Коллоидно-химические закономерности получения высокократных противопожарных пен тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.11 ВАК РФ
Кокорев, Евгений Владимирович
АВТОР
|
||||
кандидата технических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Москва
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1990
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.11
КОД ВАК РФ
|
||
|
Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт имени Д. И. Менделеева
На правах рукописи
КОКОРЕВ ЕВГЕНИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ
КОЛЛОИДНО-ХИМИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫС9ШРАТНЫХ ПРОТИВОПОЖАРНЫХ ПЕН
Специальность 02.00.11 — Коллоидная и мембранная химия
АВТОРЕФЕРАТ
днссергации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва — 1990
Работа выполнена во Всесоюзном научно-исследовательском институте противопожарной обороны МВД СССР.
Научный руководитель — доктор технических наук, профессор А. Ф. Шароварников.
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор А. Я. Корольченко; кандидат химических наук, доцент В. Ким.
Ведущая организация—Военная краснознаменная ордена Октябрьской Революции академия химической защиты имени маршала Советского Союза С. К. Тимошенко.
Защита диссертации состоится млыЯ&кЛ 1990 г. в в §УД- засе^анир/спе-
циализированного совета Д 053.34.04 при МХТИ им. Д. И. Менделеева (125190, Москва, А-190, Миусская ПЛ.;, дом 9).
С диссертацией можно ознакомиться в научно-информационном центре МХТИ им. Д. И. Менделеева. '
Автореферат разослан £6 схтЯс^&Я 1990 г.
Ученый секретарь специализированного совета Д 053.34.04
кандидат химических наук, доцент
Д. Ф. КРИВОЩЕПОВ
ОБНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ
Сшшшио ущерба от погаров на предприятиях нофтодобивающой и нофгопорерабативающой промышленности и условиях непрерывного роста добычи и поре работки нефти, а также противопоиарнал защита зданий, тоннелей табельных кошуникашй и закрытых сооружений болышце объемов является ваяной народнохозяйственной проблемой, решение которой в значительной мере определяется применением в качестве огнетушащих средств пои сродней и высокой кратности.
Получв!гае противопожарных пей осуществляет с помощью аппаратуры, реализующей способ пенообразования на езтках, которая позволяет в считанные секунды получать большие объемы пены. Однако, производительность способа ограничивается срывш проносса пенообразования, наступавдим в результате возникновения критического режима работы пеноге-нератора.
Анализ научно-технической литературы показывает, что нарушение пенообразования определяется как режимом работы пенотенератора, так и пенообразунцими свойствами исходного раствора пенообразователя; причем срыв процесса наблюдается значительно раньше, если в качестве пенообразователей вместо анионных использовать растворы неионо-генных ПАВ.
Поэтому разработка научных основ целенаправленного, учитывающего ионную природу ПАВ, подбора пенообразующих композиций является актуальной задачей, решение которой позволяет обеспечить высокую производительность пеногене-раторов за счет улучшения пенообразующих свойств растворов ПАВ.
Работа выполгшлась в соответствии с тематическими планами ВШШПО МВД СССР, направленными на выполнение задания I2.0I.H8 проблема 0.74.08 Постановления ГКНТ Ш СССР от 17.12.76, Постановления Совета Министров В 665 от 15
от 15 ипая 1Ь77 г. "Об увеличении производства пожарюй техники и средств противопожарной защиты".
Цель работцгустановлениэ закономерюстей, связкващих коллоидно-химические свойстш растворов ПАВ различной природы с параметрами процесса ценообразования и выявление роли электрокинетического потенциала в ценообразовании.
Поставленная задача требует решения в комплексе рада вопросов, которые предполагают:
- выявить взаимосвязь мезщу концентрацией ПАВ в исходном растворе и параметрами пенообразования;
- разработать и апробировать модель высокоскоростного ценообразования на сетках;
- оценить дополнительные факторы стабилизации процесса пенообразования, обуслошенные формированием развитого двойного электрического слоя (ДЗО) на Гранине пленка-воздух;
- создать комплекс методов, обеспечивающих исследование процесса пенообразования и свойств пен в процессе их получения.
