SU789131A1

SU789131A1 - Instrument for determining foam-generating capacity of surfactant solutions

Info

Publication number: SU789131A1
Application number: SU782692401A
Authority: SU
Inventors: Владимир Петрович Кулагин; Владимир Николаевич Чередник
Original assignee: Якутский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Алмазодобывающей Промышленности
Priority date: 1978-11-20
Filing date: 1978-11-20
Publication date: 1980-12-23

Description

1one

Изобретение относитс к области исследовани реологии коллоидных .растворов, а именно к приборам дл определени пенообразующей способности растворов поверхностно-актив- 5 ных веществ.The invention relates to the field of research of the rheology of colloidal solutions, namely to devices for determining the foaming ability of solutions of surfactants.

Известны приборы дл определени пенообразующей способности пива и ему подобных коллоидных растворов, выполненные в виде градуированного 10 сосуда дл вспенивани исследуемого раствора при прохождении воздуха по трубке с капилл ром на конце 1.Instruments are known for determining the foaming ability of beer and similar colloidal solutions, made in the form of a graduated 10 vessel for foaming the test solution when air passes through a tube with a capillary at end 1.

Применение таких приборов дл измерени пенообразующей способности $5 растворов поверхностно-активных веществ (ПАВ) малых концентраций, ис- . пользуемых во флотации и пенной сепарации , затруднено, так как из-за слабой аэрации объем пены получаетс не- 20 достаточным дл получени достоверных замеров.The use of such instruments for measuring the foaming ability of $ 5 solutions of surface-active substances (surfactants) of low concentrations, is -. used in flotation and foam separation is difficult because, due to weak aeration, the volume of foam is not sufficient to provide reliable measurements.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс прибор дл 25 комплексного изучени свойств пен,The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a device for 25 comprehensive study of the properties of foams,

Прибор содержит аэрационную камеру с трубчатыми резиновыми аэраторами , мерный градуированный сосуд, подвижные отсекающие пластины и. 30The device contains an aeration chamber with tubular rubber aerators, a graduated graduated vessel, moving cut-off plates and. thirty

металлические электроды дл измерени электропроводности пен. Мерный градуированньй сосуд образован выт нутыми вертикально вверх стенками аэрационной камеры. Отверстие в дне камеры служит дл слива раствора. Пена , образующа с при аэрации раствора собираетс в мерном сссуде. Пенообразующа способность оцениваетс по максимальной высоте подн ти - пены 2.metal electrodes for measuring the electrical conductivity of foams. The graduated graduated vessel is formed by the walls of the aeration chamber which are vertically extended upwards. A hole in the bottom of the chamber serves to drain the solution. The foam formed during the aeration of the solution is collected in a metering loan. Foaming capacity is assessed by the maximum elevation height of the foam 2.

Однако такой прибор дает значительную погрешность измерений вследствие неравномерного распределени концентрации ПАВ в пенном слое, обеднени раствора и нижних слоев пены и накоплени ПАВ и гидрофобных веществ на поверхности пены, что приводит к частичному гашению пены. Кроме того, прибор имеет низкую чувствительность к изменени м концентрации ПАВ в растворах , обусловленную активным разрушением пены под действием силы т жести столба пены на нижние ее слои и отеканием жидкости в межпузырьковом пространстве вниз. При работе с промышленными растворами ПАВ адсорбируютс на поверхности твердой фазы и оседёиот на дно камеры, что также искажает результаты измерений.However, such a device gives a significant measurement error due to the uneven distribution of the surfactant concentration in the foam layer, the depletion of the solution and the lower foam layers, and the accumulation of surfactant and hydrophobic substances on the foam surface, which leads to partial damping of the foam. In addition, the device has a low sensitivity to changes in the concentration of surfactants in solutions, due to the active destruction of the foam under the action of the force of gravity of the column of foam on its lower layers and the flow of fluid in the bubble bubble downwards. When working with industrial solutions, surfactants are adsorbed on the surface of the solid phase and deposited on the bottom of the chamber, which also distorts the measurement results.

Цель изобретени - повышение точности определени пенообраэующей способности за счет исключени вли ни силы т жести столба пены и поддержалие посто нного уровн идследуемого раствора.The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the foaming ability by eliminating the influence of the force of gravity of the foam column and maintaining a constant level of the test solution.

