Введение к работе
Актуальность теки. Пени находят широкое применение в различных отраслях народного хозяйства: е пожаротушении, в процессах флотации и пенкой сепарации, для защиты грунтов от ПрОМОрза-НЙЯ, Е ПрОИЭЕОДСТЯО ЯЄНОМаТЄСИПЛОЕ и т.д.
Метод создания больших перепадов давления в каналах Плато-Гибйоа пены позволяет регулировать кратность и Еремя жизни пенного слоя, что необходимо дяя оптимизации процесса адсорбционного концентрирования различных еєщєсте (белков, сульфатного мыла ' и др.).
В связи с этим изучение свойств пен с высоким капиллярным даЕленйем представляет значительный интерес.
Цель, работы состояла Е исследовании закономерностей разру-шения и течения растворов ПАВ через пену под действием силы тя-
жзсти при заданная постсяннчх размерах каналог и под действием больших ( &Р>у5рм) перепадоЕ даЕления, в изучении разру-нения пенн под действием центробежных сил.
Научная ноеизш. Разработаны ноенє методы исслєдоепі'ия сеойсте пени: определение кратности по теплоемкости, метод исследования кинетики роста кратности, установления давления е каналах Плате—Гиббса и разрушения пены. Е центробежном поле, методы исследования течения под действием разности давлений е каналах.
Изучено влияние поверхностной еязкости на тачание растЕо-ров ПАВ через пену е гравитационном поле, проведено сравнение степени подеижностй поЕерулостей (с пспользоЕанием модели Д.Десаи и Р.Кумзра и отношения 1/Ої )t где 1% экспериментально определяемая скорость течения растЕора ПАВ по каналу Плэто-Гиббса пенн, 1% - скорость течения при неподвижных поверхностях.
Обнаружена значительная нодлижность поверхностей каналов при точєіііш растворов ПАВ при больгаих градиентах давлеіпш, полу— чены формулы для расчета число канлов на единице площади пены и исследован их профиль в направлении течения. Установлено су-щестЕОЕание "кразираЕНоЕесного" профиля е пене из раствора доделилсульфвта натрия с обычными черньпга пленками.
Установлено елиянио градиента давления на отепень подвиж
ности поверхностей. '
Исследовано одновременное елияниє больших перепадоЕ давления и температуры.на скорость и механизм разрушения пены. Уточнено понятие "критическое давление", ЕЕедеио понятие "критическая температура" для пен из раствороЕ неионогенных ІІАВ.
Обнаружено значительное уменьшение Бремени жизни пены е центробежном поле по сравнению о разрушением под действием перепада давлений, создаваемого с помощью пористой 'перегородки, а таіске более быстрое достижение еысоких значений кратности и капиллярного давления при одинаковых параметрах пены. УстаноЕлено увеличение наибольшего капиллярного даЕления е пенах из растЕо-рой Tltto/г Х-100, лиэощша и смеси Еолгоната и емульфора-Ш по сравнению с осушением пены е ячейке с пористой перегородкой.
Практическое значение работы. На основании результатов проведенных исследований разработана опытная устаноЕка для процессе адсорбционного концантрироЕания мыл смоляных и жирных кислот е сульфатном производстве целлюлозы, раэЕиты ноеыв .методы исследования пан: определение кратности по теплоемкости пены и метод изучения пены в центробежном поло.
Апробация работы'и публикации. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на зональной конференции "Пены. Физико-химические сЕойотБЗ и применение" (Пенза, 1985); конференции по коллоидной химии природных дисперсных систем (КанеЕ 1987); ІУ Всесоюзной конференции "Получение и применение пен" (Белгоро І989); IX Международной конференции по поверхностным силам (Москва І990); IX Международном симпозиуме по ПАВ е растЕорак (Варна і 1992). Результаты исследований использоЕаны е монографий ."Пены и пенные пленки". По теме диссертации имеется 10.публикаций.
Обьем и структура работы. Диссертация состоит из ееєдзішя, шести глав, еыеодое и списка цитируемой литературы (131 наимено вание). Работа изложена на 157 страницах, содержит 29 рисунко и Б таблиц.
В обзоре литературы предстаЕлан анализ устойчиеости пенни? пленок и пен, рассмотрено утончение и разрыв свободных пенных пленок, течение раотЕороЕ ПАВ по каналам Платс-Гиббса пены, рэг руление пены ЕсладстЕие коалесценции и диффузионного переноса \ влияние давления в каналах Платс-Гиббса на разрушение пены.
В. главе 2 описаны характеристики еєщосте и известные мето; исследования пен.
Б главо 3 представлены ноеао методи исследования пен. В главе 4 приведени результати исследования влияния поверхностной вязкости на течение растворов J1AB в гравитационном поле и закономерности течения под действием больших перепадов давления.
В глаЕе о описано разрушение пен и свободных пенных пленок под дєйоіеиєм больших градаентое давления, Еключая область "критического даЕлания" и'температуры. ГГриЕ-адащ-результати исследования пен і? пйнтробвацсм полз. И главе 6 представлено иссдадоЕойЗе закономерностей адсорбционного концентрирования для извлечений шл нирных и смоляных кислот.