复合型消泡剂的制备和工艺设计开题报告

 2022-02-22 07:02

1. 研究目的与意义

所谓起泡,是指气体分散在液体中的状态。气泡与气泡相互结合,并达到以液膜的形式相隔开的状态,我们称之为泡沫。工业生产中有许多有害泡沫。消灭他们的办法有静置、改变压力、升温等,但这些都需要一定的时间。而工业生产常常需要我们在较短的一定时间内消除泡沫,因此常常需要添加消泡剂。

目前消泡剂在食品制造、纺织生产、医药制造、涂料制造、石油化工、造纸等行业生产过程有着广泛的应用。随着科学技术的发展,人们对消泡剂的质和量的需求也在日益增加,选择合适的消泡剂也是生产中的一项重要环节。为了消除泡沫对生产的影响,一般都是加入化学消泡剂来消除泡沫。生产中使用消泡剂进行消泡,是一种快捷、简便的方法。消泡剂消泡,包括两个涵义:一种是“抑泡”,即防止气泡和泡沫的产生;二是“破泡”,即使已产生的泡沫破裂而消除。性能优良的消泡剂应该具有“破泡”和“抑泡”两重作用。消泡剂进入气泡的双分子定向膜,破坏液膜的力学平衡而达到消泡的目的。我们课题组研究发现,醇类消泡剂破泡速率快,但抑泡性能不佳;有机硅消泡剂,则抑泡能力很强,但破泡较慢。

本课题以造纸工业的白水为对象,通过醇类和有机硅复合,制备破泡性能和消泡性能均优异为消泡剂,研究其配方和制备工艺,实现工业化生产。

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2. 研究内容和预期目标

本课题主要研究内容为:醇类的选择,不同醇类和有机硅搭配,乳化剂的选择,不同乳化剂对醇类和有机硅的乳化性能,还有增稠剂稳定剂的选择研究等。以工业白水为消泡对象,研究消泡主剂、乳化剂、稳定剂等相互比例,选择合适的配方和制备工艺,制备出合格的消泡剂产品,具备良好的破泡能力和抑泡能力,达到可以运用到实际生产中的消泡效果。

预期目标:制备出洁白、细腻、流动性好、稳定性高的消泡剂乳液,能够在工业环境下起到良好的消泡效果,对工业用白水作常温与中等温度消泡实验时,能迅速消除泡沫,并在一段时间内持续、稳定地起到抑泡作用、无返升现象发生。在此基础上,对产品工业化生产过程进行初步设计和经济分析。

3. 研究的方法与步骤

本实验以醇类和有机硅为主剂,配置乳液,用“鼓泡法”测试和对比各自的消泡性能。试验分为三个步骤

步骤一、消泡剂配方的选择与乳液的配置

选取不同的醇类和有机硅搭配混和,添加乳化剂,稍微加热搅拌后加入水与增稠剂,继续搅拌,获得乳液产品。

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4. 参考文献

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5. 计划与进度安排

(1)第1-2周(2022年3月5日-2022年3月16日)查阅文献资料。

(2)第3周(2022年3月19日-2022年3月23日)文献分析,写出开题报告。

(3)第4-5周(2022年3月26日-2022年4月6日)实验准备和探索实验。

(4)第6-10周(2022年4月9日-2022年6月8日)研究方案全面实施。

(5)第11-15周(2022年6月11日-2022年6月15日)生产工艺设计。

(6)第16-17周(2022年6月18日-2022年6月29日)撰写论文和答辩。

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