیدکنندگان و فروشندگان محلول‌های آمین توصیه می‌کنند در کوتاه مدت و به نسبت محدود از آنتی فوم در محصولات استفاده شود و به‌ندرت دلایل قانع کننده و کافی در رابطه با کف‌کنندگی ارائه می‌نمایند. به نظر نمی‌رسد در بیشتر واحدهای تصفیه گاز کف کردن مشکل حادی باشد با تزریق ضد کف عملیات ادامه داشته و خود را به یک روز کاری دیگر می‌رسانند تولیدکنندگان و فروشندگان راست ‌اند اگر مجبوریم به یک واحد ضدکف تزریق کنیم، یقیناً واحد تصفیه گاز با مشکلی مواجه است که بایستی آن مشکل را از بین برد.

آنتی فوم

آنتی فوم

مشکلات ناشی از تزریق بیش از اندازه انتی فوم

• هرگونه ماده شیمیایی که در کنار مولکول‌های آمینی در فرآیند جذب گازهای اسیدی که در سطح انتقال جرم از گاز به مایع وارد گردد و در فرآیند جذب دخالت کند، اجباراً کارایی حذف گازهای اسیدی را کاهش خواهد داد. ترکیبات شیمیایی فعال در سطح طبیعتاً در سطح تماس بین گاز و مایع تجمع می‌کنند. مطالعات انجام شده ممانعت انتقال جرم گاز به مایع توسط مواد فعال در سطح را تایید کرده‌اند. یک مطالعه که اخیراً انجام شده و آنتی فوم به عنوان مواد فعال درسطح بوده است کاهش ۵۵% در کارایی MDEA را نشان داده است. همچنین مطالعات درباره توانایی تاثیر مواد فعال در سطح روی انتفال حرارت را نشان داده‌اند.

• مطالعات انجام شده روی بعضی از ضد کف‌ها با فرمولاسیون معین بیانگر غیرفعال شدن آن‌ها با افزایش تمرکز در سطح می‌باشد.

• ذغال فعال بسیاری از مولکول‌های مواد آلی و نامحلول در آب همانند مایعات هیدروکربوری را جذب می‌کند. هیدروکربورهای با ساختار مولکولی بزرگ‌تر و پرشاخه به‌صورت موثرتری جذب می‌شوند . از گذشته دور مشخص شده است که ذغال فعال با راندمان بالا ضدکف‌های سیلیکونی را جذب می‌کند و مطالعات همچنین نشان داده است ذغال فعال ضد کف‌های غیر یونی را جذب سطحی می‌کند.

• عکس‌های میکروسکوپی دریافت شده مربوط به یک واحد تصفیه گاز حباب‌های آنتی فوم که در محلول آمین ذرات سولفید آهن را جذب نموده و تشکیل توده بهم فشرده‌ای را داده است. این عکس‌ها نشانگر خروج قطرات انتی فوم بهم چسبیده همراه دیگر مواد زائد از بستر ذغال فعال که سبب گرفتگی صافی‌های مکانیکی و مسدود شدن نابهنگام آن‌ها می‌شود را نشان می‌دهد.

• ضد کف‌ها‌ خودشان مواد فعال در سطح هستند و در اندازه کشش سطحی موثرند استفاده از اطلاعات کشش سطحی تولیدکنندگان و فروشندگان محلول‌های آمین و یا نتایج آزمایشگاهی برای نشان دادن حضور کف در حلال ناشی از مواد فعال در سطح را غیر ممکن می‌سازد.

ضد کف عوامل کف زا را حذف و یا از نظر شیمیایی غیرفعال نمی‌کند. ضد کف به‌طور موقت پایداری ساختار کف‌های تولید شده را کاهش می‌دهد.

• حضور ضد کف در سیستم شدیداً از تفکیک عوامل مکانیکی به نسبت شیمیایی که تمایل به کف کردن دارند پیشگیری می‌کند اگرچه هر دو تحت تاثیر چند درجه کاهش نسبت از کشش سطحی واقع شده‌اند.

امیدواریم که از مقاله انتی فوم دکتر کمیکال نهایت لذت را برده باشید و اطلاعات کافی را به دست آورده باشید. اگر هرگونه سوال و ابهامی دارید در قسمت کامنت مطرح کنید تا پاسخگوی شما باشیم.

برای امتیاز به این نوشته کلیک کنید!
[کل: 5 میانگین: 5]
0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.