Пена

ПЕНОГАСИТЕЛИ — ТАКИЕ РАЗНЫЕ

Сейчас в промышленности и в лабораториях применяют сотни самых разнообразных пеногасителей. Среди них- природные жиры и масла, органические кислоты, крем - нийорганические соединения, спирты, эфиры, неорганиче­ские продукты, а также многие отходы промышленной химической переработки. В производстве сахара и спир­тов для пищевых целей используют подсолнечное, олив­ковое, касторовое масло, в витаминной промышленности - подсолнечное масло, в производстве дрожжей - масло ва­зелиновое, при проведении ферментации - свиной жир. Помимо этих природных жиров и масел в пищевой и фармацевтической промышленности находят широкое применение различные искусственно синтезируемые эфиры-этилацетат, эмилацетат и другие, а также крем- нийорганические соединения. При этом экономятся при­родные пищевые ресурсы.

Для предупреждения вспенивания смазочных масел, лаков, олифы, массы для производства бумаги исполь­зуют спирты - изоамиловый, октиловый, цетиловый, гли­церин, а также некоторые кремнийорганические соедине­ния.

Пеногашение при обработке сточных вод, растворов моющих средств, буровых растворов осуществляют с по­
мощью спиртов, стеариновой кислоты, фосфорорганиче - ских соединений (например, трибутилфосфата), извести, а также отходов промышленности - сивушного масла, со - апстока и таллового масла. Все названные вещества представляют собой вторичные продукты нескольких от­раслей промышленности: сивушные масла-продукт перегонки этилового спирта-сырца, соапсток - отход, образующийся при переработке на масло семян льна, подсолнуха, хлопка. Талловое масло образуется при про­изводстве целлюлозы из древесины путем щелочной варки.

Пену, возникающую при очистке органических ве­ществ, гасят борной кислотой, природными чистыми вы­сокодисперсными глинами (бентонит) и т. д.

Химические методы применяются также для предот­вращения пенообразования в кипящих. средах. Само кипе­ние создает благоприятные условия для пенообразования в растворах с поверхностно-активными веществами, по­этому пеногашение кипящих сред имеет определенную специфику. Скоростная киносъемка показала, что капли пеногасителя прилипают к поднимающимся со дна пузы­рькам воздуха или газа, растекаются по поверхности раз­дела, снижают прочность пленок, и за счет этого мелкие пузырьки объединяются в более крупные, устойчивость которых значительно ниже. Всплывая на поверхность ки­пящей жидкости, крупные пузыри лопаются.

Для пеногашения в кипящих технических растворах чаще всего применяют амиды, а также другие жидкие и твердые вещества, не обладающие летучестью при тем­пературе кипения вспенивающейся жидкости.

Наиболее широкое распространение получили пенога­сители из семейства кремнийорганических высокомолеку­лярных соединений. Они оказались эффективными прак­тически во всех случаях гашения пены. К тому же они устойчивы, химически инертны, дешевы, доступны, хоро­шо «работают» при высоких температурах. Индиви­
дуальные вещества в качестве пеногасителей используют в основном при производстве пищевых продуктов и ле­карственных препаратов. В остальных случаях пеногаси­тели - это сложные смеси переменного состава, в которые входят пеногасящие агенты (два и более), растворители (диспергаторы), эмульгатор и стабилизатор эмульсии. Растворителями служат вазелиновое и парафиновое мас­ла, углеводороды, скипидар.

В качестве пеногасителей раньше в технологии лекар­ственных препаратов применяли кашалотовый жир и рас­тительные масла. Сейчас они заменены менее дефи­цитными веществами из группы антифомсиланов, о которых мы уже говорили.

Антифомсилан-в этом слове три корня: химическое название - сил ан, английское foam (пена) и латинское-an­ti (дословно-«силан против пены»).

Трехъязычный гибрид, иначе именуемый «продукт 783», представляет собой кремнийорганический пеногаси- тель, синтезированный советскими химиками и предназ­наченный для пеногашения при производстве антибиоти­ков.

В настоящее время антифомсиланы-это уже целое се­мейство, объединяющее кремнийорганические соединения с большой пеногасящей способностью и представляющие собой производные силана. Налажено многотоннажное производство таких кремнийорганических соединений; список их насчитывает уже десятки названий.

Отметим также, что при производстве пенициллина, колимицина, мицирина и других антибиотиков кремний - органические пеногасители вводят в питательную среду в виде смеси с бензином и вазелиновым маслом в коли­честве от 0,01 до 0,05% от массы антибиотика; это в 33 раза меньше по сравнению с количеством кашалотового жира и в 100-500 раз меньше по сравнению с количе­ством растительного масла, применявшимися ранее для этих же целей.

При длительном использовании химические пеногаси­тели постепенно теряют свою эффективность. Связано это прежде всего с изменением физико-химических свойств пеногасителя, а также с осаждением пеногасителя на поверхности взвешенных частиц или на стенках аппа­ратов и труб. Кроме того, некоторые пеногасители, на­пример масла и жиры, применяемые при ферментации, могут усваиваться микроорганизмами. Поэтому химиче­ские пеногасители необходимо периодически добавлять в аппараты с пенящимися средами. На производстве за пенообразованием в технологических агрегатах следят непрерывно, добавляя пеногасители по мере надобности, когда начинается интенсивный рост пены.