диспергатор
Диспергатор — это или диспергирующий агент вещество, обычно поверхностно-активное вещество , которое добавляется к суспензии твердых или жидких частиц в жидкости (например, коллоиде или эмульсии ) для улучшения разделения частиц и предотвращения их осаждения или слипания. . [ 1 ]
Диспергаторы широко используются для стабилизации различных промышленных и кустарных продуктов, таких как краски , феррожидкости и заправки для салатов . Пластификаторы суперпластификаторы или . , используемые для улучшения удобоукладываемости таких паст, как бетон и глина , обычно представляют собой диспергаторы Эта концепция также во многом совпадает с концепцией моющего средства , используемого для внесения масляных загрязнений в водную суспензию, и эмульгатора , используемого для создания гомогенных смесей несмешивающихся жидкостей, таких как вода и масло. Натуральные суспензии, такие как молоко и латекс, содержат вещества, действующие как диспергаторы.
Приложения
[ редактировать ]Автомобильная промышленность
[ редактировать ]Автомобильные моторные масла содержат как моющие, так и диспергирующие присадки. Моющие средства на металлической основе предотвращают накопление лакоподобных отложений на стенках цилиндров. Они также нейтрализуют кислоты. Диспергаторы удерживают загрязняющие вещества во взвешенном состоянии.
Диспергаторы, добавляемые в бензин, предотвращают накопление смолистых остатков.
Биодиспергирование
[ редактировать ]Диспергаторы используются для предотвращения образования биообрастания или биопленок в промышленных процессах. Также возможно разогнать бактериальную слизь и повысить эффективность биоцидов .
Бетон и штукатурка
[ редактировать ]Диспергаторы используются в качестве пластификаторов или суперпластификаторов в рецептурах бетонов для снижения использования воды при сохранении необходимой осадки (текучести). Низкое содержание воды делает бетон более прочным и непроницаемым для воды. [ 2 ]
Аналогичным образом, диспергаторы используются в качестве пластификаторов в гипсовой суспензии при производстве стеновых плит , чтобы уменьшить количество используемой воды. Меньшее потребление воды позволяет снизить потребление энергии для сушки стеновой плиты. [ 3 ]
Моющие средства
[ редактировать ]Диспергирование является основной целью использования моющих средств , жидкой средой которых является вода (в некоторых случаях моющие средства также используются в качестве эмульгаторов ). Стиральные порошки объединяют грязь и сажу в смеси, которые рассеиваются естественным путем.
Бурение нефтяных скважин
[ редактировать ]Диспергаторы при бурении нефтяных скважин помогают разбивать твердые частицы или жидкости в виде мелких частиц или капель в другую среду. Этот термин часто неправильно применяется к глинистым дефлокулянтам . Диспергаторы глины предотвращают образование глобул типа «рыбий глаз». Для диспергирования (эмульгирования) масла в воду (или воды в масла) поверхностно-активные вещества, выбранные по числу гидрофильно-липофильного баланса могут быть использованы (ГЛБ). Для пенных буровых растворов синтетические моющие средства и мыло используются , а также полимеры для рассеивания пузырьков пены в воздухе или газе.
Нефтяные игры
[ редактировать ]можно использовать диспергаторы Для рассеивания нефтяных пятен . [ 4 ] Они могут быстро рассеивать большие количества определенных типов нефти с поверхности моря , перенося их в толщу воды . Они вызывают разрушение нефтяного пятна и образование водорастворимых мицелл , которые быстро растворяются . Затем эффективно распространяется по большему объему воды, чем поверхность, с которой была рассеяна нефть. Они также могут задерживать образование стойких эмульсий типа «масло в воде» . Однако лабораторные эксперименты показали, что диспергаторы повышают уровень токсичных углеводородов в рыбе до 100 раз и могут привести к гибели рыбной икры. [ 5 ]
Например, диспергатор Corexit 9527 использовался для рассеивания нефтяного пятна в Мексиканском заливе в 1979 году ( Ixtoc ). [ 6 ] более тысячи квадратных миль моря. Тот же диспергатор также использовался при попытке ликвидировать разлив нефти Exxon Valdez. [ 4 ] в 1989 году, однако его использование было прекращено из-за недостаточного волнового воздействия для смешивания диспергента с нефтью в воде. Во время разлива нефти на платформе Deepwater Horizon в 2010 году было использовано беспрецедентное количество диспергентов Corexit 9500 и 9527 (около 7 миллионов литров). [ 7 ]
Перерабатывающая промышленность
[ редактировать ]В перерабатывающей промышленности в технологические жидкости добавляются диспергаторы для предотвращения нежелательных отложений за счет поддержания их мелкодисперсного состояния. Они функционируют как в водных, так и в неводных средах.
Покрытие поверхности
[ редактировать ]Чтобы обеспечить оптимальные характеристики, частицы пигмента должны действовать в пленке покрытия независимо друг от друга и, таким образом, должны оставаться хорошо диспергированными на протяжении всего процесса производства, хранения, нанесения и формирования пленки. К сожалению, коллоидные дисперсии, такие как дисперсии пигментов в жидких покрытиях, по своей природе нестабильны, и их необходимо стабилизировать против флокуляции возможной .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Пиррунг, Фрэнк, Огайо; Кенно, Питер Х.; Аушра, Клеменс (2002). «Смачивающие и диспергирующие агенты» . CHIMIA Международный химический журнал . 56 (5): 170–176. дои : 10.2533/000942902777680496 .
- ↑ Суперпластификаторы. Архивировано 12 июня 2010 года в Wayback Machine . Fhwa.dot.gov. Проверено 27 октября 2010 г.
- ^ Гипсовая стеновая плита и способ ее изготовления - Патент 5879446 . Freepatentsonline.com. Проверено 27 октября 2010 г.
- ^ Jump up to: а б «Реагирование на разливы – диспергаторы» . Международная федерация операторов танкеров по загрязнению окружающей среды. Архивировано из оригинала 14 ноября 2013 г. Проверено 3 мая 2010 г.
- ^ «Реагирование на разливы: диспергенты уничтожают рыбную икру» . Журнал экологической токсикологии и химии . 10 апреля 2009 года . Проверено 21 мая 2010 г.
- ^ Ернелёв, Арне; Линден, Олоф (1981). «Ixtoc I: пример крупнейшего в мире разлива нефти» . Амбио . 10 (6): 299–306. ISSN 0044-7447 . JSTOR 4312725 .
- ^ Использование надводных и подводных диспергентов во время разлива нефти BP Deepwater Horizon (рабочий документ). Вашингтон, округ Колумбия, США: Национальная комиссия по разливу нефти компании BP Deepwater Horizon и морскому бурению. Опубликовано в 2011 г. Доступно по адресу: https://purl.fdlp.gov/GPO/gpo184.