Указанна цель достигаетс тем, что в известном приборе, включающем аэрг.ционную камеру дл исследуемого раствора с аэраторами, размещенными внутри нее, и мерный градуированный сосуд, аэрационна камера снабжена патрубками дл подачи и слива раство ра, а мерный градуированный сосуд размещен горизонтально и присоединен к верхней части аэрационной камеры.This goal is achieved by the fact that in a well-known instrument that includes an aerg. Chamber for the test solution with aerators located inside it, and a graduated graduated vessel, the aeration chamber is equipped with nozzles for feeding and draining the solution, and the graduated graduated vessel is placed horizontally and attached to top of the aeration chamber.

На чертеже изображен прибор общий вид, в разрезе.The drawing shows the device a General view, in section.

Прибор состоит из аэрационной камеры 1 с патрубкси п 2 и 3 дл подачи и слива раствора, аэраторов 4 и мерного градуированного сосуда 5. Движок 6 служит дл удобства отсчета показаний Стенка 7 может быть выполнена прозрачной , например из стекла.The device consists of an aeration chamber 1 with nozzles 2 and 3 for supplying and draining the solution, aerators 4 and a graduated measuring vessel 5. The slider 6 serves for ease of reading readings Wall 7 can be made transparent, for example from glass.

Прибор работает следующим образом.The device works as follows.

Через патрубок 2 подаетс раствор ПАВ так, чтобы в аэрационной камере 1 был псюто нный уровень. Часть раствора вьшиваетс через патрубок 3, что облегчает регулирование уровн и позвол ет частично выводить из аэрационной камеры твердую фазу при измерени х на промышленных растворах. . Расход воздуха в аэраторах 4 строго посто нен - 1 л/мин. Пена, образующа с при аэрации раствора, собираетс в N.epHOM градуированном сосуде 5, раст гиваетс и продвигаетс к другому его концу, открытому дл слива, одновременно разруша сь. Критерием пенообрс;зующей способности раствора вл етс длина пробега пены до разрушени , измер ема по горизонтальной шкале движком 6. Жидкость, образовавша с из разрушившейс пены, сливаетThrough the nozzle 2, the surfactant solution is supplied so that in the aeration chamber 1 there is a drinking level. A part of the solution is drawn through the nozzle 3, which facilitates level control and allows partially removing the solid phase from the aeration chamber when measuring with industrial solutions. . Air flow in aerators 4 is strictly constant - 1 l / min. The foam formed during the aeration of the solution is collected in the N.epHOM graduated vessel 5, stretched and propelled to its other end, which is open for draining, at the same time breaking down. The criterion of foam; the capacity of the solution is the length of the foam until destruction, as measured by the slider 6 on a horizontal scale. The liquid formed from the destroyed foam merges

с через открытый конец мерного грат дуированного сосуда.with through the open end of the dimensional grat of a dual vessel.

При прочих равных услови х длина пробега пены зависит от физико-химических свойств раствора и, прежде и всего, от концентрации и состава ПАВ.Other things being equal, the mean free path of the foam depends on the physicochemical properties of the solution and, above all, on the concentration and composition of the surfactant.

Проток пены и раствора в сосуде устран ет накопление ПАВ в пене. Раст жение , пены вдоль мерного градуированного сосуда повышает чувствительность прибора к изменению концентраций ПАВ в растворе. Непрерывный проток раствора в камере устран ет осаждение и накопление твердой фазы с адсорбированным ПАВ, что также существенно повышает точность измерений.The flow of foam and solution in the vessel eliminates the accumulation of surfactants in the foam. Stretching, foam along a graduated vessel increases the sensitivity of the device to changes in surfactant concentrations in solution. The continuous solution flow in the chamber eliminates sedimentation and accumulation of the solid phase with the adsorbed surfactant, which also significantly improves the measurement accuracy.

Claims

1. USSR author's certificate

No. 432387, cl. G 01 N 33/14, 04.07.72.

2. LPI Report No. 71048666 Increasing the productivity and efficiency of foam separation machines by selecting special reagents. L., 1972, p. 15-20.

- lA

1Ш