УСТОЙЧИВОСТЬ ТРЕХФАЗНЫХ ПЕН ПРИ УЛЬТРАЗВУКОВОМ ВОЗДЕЙСТВИИ
Рубрики: 2. ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
Авторы:
1.
Пензенский государственный университет архитектуры и строительства
2.
Пензенский государственный университет
(Химия и методика обучении химии, Доцент)
сотрудник
Пензенский государственный университет (Химия и методика обучении химии, Доцент)
сотрудник
Пензенский государственный университет (Химия и методика обучении химии, Доцент)
3.
Пензенская область, Россия
4.
Пензенский государственный университет
студент
Россия
студент
Россия
Тип:
Статья
Страницы:
с 122
по 126
Статус:
В работе
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
ПЕНА ПИКЕРИНГА, УЛЬТРАЗВУКОВОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ, УСТОЙЧИВОСТЬ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ, КОРОТКОЦЕПОЧЕЧНЫЙ ПАВ, ДЛИННОЦЕПОЧЕЧНЫЙ ПАВ
Аннотация (русский):
Волновое воздействие на дисперсную систему, в частности пену, представляет особую значимость для процессов, сопровождающихся нежелательным пенообразованием. При этом пены, содержащие добавки твердых частиц, или пены Пикеринга отличаются значительным временем жизни в гравитационном поле в отсутствие каких-либо внешних воздействий. Так пены, стабилизированные кремнеземом, гидрофобизованном короткоцепочечным ПАВ гексиламином (при концентрациях ПАВ 18-55 ммоль/л), имеют аномально высокое время существования, превышающее два месяца. Исследование влияния ультразвуковой обработки на устойчивость таких дисперсных систем показало эффективность использования данного метода для быстрого разрушения трехфазных пен. В частности, разрушение 90% пенного слоя различного состава при действии ультразвука происходило в течение времени, не превышающем 10 минут. Степень разрушения пен Пикеринга при волновом воздействии определяется концентрациями твердой фазы и поверхностно-активного вещества, а также химической природой указанных стабилизаторов. Показано, что повышение концентрации твердых частиц кремнезема в исходной суспензии приводило к снижению восприимчивости получаемых трехфазных пен к ультразвуку. При этом наибольшая устойчивость наблюдается не при некотором максимальном содержании короткоцепочечного стабилизатора гексиламина, а при концентрации, соответствующей наибольшему контактному углу Ɵ. Так, наименьшую восприимчивость к воздействию ультразвука показали трехфазные пены, стабилизированные модифицированным аэросилом при краевом угле смачивания частиц Ɵ= 470 и концентрации гексиламина 53 ммоль/л. Дальнейшее повышение концентрации гексиламина до 73 ммоль/л приводило к снижению времени жизни дисперсной системы до 3,5 минут. Полученные данные коррелируют с разрушением пен при их изучении в ячейках с пористым фильтром под действием приложенных перепадов давлений. При замене короткоцепочечного поверхностно-активного модификатора на длинноцепочечный цетилтриметиламмоний бромид (ЦТАБ) наблюдалось увеличение устойчивости пен к ультразвуковым воздействиям даже при меньшей степени модификации поверхности. Показано, что процесс образования геля в дисперсионной среде трехфазной пены может служить дополнительным фактором устойчивости систем Пикеринга к волновому воздействию.
Волновое воздействие на дисперсную систему, в частности пену, представляет особую значимость для процессов, сопровождающихся нежелательным пенообразованием. При этом пены, содержащие добавки твердых частиц, или пены Пикеринга отличаются значительным временем жизни в гравитационном поле в отсутствие каких-либо внешних воздействий. Так пены, стабилизированные кремнеземом, гидрофобизованном короткоцепочечным ПАВ гексиламином (при концентрациях ПАВ 18-55 ммоль/л), имеют аномально высокое время существования, превышающее два месяца. Исследование влияния ультразвуковой обработки на устойчивость таких дисперсных систем показало эффективность использования данного метода для быстрого разрушения трехфазных пен. В частности, разрушение 90% пенного слоя различного состава при действии ультразвука происходило в течение времени, не превышающем 10 минут. Степень разрушения пен Пикеринга при волновом воздействии определяется концентрациями твердой фазы и поверхностно-активного вещества, а также химической природой указанных стабилизаторов. Показано, что повышение концентрации твердых частиц кремнезема в исходной суспензии приводило к снижению восприимчивости получаемых трехфазных пен к ультразвуку. При этом наибольшая устойчивость наблюдается не при некотором максимальном содержании короткоцепочечного стабилизатора гексиламина, а при концентрации, соответствующей наибольшему контактному углу Ɵ. Так, наименьшую восприимчивость к воздействию ультразвука показали трехфазные пены, стабилизированные модифицированным аэросилом при краевом угле смачивания частиц Ɵ= 470 и концентрации гексиламина 53 ммоль/л. Дальнейшее повышение концентрации гексиламина до 73 ммоль/л приводило к снижению времени жизни дисперсной системы до 3,5 минут. Полученные данные коррелируют с разрушением пен при их изучении в ячейках с пористым фильтром под действием приложенных перепадов давлений. При замене короткоцепочечного поверхностно-активного модификатора на длинноцепочечный цетилтриметиламмоний бромид (ЦТАБ) наблюдалось увеличение устойчивости пен к ультразвуковым воздействиям даже при меньшей степени модификации поверхности. Показано, что процесс образования геля в дисперсионной среде трехфазной пены может служить дополнительным фактором устойчивости систем Пикеринга к волновому воздействию.
Ключевые слова:
ПЕНА ПИКЕРИНГА, УЛЬТРАЗВУКОВОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ, УСТОЙЧИВОСТЬ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ, КОРОТКОЦЕПОЧЕЧНЫЙ ПАВ, ДЛИННОЦЕПОЧЕЧНЫЙ ПАВ
ПЕНА ПИКЕРИНГА, УЛЬТРАЗВУКОВОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ, УСТОЙЧИВОСТЬ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ, КОРОТКОЦЕПОЧЕЧНЫЙ ПАВ, ДЛИННОЦЕПОЧЕЧНЫЙ ПАВ