Научная новизна. При исследовании пенообразуетих свойств растворов ПАВ различной природы, включая анионные, катионные, ам£олитнне и неионогеннне соединения, а также смесей анионных и катионных ПАВ,установлено, что потенциальные условия получения высокократшгх пен при максимальном использовании воздуха определяется концентрацией, молекулярными характеристиками ПАЗ в исходном растворе, а также дополнительны:® фактора;® стабилизации смачиваицей и пенных пленок, обусловленными форлированием развитого ¿.ЭС на Гранине пленка-воздух.
Предложена модель пенообразования на сетках, которая рассматривает срыв процесса пенообразования, как результат нарушения сплошности сглчяващд;! пленки и при этой учитывает капиллярное даплпнис и встречное течение липкости в смачивающей плеккч, контактное взагсдад-кствле и слияние пен-
пых тонок, а танка обеспечение дополнитачьной стабилизации шачивающей и пенни пленок за счет злекгроошотичзо-кого и электростатической компоненты раскштващаго дав-лення.
Проведено систематическое исследование элекгрокпнетл-чяских свойств пэн. Определены электрокинетнческпб потен-шал н (ЭКД) на гранила пленка-воздух для растворов ВДВ различной природы. Иредловвн элокгроканвтич!. зкнй фактор стабилизации процесса понообразоваиия на сетках.
Получала анататичзекая зависимость, свизнвагщая кратность с электропроводностью пен, которая учитывает вклад поверхностной проводимости (ГШ) ионов ДЭС.
Показано, что эффективность растекания водных капель по углеводороду цокно повысить за счет совместного применения фторированных к углеводородных ПАЗ, причем наилучший эффект достигается при использовании композиций катионных и аниошшх соединений.
Разработали оригинальные методы исследования процесса ценообразования и свойств пен в процессе нх получения.
Практическая пенно<;ть. Результаты проведенных исследований позволили оптишзировать состав пенообразователя "Унивареальный", предназначенного для тушения пожаров горших жидкостей различных классов.
Разработан прибор для измерения кратности поны "ИКРА1Г,' производство которого освоено на Белгородском опытном заводе НПО "Нефтехимантоматика" Миннвфтехимпрома. Экономический эффект составит 23 тис.рублей в год.
Адробания работу. Основные результаты работы доложены и обсуждены на 11-ой Всесоюзной конференции "Пены, их получений и применении" (г.Шебокино»'1379 г.), УП Всесоюзной конференции "Поверхностно-активные вещества и сырье для их производства. Физико-химические свойства и применение ВДВ" (г.Шебекино, 1288 г.), IX Всесоюзной научно-практической конференции "Проблемы обеспечения пожарной безопасности
объектов народного хозяйства" (ЗМШО ГЛДД СССР, г.Москва, 1938 г.) i: секции 1ГГС ВИПТЫ МЭД СССР, г.Москва, ISCO г.
Структура и объем т>аботц. йюсерташш состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка использованной литературы, содержащего 11>3 наименования. Общий объем диссертации IS6 стр., включая 64 рисунка и 7 таблиц.
СОаЕШГЛЕ работы
Эр введении обосновывается актуальность теми, сформулированы цель и задачи исследований, показаны научная новизна и практическая значимость работы, которые выносятся на защиту.
Литературный обзор состоит из пяти разделов, в которых рассмотрены способы получения пен, (Такторн, вт.иякцие на устойчивость пен и пенных пленок, электроповерхностные явления на границе газ-жидкость, электрические свойства пен и формирование ходких пленок на поверхности жидкостей.
Анализ научно-технической литературы показал, что сведения о закономерностях, связывающих коллоадно-химичеcroie свойства Г1АВ различной природы с параметрами процесса пе-нообразования недостаточны и имеют неоднозначльа: характер. Данные литературных источников о ледообразовании на сетках чаще всего констатируют {акт ерь-ва пенообразованпя без анализов причин, приводящих к нарушению процесса, вксокие пенообразукхдие свойства растворов связывают с высокими значениями поверхностной активности (ПА) и скорости ад со г б-пии молекул ПАВ, а современные лредстаатенпя о механизме ценообразования не позволяют объяснить различие пенсобра-зугощих свойств растворов ионных неконогетшх ПАЗ, электроповерхностные свойства которых танке недостаточно изучены.
