Выбор antifoaming agent

[Phobos]

Имеется натриевая соль алкилсульфоновой кислоты, на цепочке еще гидроксил есть, 8 углеродов. Из ее ~20% водного раствора-суспензии (не знаю точно, сколько в р-ре, сколько в осадке) надо отогнать еще примерно 10-15% воды (по объему). pH~5-6. Есть проблема сильного вспенивания с желанием реакционной массы вылезти из реактора. Проблема, видимо, усугубляется тем, что осадок довольно легкий, практически нулевая плавучесть, на поверхности его всегда много, и он охотно участвует в пенообразовании. Гнать воду приходится очень-очень медленно, что нехорошо для процесса. Хотим попробовать добавить что-то для борьбы с пенообразованием. Раньше было у нас два процесса со сходными проблемами, обратились на DOW и они нам что-то порекомендовали (какой-то полимер). Но в одном случае речь шла о жирах в воде, а в другом - о растворе белка в воде. Вопрос общего характера - как выбирается antifoaming для конкретного класса веществ? Есть какие-то общие правила - в зависимости от анионов, катионов, растворителя, концентрации, pH?

[kika]

Натриевая соль, значит. Мы с подобным мылом так намылились, пока пену гасили.
Что только не перепробовали. Но для своего случая мы разрулили ситуацию.
У Вас все это дело происходит в реакторе с мешалкой? Какая она по типу?
Есть ли возможность регулировать обороты?
А на такой случай, как натриевая соль, в DOW Вам что-то предложили?

[Phobos]

Реактор с мешалкой, турбина 4 лопасти 60 градусов. Судя по мерзкости пены, бороться с ней только скоростью перемешивания и видом мешалки не получится.
В DoW пока не обращались, поскольку рассказ о параметрах процесса требует долгую бюрократическую процедуру подписания соглашения о неразглашении и т.д.

[kika]

Реактор с мешалкой, турбина 4 лопасти 60 градусов. Судя по мерзкости пены, бороться с ней только скоростью перемешивания и видом мешалки не получится.

А Вы не судите по мерзости пены, а возьмите и попробуйте в лаборатории.
У нас однозначно увеличение оборотов приводило к увеличению пены.
А турбина - ну, это просто провокатор для растворов натривых солей.
В лаборатории мы мерили высоту пены после отключения мешалки и время, когда пена упадет.
Так вот, не вдоваясь в подробности размерности, характер пеноседиментации, если можно так выразится,
у нас носил такой характер в зависимости от числа оборотов - см. рисунок:
т.е. чем интенсивнее было перемешиванеи, тем устойчивее были пены.
Сам характер пены, какой был в лаборатории, могу показать, если потребуется.

[Phobos]

Это лабораторные данные, реактор 2.5 литра. Опасения перед запуском процесса на пайлоте.
И меня не интересует в данном случае устойчивость пены после процесса. Она мне мешает только во время отгонки воды. И ясно видно, что при высокой скорости мешалка утаскивает осадок вглубь и уменьшает пенообразование. Но больше 600 об/мин ставить неохота, поскольку на большом реакторе такое перемешивание с вортексом до дна все равно воссоздать не удастся. Плюс это помогает гнать с очень небольшим темпом, который все равно недостаточен.

[kika]

Чтобы что-то менять на большом, надо же как-то разобраться, как это выглядит в малом - верно?
Вот мы и взяли во внимание устойчивость пены в банке и пришли к выводу, что чем меньшее число оборотов,
тем меньше проблема с пеной. Увидели это на опыте, проверили на 6 м3 реакторе - да, плюс азоту немного пустили.
Пены успокоились. И у нас турбина, но на счастье с возможностью регулировать обороты.
Поэтому никак не пойму, зачем пробовать обороты больше 600. По мне, так я бы якорь там зафигачила,
но понятное дело, это не конструктор - собрал, разобрал, переиначил. Проще - другой аппарат.
Но успокоилось все на оборотах, их снижении.

[SkydiVAR]

Из соображений банальной эрудиции:
две коаксиальных мешалки - тихоходная спиральная внизу для перемешивания жидкости и быстроходная плоская или даже сетчатая над зеркалом жидкости для разбивания и псевдоцентрифугирования пены.
Такое бывет вообще?

