一种脲类化合物消泡剂设计合成及应用文献综述

 2021-12-18 20:50:46

全文总字数:4322字

文献综述

文 献 综 述1.泡沫稳定原理泡沫是气体在液体之中的分散体系,而泡沫的稳定需要气体和液体的共同参与,在泡沫的体系中,气体是不连续相,液体是连续相。

泡沫的形成过程是:在液体中含有的气体上升到液面,从而形成气体和少量液体构成的以液膜为界限的气泡聚集物[1]。

而目前的理论认为:泡沫本身是一种在热力学上没有达到平衡状态的体系,当气体进入含有一种或几种表面活性剂的溶液中时,便会形成泡沫体系并且能够保持数十分钟甚至数小时的稳定性 [2]1.1衰减机理由于压力差和重力差,液体和气体所形成的泡沫液膜会流动排液,由于液膜两边的压力差,气泡中的气体会不断发生渗透和扩散,而这也从动力学的角度体现出了泡沫的不稳定性。

衰减机理主要分为两个方面[3],一为液膜排液,另一个为气体透过液膜扩散,而这两种性质与液体中是否存在表面活性剂无关,而是泡沫本身的固有性质。

衰减机理在泡沫体系衰减的不同阶段中展现出不同的特点。

在气泡衰减的初期,液膜扩散和液膜排液较为明显,但是随着气泡体系的逐渐衰减,这两种作用都会减弱,从而使得体系的衰减速率降低。

1.2 稳定因素泡沫产生的直接原因是表面活性剂的加入。

根据 [4]Gibbs方程:dF(T ,P)=γdA ∑μi dn,表面活性剂的加入有助于降低溶液的表面张力,从而使得自由能增值变小,有利于泡沫的形成,除此之外,表面张力的减小意味着液膜与液面之间的压力差减小,从而减缓了液膜中的液体流向液体的过程,而这两个方面,都有助于气泡体系的稳定。

除了表面张力以外,其余能够影响泡沫的稳定性的主要因素[5]包括:泡沫表面黏度、溶液黏度、表面张力的自我修复作用(即Gibbs表面弹性和Ma-rangoni效应)、液膜表面双电层斥力和熵斥力、表面活性剂的疏水端结构和空间位阻效应等。

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