В коние аналитического обзора смодулированы г-'оштет-ные задачи, направленные на доегкхвпле пэстшисшэ:! гели.
Методы исследопанп,"]. ;1ля пговодвнкя иссчедотоппЛ г ja-
ботз использованы методы, которые шяю разделить на дво группы:
- известные в практике научных исследоЕанлЗ методы определения колловдно-хиготосхих свойств растворов ПА 8;
- разработанные пра непосредственно!! участии автора диссертации ыотоды получения пен заданной структуры, ио-слодовапия элакгроосмэтического переноса падкости в еысо-кократных пенах, определения сродного диаметра пузырьков пены в пенном потоке, измерения толщины водных пленок на поверхности углеводородов и метод определения капиллярного давления сыачиващей пленки и каналов пены в непосредственной близости у сетки.
Вдщартш, идпользогадн1;д в работе. В соответетвта с классификацией, учитывающей природу ПАВ, вещества, использованные в работе, разделены на следующие группы.
Анпэнпыа поверхностно-шсгишнв вбщества(АЛАВ): лаурпд-сульфат натрия (ЛС11), вторичные алкплсульфаты натпия(РАСИ), пенообразователь П0-1Д ( спесь фракций С^ алкзларзл— сульфонатов натрия), пенообразователь "ИШ." (смесь фракций алкилсульфатов натрия), ионоэганолаииновая соль перфторпелларгокошй кислоты (МЗА ПФПК) о формулой хшшческого строения - С3Г1? (ХЮН^НдС^ОН.
Катиошше поверхнсстно-актишна Езщества (КЛАВ): це-тилпарвдиннйхлорид, продукт 1105-3, четвертичная аммониевая соль порфтороксаноналовой+кисяогн о формулой химического строения -£с£г?с0/ас31щс113)2усг (ЧАС-9)
СН2С1120Н
Нэионогешые поверхностно-активные вещества (Ш1АВ): оксиэтилировадный бутилфенол с числом оксигрутш Л = 13 (БФ-135, оксиэтилированный нонилфанол с числом оксигруш }1 - V (ЕФ-7), смачиватели ОП-7 и ОП-Ю.
Аглфолитпыз ПАВ: карбоксяботаин и дикарбоксибетаин на основе карболовых кислот.
с
В рзба?о ислользовапн оргаюгеосгаса кидпоста с хшрзйк-тсвп пра шаяеииого производства о квате^нгданоЯ го кееэ "ХЧ\
;Гу)г?.ти1">огят?гя нотг г задачкой сттг<-ьттрой
Прюводено систеултпчасгао иослвдовсяна пепзобразупдис о по Р, сто растворов ПАВ различной природы, Пр.: о?о:4 определяла влияние котюнгра 1н ПАВ па параметра проносса поко-обргаоЕШшг - максимальную гроткосгь пены (Дм). коз^адт-
0н7 нсеольэоезлзя воздухе {Зк) я крятечесеую скорость бзз-
душого пот о та СУ?), вкспаримвптальнвд значения которых сводшш в таблицу I.
Результаты »кспервмвнтоЕ показывает, что при одинаковой гонцепгралш ыакевмаяышэ значогаш кратности при ценообразовании нз растворов алиопнш: ПАВ щщо, чем у неиокэ-генкьк, а уволЕченкв кошвптрадет алиопнш: ПАВ сдвигаем максимум кратности в область больших значэкпА скорости ценообразования, в то время как зпачзяля максимальной крайности при получении пен из растворов пеионогешшх соединений остается примерно постоянными с увэлзч-зкиеч скороста воздушного потока через сотки ели даже несколько сникагт-ся.
Обеспечение поте! опальных условий получения пен заданной кратности Кр с высокими значе гадает козгТ<£шшента использования воздуха грзбувг определенного минимума содержания ПАВ в исходном растворе. Если предположить, что для устойчивого ценообразования необходимо скопировать мономолекулярный слой нр границе пеняих пленок с воздухом, то величину Кр можно отопить по соотношению:
к - (С-Сх) д (1)
где; Кр - волкчлна расчетной кратности', С - концентрация ПАВ в исходном раствора', Сц- критическая концентрация ми-целлообразования; вм - предельная величина адсорбгахи*,
О - чй1мп негодного раствора; Л - срадвпа рздз^с пусгрь-игт.
