表面活性劑濃度對泡沫堆積高度的影響及參數(shù)分析

劉志剛，耿佃橋*

(1.東北大學(xué) 材料電磁過程研究教育部重點實驗室,遼寧 沈陽 110819; 2.東北大學(xué) 冶金學(xué)院,遼寧 沈陽 110819)

表面活性劑濃度對泡沫堆積高度的影響及參數(shù)分析

劉志剛1,2，耿佃橋1,2*

(1.東北大學(xué) 材料電磁過程研究教育部重點實驗室,遼寧 沈陽 110819; 2.東北大學(xué) 冶金學(xué)院,遼寧 沈陽 110819)

基于實驗方法，研究了表面活性劑濃度及相關(guān)參數(shù)對泡沫堆積高度的影響. 實驗結(jié)果表明：減小表面張力，增大氣體表觀速率有利于提高泡沫堆積高度；在一定范圍內(nèi)增大黏度有利于提高泡沫堆積高度，但黏度過大時泡沫堆積高度反而減小；當(dāng)表面活性劑濃度超過臨界膠束濃度(cmc)后，膠團(tuán)穩(wěn)定泡沫的作用不明顯；當(dāng)表面活性劑濃度超過“臨界作用濃度”后，泡沫堆積高度迅速增大. 通過回歸試驗數(shù)據(jù)，分別獲得不同表面活性劑濃度范圍內(nèi)的泡沫堆積高度公式.

泡沫；泡沫堆積高度；預(yù)測模型；表面活性劑；臨界作用濃度；黏度

泡沫是許多氣泡被液體分隔開的體系，是一種以少量液體構(gòu)成液膜并隔開氣體的聚集物[1]. 泡沫在醫(yī)療、石油開采、食品工業(yè)生產(chǎn)、泡沫金屬材料制造和滅火等[2-7]諸多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用. 在泡沫分離技術(shù)中，泡沫堆積高度會影響固體粒子分離，溶液中離子、分子的分離，蛋白質(zhì)、細(xì)胞等生物產(chǎn)品的分離[8]；在直接吹氣法制備泡沫金屬材料的工藝中，泡沫堆積高度直接影響工藝設(shè)備的設(shè)計；在鋼鐵冶金工藝，泡沫堆積高度會影響高爐操作的穩(wěn)定性[9].

國……