क्या आप किण्वन डिफॉमर के बारे में कुछ जानते हैं?
एरोबिक जैविक किण्वन प्रक्रिया ज्यादातर वातन के साथ होती है। कल्चर माध्यम में इंजेक्ट की गई हवा और सर्फेक्टेंट के संयोजन से अक्सर झाग बनता है, जिसे फोड़ना मुश्किल होता है। जैविक किण्वन की प्रक्रिया में, फोम के उत्पादन से किण्वन उत्पादों, जीवाणु संदूषण, संवेदकों के प्रदूषण, काम की मात्रा में कमी और पर्यावरण प्रदूषण का नुकसान होगा। इसलिए, किण्वन प्रक्रिया में अनावश्यक झाग को खत्म करना बेहद जरूरी है।
1, सामान्य डिफोमिंग तरीके
*भौतिक झाग विधि:
भौतिक डिफॉमिंग विधियों में उच्च और निम्न तापमान डिफॉमिंग, ध्वनिक डिफॉमिंग और तरल स्प्रेइंग डिफॉमिंग शामिल हैं। उच्च और निम्न तापमान डिफॉमिंग डिफॉमिंग के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए उच्च या निम्न तापमान स्थितियों के तहत फोम की अस्थिरता का उपयोग करना है। ध्वनिक डिफोमिंग फोम में सामग्री के अणुओं को कंपन करने के लिए ध्वनि तरंगों के उपयोग को संदर्भित करता है, साथ ही फोम को तोड़ने के लिए फोम की सतह पर ध्वनि तरंगों का ध्वनि दबाव प्रभाव। इसे यांत्रिक ध्वनिक डिफॉमिंग और अल्ट्रासोनिक डिफॉमिंग में विभाजित किया जा सकता है।
तरल स्प्रे डिफॉमिंग फोम को तोड़ने के लिए फोम की सतह पर तरल के प्रभाव का उपयोग करना है। भौतिक डिफॉमिंग विधि का किण्वन प्रक्रिया और उत्पादों पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है, और इसका उपयोग रासायनिक डिफॉमर के आदर्श विकल्प के रूप में किया जा सकता है। हालाँकि, भौतिक डिफॉमिंग विधि या तो महंगी या अक्षम है, इसलिए इसका व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया गया है।
* मैकेनिकल डिफॉमिंग विधि:
यांत्रिक डिफॉमर का डिफॉमिंग तंत्र मुख्य रूप से डिफॉमिंग के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए प्ररित करनेवाला के तेजी से घूर्णन द्वारा उत्पन्न दबाव परिवर्तन, कतरनी बल, संपीड़न बल और प्रभाव बल का उपयोग करता है। देश और विदेश में मैकेनिकल डिफॉमर पर शोध के अनुसार, मैकेनिकल डिफॉमर को चार प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है, अर्थात् केन्द्रापसारक टोकरी प्रकार डिफॉमर, रोटरी शाफ्ट पैडल प्रकार डिफॉमर, ऊपरी प्ररित करनेवाला सरगर्मी प्रकार डिफॉमर और शंकु प्रकार डिफॉमर।
* रासायनिक डिफॉमिंग विधि:
रासायनिक विधियाँ मुख्य रूप से विभिन्न रासायनिक या जैविक डिफॉमर का उपयोग करती हैं ताकि डिफॉमिंग के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए सर्फेक्टेंट को खत्म किया जा सके। इसके तंत्र में मुख्य रूप से शामिल हैं: डिफॉमर फोम की यांत्रिक शक्ति और एक ही समय में तरल फिल्म की सतह की चिपचिपाहट को कम करता है। कुछ अन्य अपेक्षाकृत छोटे कारकों के साथ मिलकर दो पहलुओं की परस्पर क्रिया फोम को समाप्त कर सकती है। यह विधि अपेक्षाकृत सरल और सुविधाजनक है, जिसमें डिफॉमर्स की एक विस्तृत श्रृंखला और उच्च डिफॉमिंग दक्षता है। यह वर्तमान में सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली डिफॉमिंग विधि है।
2, किण्वन के लिए सामान्य डिफॉमर्स
* सिलिकॉन डिफॉमर:
सिलिकॉन डिफॉमर सिलिकॉन ग्रीस, इमल्सीफायर, वाटरप्रूफ एजेंट, थिकनेस आदि से बना होता है, और यांत्रिक पायसीकरण के माध्यम से पानी की उचित मात्रा होती है। सिलिकॉन डिफॉमर को कम सतह तनाव, उच्च सतह गतिविधि, मजबूत डिफॉमिंग बल, कम खुराक और कम लागत की विशेषता है। कार्बनिक सिलिकॉन डिफॉमर पानी और अधिकांश कार्बनिक पदार्थों के साथ गलत नहीं है, और अधिकांश बुलबुला मीडिया को डिफॉमर कर सकता है। सिलिकॉन डिफॉमर में अच्छी तापीय स्थिरता होती है और इसका उपयोग 5 ℃ - 150 ℃ की विस्तृत तापमान सीमा में किया जा सकता है; ऑर्गेनिक सिलिकॉन डिफॉमर में अच्छी रासायनिक स्थिरता होती है और अन्य पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करना मुश्किल होता है। इसका उपयोग एसिड, क्षार और नमक के घोल में तब तक किया जा सकता है जब तक कि यह उत्पाद की गुणवत्ता को नुकसान पहुँचाए बिना ठीक से कॉन्फ़िगर किया गया हो।
* पॉलीथर डिफॉमर:
पॉलीथर डिफॉमर्स के कई प्रकार हैं, जिनमें मुख्य रूप से निम्नलिखित शामिल हैं:
① जीपी प्रकार पॉलीथर डिफॉमर: जीपी प्रकार डिफॉमर, जो एपॉक्सी प्रोपेन के अतिरिक्त पोलीमराइजेशन द्वारा तैयार किया जाता है, या शुरुआती एजेंट के रूप में ग्लिसरॉल के साथ एपॉक्सी इथेन और एपॉक्सी प्रोपेन का मिश्रण होता है, जिसमें फोमिंग माध्यम में खराब हाइड्रोफिलिसिटी और कम घुलनशीलता होती है, इसलिए यह पतली किण्वन शोरबा में इस्तेमाल किया जाना चाहिए। इसकी फोम अवरोधक क्षमता डिफॉमिंग क्षमता से बेहतर है, और यह पूरे किण्वन प्रक्रिया में फोम के उत्पादन को बाधित करने के लिए मूल माध्यम में जोड़ने के लिए उपयुक्त है।
② जीपीई टाइप पॉलीथर डिफॉमर, अर्थात् फोम दुश्मन, एथिलीन ऑक्साइड बनाने के लिए जीपी प्रकार डिफॉमर के पॉलीप्रोपाइलीन ग्लाइकोल के चेन लिंक के अंत में जोड़ा जाता है, जो श्रृंखला अंत में हाइड्रोफिलिक समूह के साथ पॉलीऑक्सीथिलीन ऑक्सीप्रोपाइलीन ग्लिसरॉल बन जाता है। 10%, 20% और 50% एथिलीन ऑक्साइड की अतिरिक्त मात्रा के अनुसार, उन्हें GPE10, GPE20 और कहा जाता है। GPE50 क्रमशः।
जीपीई प्रकार के पॉलीथर डिफॉमर में अच्छी हाइड्रोफिलिसिटी होती है, फोमिंग माध्यम में फैलाना आसान होता है, और इसमें मजबूत डिफॉमिंग क्षमता होती है, लेकिन इसमें बड़ी घुलनशीलता और कम डिफॉमिंग गतिविधि रखरखाव का समय भी होता है, इसलिए चिपचिपा किण्वन शोरबा में उपयोग किए जाने पर इसका अच्छा प्रभाव पड़ता है।
③ जीपीईएस प्रकार पॉलीथर डिफॉमर: एक नए प्रकार का पॉलीथर डिफॉमर है। जीपीई टाइप डिफॉमर के चेन एंड को हाइड्रोफोबिक स्टीयरेट के साथ सील किया जाता है ताकि दोनों सिरों पर हाइड्रोफोबिक चेन और अंतराल पर हाइड्रोफिलिक चेन के साथ ब्लॉक कोपोलिमर बनाया जा सके। इस संरचना वाले अणुओं को क्षैतिज रूप से गैस-तरल इंटरफ़ेस पर इकट्ठा करना आसान होता है, इसलिए सतह की गतिविधि मजबूत होती है और डिफॉमिंग दक्षता अधिक होती है।
* पॉलीथर संशोधित सिलिकॉन डिफॉमर:
पॉलीथर संशोधित सिलिकॉन डिफॉमर पॉलीथर और कार्बनिक सिलिकॉन डिफॉमर के लाभों को जोड़ता है। यह गैर विषैले और हानिरहित, बैक्टीरिया के लिए हानिरहित है, और इसमें बहुत कम अतिरिक्त मात्रा है। यह एक उच्च लागत प्रदर्शन डिफॉमर उत्पाद है।
3, किण्वन एंटीफोम की चयन आवश्यकताओं
औद्योगिक किण्वन डिफॉमर्स को आम तौर पर निम्नलिखित चार आवश्यकताओं को पूरा करने की आवश्यकता होती है:
① किण्वन defoamer होना चाहिएकम सतह तनाव के साथ एक मजबूत पृष्ठसक्रियकारकऔर फोम झिल्ली पर विसर्जित और विस्तार करने में सक्षम हो;
② औद्योगिक किण्वन defoamer हैअच्छा फैलाव,किण्वन शोरबा के लिए निश्चित संबंध है, जल्दी से किण्वन शोरबा में फैलाया जा सकता है, और फोम में भूमिका निभाता है;
③ डिफॉमर्स में बहुत कम यासेल विकास, लक्ष्य उत्पाद संश्लेषण और निष्कर्षण पर कोई प्रभाव नहीं;
④ किण्वन एंटीफोम हैअघुलनशील या अघुलनशील,कम अस्थिरता है, और इसमें स्थायी डिफॉमिंग और फोम अवरोधक गुण हैं।
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