[aber]

По-моему , надо просто увеличивать поверхность испарения

[ChemNavigator]

А просто спирт туда нельзя добавить в кач-ве антивспенивателя?

[Phobos]

Если идет отгонка воды, какой смысл добавлять спирт, который улетит с водой?
Еще раз - пена образуется из-за процесса дистилляции, мешалка играет вторичную роль.

[Maloy]

Из моего опыта борьбы с супер павами, увеличиванием числа оборотов мешалки удавалось разбивать пену и хоть как-то вести процесс...
Антивспениватели тоже использовали и подбирали их методом тыка , перебором того, что было под рукой, но поскольку пена образовывалась в процессе реакции за счёт газовыделения, я не очень хотел туда чего-то добавлять, тк антивспениватели приходилось добавлять постоянно, а не один раз, и боролся с пеной регулируя скорость процесса и перемешивания

[Phobos]

Да, у меня именно та ситуация, когда высокие ообороты позволяют "хоть как-то вести процесс"
На сайте BASF есть туманное рассуждение, что между двумя ПАВ-ами, пенообразующим и антивспенивателем (которые делятся еще на defoamer и antifoaming) должнна быть некая определенная несовместимость, "controlled incompatability"", и хрен знает, что имеется в виду. Кроме того, что не должно быть "полной несовместимости" и "хорошей совместимости".

[Maloy]

по идее, пеногаситель должен понижать поверхностное натяжение, может быть под несовместимостью имеется ввиду разная природа, например, если у вас пена из-за органики, то нужно в качестве пеногасителя использовать кремнийорганику или фторорганику... попробуйте просто добавить подсолнечное масло может это решит проблему пенообразования...
существует ещё куча механических способов разбивания пены, например, орошением жидкостью, газом, перегретым паром...
можете зайти в базу патентов СССР, набрать пеногаситель и вам выдаст кучу интересных идей по погашению, в том числе и для выпарных аппаратов, может что-то будет полезно

[SkydiVAR]

Коллега, а альтернативные способы упаривания - типа ротора или распылительной сушки или, не побоюсь этого слова, лиофильной - не рассматривали?
Кстати, быстроходная мешалка в слое пены неплохо разбивает оную пену, проверено на литровых масштабах.

[Phobos]

Это должно потом выполняться в реакторе на 10 кубов. Никаких ротавапоров/лиофилайзеоров. Отгоняем 20% объема воды, продолжаем дальше. Иначе процесс золотой получится.

[Sander12345]

Это должно потом выполняться в реакторе на 10 кубов. Никаких ротавапоров/лиофилайзеоров. Отгоняем 20% объема воды, продолжаем дальше. Иначе процесс золотой получится.

А почему роторный испаритель это дорого?
Для общего развития.
Потому что реактор есть, а роторного испарителя нет? Я имею в виду промышленный разумеется.

ЗЫ Как вариант- поставить отдельный девайс на разбивание пены.

[Nickolas]

Если идет отгонка воды, какой смысл добавлять спирт, который улетит с водой?

А почему нет, если это будет работать? Можно взять и другой спирт, менее летучий, если это будет эффективнее.

[Phobos]

Пожалуйста, ограничим тему антивспенивателями...

[chemist]

Антивспениватели и пеногасители подбираются сугубо эмпирически (нет теории), как-то знакомые года полтора этим занимались, подбирая для одного бурового раствора. Так что никто Вам не поможет, тем более что нам неизвестен состав, засучайте рукава и вперёд!

[A_V_B]

Если идет отгонка воды, какой смысл добавлять спирт, который улетит с водой?
Еще раз - пена образуется из-за процесса дистилляции, мешалка играет вторичную роль.

По моему личному опыту добавление спиртов (пропанол, изопропанол, 2-бутанол) при упаривании водных растворов и суспензий сильно снижает пенообразование. Пользуюсь этим регулярно. Но это в случае упаривания на роторе. Наверное что то меняется с устойчивостью пены или поверхностным натяжением.
Может быть перед упариванием добавить процентов 10, а затем, в процессе упаривания подавать такой спирт со скоростью, в 3 - 4 раза меньше скорости отгонки. В этом случае у вас в смеси будет некоторая почти постоянная концентрация этого спирта.

Извините, что ответил так поздно, был очень занят.