Тг-йпшя I
Е^штга »оягсцггрвгагд ПАВ на параттрн ясиообразо г"яш
I' 1 ПЕрЙ31-рТ К^да 1! ?«яЦШК-Й--"'1 •
та ЦГазтаиоаавзо Г1АВ Пц-'юсса! ц 1 | 6>0 1 ^
Лнкошше:
I. Алюларилсульфокат ¿л 150 450 чье _
натрия 2 0,62 0,92 0,95 —
и-с-1) II,0 12,0 12,5
2. йгоричпш алЕпд- Ки 320 430 600
стзьфати иатрпя В* 2 и (10~2 0,60 0,71 0,68 —
и*с-1) а,5 10,5 15,0 -
Нззоногешша;
3. Оксззтидиро ШПЕНИ к* - 130 210 150
йутплфеиол (Б2>-13) В< 2 Ч (КГ2 — 0,25 0,2В 0,26
и-с--'-) - 11,0 13,0 10,0
Соиоставленио селдташ расчетной кратности ХР с дапнн-гп зкенертмзнта (рис.1 п 2) показало, что из-за срыва процесса пояообразоиаяпя при высоких скоростях воэдуюого потопа достичь расчетных значений потоникалъной кратности
удается. Чем шипе концентрация ПАВ, тем больша расхоЕ-Д01120 (лаэдуХо и гшкеимашгой кратностью Кн на опыте. Во-лячнка Кр определяется в первую очередь концентрацией ПАВ в растворе, а критическая скорость ценообразования зависла? от молекулярных характорпотш пенообразователя и усло-деформации пленок.
Построение мололи и детализация механизма пенообразо-гл-тлп связали с знягленпом значимости такте коллоидно-оцт-
мичесгаз параметров и явлений, гак кинетика адсорбции и ПА. молекул ПАВ, <*огыированяе развитого двойного электрического слоя на граятсе мелка-воз пух. а также встречное течете жидкости в смачивающей пленке.
Рис.1. Пенообразование из растворов 3\.СН с кон! ентрапией {.% масс и): I - 1.5; 2 - 3,0; 3 - 6,0.
Рис.2. Пенообразование из растворов смачивателя ОП-7 с концентрацией касс.): I - 6,0;
2 - 0,С; 3 - 3.0.
Комплексное исследование ПЛ. и пенообразущих свойств растворов аифолитннх ПАВ позволило выявить роль элекгро-кинетического 'Потенциала границы пленка-Боздух при пензоб-разовании из раство^в с различными значениями рН. Так для растворов дикарбоксибетаина и карбоксибетаина (рис.3) в диапазоне рН 3-5, что соответствует изоэлекгркчзскому состоянию молекул ПАВ и практически нулевому потенциалу поверхности пленки, пенообразование почти полностью прекращается, несмотря на некоторое увеличение поверхностно." активности молекул ПАЗ. Смещение рП растворов от изоэлектрп-ческой точки, например в щелочную область, вызывает гост
..величины ЭШ и пеноооразущих свойств. ® 2оо "Ряс.З. Зависимость
^устойчивости (1,2) а пони п олектроютно-100 й тпчоского потошга-8 она (3,4) от рН Ц растворов карбоксн-0 Я бетаина (2,3) п дн-^ карбокспбетаина (1,4). Концентрация растворов 0,5$ масс. ЛП - депрессия ценообразования.
Анализ экспершентачьнкх данных показывает, что ионная природа ПАЗ в сочетании с поверхностной активностью однозначно отображается электрокинетическим потенциалом границы пленка-воздух, наличие которого в системе яишется важно ¡пне л признаком высоких пенообразутацях свойств растворов ПАВ. Поэтому электрокинетичэские измерения позволяй! прогнозировать пенообразукг.тую способность растворов как ипдя-вздуальных ПАВ, так и композшвй на их основа.
Модель пенообтзоршсия на сетка^. Современные пеноге-нерирупциэ устройства не в состоянии обеспечить постоянство параметров распыла пенообразунпего раствора. С увеличе-!шем скорости воздушного потока неравномерность плотности орошения сетки приводит к появлении обедненных раствором отдельтзе участков сыачлпащеЗ пленки, и как следствие этого, к нарушению ее сплошности.
На рис.4 показаны предлагаем™ в работе стадии формирования структуры пеня.
Под действием воздутаюго потока отдельные участки плешз:, эчгфи.паичел сот'у, приобретают ггуполообразную фор-
«у. и, расшрнясь, гсвдят я сощшгосзсЕэлго. Сйздух^ая <я» дг-я характеризуетеа ^ориаравапаем участка кокзакш кэгду сг-зхлиш влепо'швщ оболочками, раздоханшла парогазовой прослойкой. С доокаапсам давленая воздуха в оболочках йначэгаИ, проклжгрз: даптзнЕо парогазовой прослойка, шс-уупсскг $аза слияния гоЕгаетирукцях клепок. В ею« шкаэнг по периглзтру контакт пояшяется пенису. с (Зэскэнощго цалш радиусом кривизны, Биоохоо капидляриоо давяошэ «описка аизшаот пракгдчзскЕ ютошинов слияииа контактируизах кяо-кок и образоыяив одной обг,ей панной плонка, Возникай прс: йтом /избыток пвдпэсш посгуиаот на форшронаниз каналов пени и подлетку шачиклцой плеща.
В
■р*
-с^олачтгвавдгг) ^штата-
контакт
Рио.4. Модель ценообразования ка сотках I - ?оршровапЕО цешигс пузырьков; II - дедорлация и контакт пленочных оболочек; III - слияние плопох; 1У - заворвюниа $орш;роЕа-ния структуры пени.
пены
На завершающей 17 стадии происходит стабилизация капиллярных'давлашти шачиващеи пленки и каналов пеан, а структурные параметра наян приобретаю!' стационарны:) значения» С помощью специально разработанного датчика, поз-1ШИШ13ГО впервые' зарегистрировать капиллярное давление иялквакцей пленки, установлено, что.в непосредственной близости у сетки иена приобретает законченную структуру.
Осноепкм усчошегл срыва процесса псноофззогаккл является тарутпешю сялоплтоетп стчяваказЯ пззнст, которое обусловлено гэзпджэвепзсм встретит: потоков глдкостп з со обьоке.
Форлтровшшв встрзчшсс потоков происходи? под деАстпк-ог: сил тротил юз духа о поверхность елачигяксзй плонкк, по-Еорхпостгого, электроосаготлчзсюто л расклгаттщего дап-лзкая. С упэлпчзияем скорости воздушного потока через сот-~л еознпгйот ситуация, при которой розультирупцал скорость Естрочинх потоков гдцкоста сталогптся рашой нули. Вследствие этого пракрадается подпитка скатпгащоЯ пленки я.наступает срыв ценообразования.
В случае нримонегаш коногенных ПАВ, для иоторнх характерны высокие значения ЭКП, возникагг дополшгтзлъпна фа::го~ рн стабилизации в ввде злекгрооскотггеесгого противотока и электростатической составляющей рэсклыгаващего давления ■ П0. Прячем, первый из них обусловлен величиной электрооо-готического давления Рд, пропорциональной ЭШ я характерной для больших скоростей ценообразования, а второй возникает при взаимодействии диффузных частей ДОО в тонких пленках и характерен при медленном формировании шсо по кратных пен с малыми удельными расходует. В этом случао величина П, пропорциональна квадрату ЭКП.
Таким обрезом, формирование развитого ДЗО на граница пленка-воэдух при использовании яоногенных ПАВ обеспечивает дополнительную стабилизацию процесса ценообразования.
Исследование электропроводности псд с ^адэнной структурой. Необходимость непрерывного контроля кратности пени в процессе ее получения послужила причиной для проведения исследований электрических свойств пен с целью создания прибора для измерения кратности пекл по ее электропроводности. Анализ экспериментальных данных выявил аналитическую зависимость кратности пени от ее электропроводности, которая заложена в основу прибора, разработанного для взме-
рзшш кратности и потоке паян:
„ __
К Л-Л-и'4- ]
тд,в:/( - кратность пони; ^ - электросопротивление пени .я исходного раствора; - поверхностная проводимость в пленках пены; - безразмерный коэффициент» Слизхгай к 0,35 и учзгшващнй геометрию ячейки.
Оптг.шзйпия составов пенообразователей, имэкяртс <?по-собтоугь к ос^зотутщ додньр: дтенок на пт-огтчост;! угдр-
В целях повышения эффективности пленкообразующих пенообразователей, используемых в пожаротушения, проведены исследования, направленные на определение оптимального сочетания их панообразущих и пленкообразующих свойств с учетом предложенной модели понообразования.
Теркоданамзчэским условием образования водной пленки на поверхности нефтепродукта является обеспечение положительного коэффициента растекания раеттра ПАВ по углеводороду.
Проведено комплексное исследование ЭЫ1 и шзкфазшпе на-тякений границ раствор-воздух и раствор-углеводород кошго-зпшй, содерзшцих фторированные ПАВ. Показано, что э$фек-тивность растекания моим повысить путан снижения ме^фаз-норо натяжения на границе с углеводородом за счет совместного применения фторированных и углеводородных ПАВ. Причем, наилучший эффект достигается от использования композиций катиопных и анионных соединений.
Сопоставление -результатов исследований коэффициента растекания по бензолу, электрокинетического потенциала и ■ценообразования швеи анионного углеводородного и катион-ного фторсодераащего, представленные графиками на рис.5, показывает, что способность к растекшшю и пенообразушцие свойства таких композиций находит«! в противоречии.
100-
н.
к
ст>
150 -ЧАС-9
РАС
Рис.5. Зависимость коэффициента растекания (I), я электрокинетичес-§ гого потенциала £ (2) и кратности §.пены (3) от содер-
* жалия компонент в о
§ смеси четвертич-» ной аммониевой со-тли пер^тороксано-нановой кислоты (ЧАС—9) и рафинированных алкил-арилсульфонатов (РАС) при суммарной концентрации ПАВ 1,0 % масс. Углеводород -- бензол лЛ - депрессия ценообразования.
Увеличение содержания анионного в катионном приводит к росту коэффициента растекания, максимум которого достигается при изомольноч соотношении компонент. При этом пе-ноосразуюкие свойства почти полностью утрачиваются. Оптимальные пенообразующие и пленкообразующие свойства достигался р областях, отмеченных на рис.5 заштрихованными зо-нгг.'л:,]! обеспечивается высокими значения;,ш ЭКП границы нл г н ка- то г! дух при положительном коэ№птаенте растекания растрпра -ЙВ по углеводороду. Причем оптимизация возможна как при избытке -1ЛС~~- в ГАС, так и при избытке РАС в ЧАС-Такой подход бгл реализован при отработке внсокоэс№ек-
тинного пенообразователя "Универсальный".
выводи
1, На основе систоматического исследования пенообразу-вдих свойств растворов ЛАВ различной природы, включая анионные, натионные, аыфолитные и неионогешше соединения, а также смесей катиошшх и анионных ПАВ, выявлены закономерно сти, связывающие коллоидно-химические свойства растворов ПАВ с параметрами процесса пенообразования.
' Показано, что получение высоконратных пен с максималь-ннм использованием воздуха па сенсах обеспечивается потенциальными условиями, которые определятся концентрацией, молекулярными характеристиками ПАВ в исход лом раствора, а также дополнительными факторами стабилизации смачивающей и ценных пленок, обусловленными форшро вашем развитого ДЭС на границе раздела фаз. Последнее условие реализуется при использовании ионогенных ПАВ с высокой поверхностной активностью.
'2. Предложена модель пенообразования на сетках, рассматривающая срыв процесса пенообразования, как результат нарушения сплошности смачивающей плешей, которая учитывает капиллярное давление и встречное течете жидкости в смачивающей пленке, контактное взаимодействие и слияние пенных пленок, а также дополнительную стабилизацию смачивающей и пенных пленок за счет элекгроосмотического и электростатической составляющей расклинивающего давления.
3. Показано, что при одинаковой концентрации максимальные значения кратности при ценообразовании из растворов ионогенных ПАЙ выше, чем у неионогенных, а увеличение концентрации ионогеннцх ПАВ сдвигает максимум кратности в область .больших значений скорости пенообразования, в то вреш как значения 'максимальной кратности при получении пен из растворов-неионогенных соединений остается примерно постоянными с увеличением скорости воздушного потока через сетки или даже несколько снижаются.
4. На примере ценообразования из растворов ам^литннх ПАВ с различными значениями рН и смесей при различном со-держянии АПАВ и КЛАВ показано, что наличие в системе электрокинегического потенциала является ванн им признаком ее высоких пенообразущих свойств. При этом электрокинетические измерения позволяют прогнозировать пепообразуипдае свойства растворов так индивидуальных ПАВ, так и композиций на их основе.
5. Показана принципиальная возможность оптимизации составов пенообразователей, способных к образованию водных пленок на поверхности углеводородов, которая основана на предлагаемой модели ценообразования и исследовании электрокинетических свойств пен, а такие определении способности к растегянпп растворов ПАВ по поверхности углеводородов.
6. Результаты исследований позволили оптимизировать состав пенообразователя "Универсальный" и разработать прибор для измерения кратности пены "ИКРАЛ", промышленный выпуск которого освоен на опытном заводе НПО "Нвфгехнмавтома-тика" в г.Белгороде с экологическим эффектом. 2/5 тыс.рублей в год.
Основное содержание диссертации изложено в работах:
I. Илроварников А.Ф., Сотников Н.З., Кокорев З.В. Методы исследования структуры пен и процесса их разрушения полярными яидкостя!.пг//йссл9дование процессов водопенного тушения по?лров:Сб.науч.тр. - ¡Д.; 1987. - С.95-106.
[Со коре в Е. 3., Сотников Н. В., Нароварников А.Ф. Методы исследования злектрешшвтаческих, реологических и пленкообразующих свойств пен//исследование процессов водопенного туа:е::ия погтров: Сб.науч.тр. - М.: 1987. - С. 106-113,
о. :: про тарников А.Ф., /Ькушшн В.А., Кокорев Е.В, Ди-олсггрячвскяс своЛсгпг. н«и/Лоллоадч.лурн. - 1Ш0, - 42,
4. [.арогарнишв А.'1. , Кокореп Б.Л Кссчсдовакш вязко-угругах стайсл' тсэг.--;сг«гшых пвн//Коллокдн.гуря. - 1981.-
43, Ji - С.388-ЗЭ1,
5. Шароварников А.Ф., Реутт Б.Ч., Кокоров Е.Б. Исследование структуры пограничного слоя в mimou потока//Кол-довдн.журн. - IS8I. - 43, И 3. - С.603-605.
6. Каслерский O.A., Кокорев Е.Б. Влияние межэлеетрод-ного расстояния на электросопротивление пен//Средства и способы пожарогупания: Сб.науч.тр. - М.: 1981. - С. 32.
7. Кокорев Е.В., Фролова Е.Ю., Шароварников А.Ф., Зе-ленкин iJ.iil. Оптимизация пленкообразующих композиций с различны:.! коэффициентом растекания и электрокинетическим по-твнциалом/ДГройлемы обеспечения пожарной безопасности объектов народного хозяйства. Тезисы докладов S-й Всесоюзной научно-практической конференции. Секпия: Проблем пожарной безопасности веществ, материалов и технологических процессов. -U.: ВНИИЛО, 1988. - С.33-34.
8. Фролова Е.Ю., Шароварников А.Ф., Кокорев Е.В., Волков В.А. Поверхностная активность, электрокинетический потенциал и пленкообразующие свойства смесей анионных и катионных IIAB на фторированной и углеводородной основе// Поверхностно-активные вещества и сырье для их произволст-ьа. Физико-химичоские свойства и применение ПАВ. Часть. Тезисы докладов 7-й Всесоюзной конференции. Шебеюшо, 1988. - С.107,
9. A.c.911288 СССР, ММ3 01 27/02. Устройство для определения кратности пен/Шароварников А.Ф., Кокорев Е.В. - Заявлено 03.09.79; Опубд.О?.03.82. ЕИ И 9.