Классификация пенообразователей

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА БАКАЛАВРА

Тема работы

Влияние соотношения компонентов в исходном сырье на показатели

качества пенообразователя на основе солей высших алкилсульфатов

Уфа 2012

Введение ?

Литературный обзор ?

Классификация пенообразователей ?

Пенообразователи общего назначения ?

Пенообразователи целевого назначения ?

Пенообразователь «Ялан» ?

Методы оценки пенообразующей способности ПАВ ?

Факторы, определяющие устойчивость пен ?

Экспериментальная часть ?

Исходные вещества и их свойства ?

Методика получения пенообразователя «Ялан»в лабораторных условиях ?

Определение массовой доли анионных ПАВ ?

Определение ПАВ ?

Определение кратности и устойчивости пены ?

Обсуждение результатов ?

Литература ?

Введение

Промышленный подъем и большая доля нефтяного сектора в экономике РФ определяют возможный рост потребности в различных пенообразователях, в т.ч. пенообразователях общего назначения, как наиболее эффективном средстве пожаротушения при крупных пожарах [1]. На протяжении всей истории совершенствования пенообразователей физико-химические свойства изменялись в сторону снижения эксплуатационных затрат – обеспечения большего срока сохраняемости за счет уменьшения коррозионной активности, увеличения стабильности при хранении, снижения температуры замерзания, уменьшения рабочей концентрации и т.д. Потребительские характеристики пенообразователей, и в частности ограждающая и пенообразующая способность, развивались в сторону универсализации, что требует расширения диапазона свойств. Свойства пенообразующих композиций обеспечиваются в основном химическим составом. Усложнение составов влечет за собой удорожание композиций. Многообразие типов пожаров приводит к тому, что находятся условия, в которых более дешевый, но менее эффективный состав экономически более выгоден, чем самый эффективный и дорогой.

Внедренное на ГУП «Опытный завод АН РБ» производство пенообразователя «Ялан» в связи с возросшей себестоимостью продукции и появлением новых пенообразователей общего назначения требует поиска путей снижения его цены, не ухудшая при этом качественные характеристики пенообразователя.

В связи с этим целью работы явилась разработка оптимального состава пенообразователя на основе солей высших алкилсульфатов, обладающего удовлетворительными показателями качества и невысокой себестоимостью.

Для решения задачи снижения цены пенообразователя «Ялан» при сохранении требуемых показателей качества:

во-первых, исследовалась возможность изменения соотношения исходных компонентов таким образом, чтобы снизилась массовая доля основного вещества в готовом концентрате,

а во-вторых, осуществлялся подбор добавок, позволяющих улучшить показатели качества пенообразователя при малых концентрациях ПАВа в растворе.

Для производства пенообразователя «Ялан» в качестве исходного сырья используются высшие жирные спирты (ВЖС) ряда С₈-С₁₀ и С₁₂-С₁₄ в долевом соотношении 20/80. Готовый продукт представляет собой водный раствор с массовой долей основного вещества 29%.

Литературный обзор

По сравнению с 90-м годом закупки пенообразователей сократились примерно в 5 раз. В свою очередь, по данным МЧС, уровень потерь от техногенных катастроф, которые на 90% сопровождаются пожарами, в РФ на порядок выше, чем в других развитых странах.

Особенности российского рынка определены крепкими установившимися связями потребителей и поставщиков. Закупки пенообразователей общего назначения несколько превышают 3000 тонн, что составляет примерно четверть от общей стоимости потребности в пенообразователях. Процесс их распространения больше, из-за низкой стоимости пенообразователей общего назначения, которая почти на порядок ниже стоимости пенообразователей целевого назначения. Ограничения госзаказа на средства пожаротушения, период дикой экономии на стратегических вложениях в промышленность и психология "русского авось" сдерживают принятие экономически оптимальных решений по вопросу приобретения пенообразователей и иных эффективных средств пожаротушения.

Детальный ценовой анализ пенообразователей с учетом их доли в рабочем растворе и предназначения свидетельствует о примерном равенстве цен. Другое дело, сравнение цен в совокупности с техническими характеристиками. Принятые методики сертификационных испытаний вполне закономерно контролируют граничные характеристики пенообразователей. Реальные параметры, такие как время тушения и защитного действия, далеко не всегда пропорциональны цене. Тем более что совместимость с другими пенообразователями, вредность для человека и природы, возможности утилизации при приобретении пенообразователя часто не учитываются. Из-за этого возникают сложно решаемые проблемы замены типа пенообразователя и избавления от его запасов с истекшим сроком хранения.

Последнее десятилетие характеризуется возрастанием требований к минимизации вредного влияния пенообразователя на человека и природу, что связано с общей стабилизацией экономики страны. С одной стороны, уходят в прошлое настроения временщиков, безразличных к любым последствиям; кроме финансовых, с другой, усиливается влияние экологических организаций, которые в США смогли заставить прекратить деятельность известной компании ЗМ, производившей фторсинтетические пенообразователи. В связи с этим возрос интерес к российским фторсинтетическим пенообразователям, производимым по иной технологии, чем западноевропейские аналоги, а также к пленкообразующим углеводородным пенообразователям. Эти же факторы определили разработку пленкообразующих пенообразователей на неионогенных поверхностноактивных веществах, производство которых начато в Санкт-Петербурге в 2004 г.

Несмотря на рыночные условия, существенную координирующую роль в совершенствовании составов пенообразователей играет ВНИИПО МЧС России, аккумулирующий информацию о новейших технологиях в области пожаротушения.

Классификация пенообразователей

Пенообразователи и пены различаются: по назначению, по структуре, по химической природе поверхностно-активного вещества и по способу образования.

По природе основного поверхностно-активного вещества:

· протеиновые (белковые);

· синтетические;

· фторсодержащие.

По способу образования:

· химические;

· воздушно-механические;

· барботажные;

· струйные.

По назначению пенообразватели различают:

· общего назначения;

· целевого назначения;

· пленкообразующие.

По структуре пены подразделяются на высокодисперсные и грубодисперсные.

По кратности:

· пены низкой кратности;

· пены средней кратности;

· пены высокой кратности.

Поиск по сайту: