一种梳型聚醚改性聚硅氧烷蛋氨酸消泡剂及其制备方法和应用与流程

本发明涉及蛋氨酸合成过程的消泡剂，具体涉及一种梳型聚醚改性聚硅氧烷、蛋氨酸消泡剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、蛋氨酸是人体内8种必须氨基酸之一，同时也是重要的饲料添加剂，目前蛋氨酸主要通过化学合成法制得。在蛋氨酸合成中，反应塔中会产生大量的泡沫而出现淹塔现象，影响反应无法进行，所以需要添加一定量的消泡剂进行泡沫消除，维持正常的塔内合成。

2、蛋氨酸消泡剂是实施蛋氨酸合成过程中对所产生泡沫进行消除的应用化学试剂。目前主要使用的蛋氨酸消泡剂有聚硅氧烷(硅油)、二甲基硅油、胺类、醇类、聚醚类复配系列消泡剂，这些消泡剂不能适应蛋氨酸合成塔内高温高盐性的环境，亟需要开发一种耐温耐盐性强的水分散性的消泡剂。

3、马璐、于正浪、郭睿进行了聚醚改性有机硅消泡剂的研究和配方设计(《印染助剂》2011(12)，29-31；《湖南造纸》2010(1)，24-25)；倪雪梅、王力军用dmc催化合成了聚醚，罗蒙贤、邬继荣、倪勇用聚醚改性了有机硅(《现代商贸工业》2012(19)，194-195；《杭州师范学院》2003(4)，38-42)；申请号为201310054599.2的专利文献主要是用双封端基聚醚改性硅油型消泡剂解决了造纸蒸煮过程的泡沫问题和部分抄纸过程泡沫问题；浙江大学钮曹萍发表的对较高分子量聚氧丙烯醚及其改性硅油的合成与应用，研究探讨了聚氧丙烯醚疏水性规律；申请号为201110233171.5的专利文献用梳型聚硅氧烷主要解决了原油破乳的问题；申请号为201510536606.1的专利文献用长链烷基改性苯基含氢硅油解决了稠油破乳的问题。

4、上述研究中涉及的聚醚、硅油及聚醚改性硅油仍然没有解决耐温耐盐的问题，某些聚醚改性硅油虽然能一定程度上提高耐温温度，但是仍然无法达到使用要求，更不能解决耐盐的问题。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术的问题，本发明提供一种梳型聚醚改性聚硅氧烷、蛋氨酸消泡剂及其制备方法和应用，基于所述梳型聚醚改性聚硅氧烷的蛋氨酸消泡剂具有更优的耐温耐盐性能。

2、本发明通过以下技术方案实现：

3、一种梳型聚醚改性聚硅氧烷，其结构式为：

4、

5、其中，r1、r2和r3各自独立的为-ch3、-ch2ch3或-ch2c2hcooch2ch3；p1、p2和p3各自独立的为3～15之间的整数；q1、q2和q3各自独立的为3～15之间的整数。

6、优选的，包括：在催化剂的作用，端烯丙基嵌段聚醚和含氢硅油反应得到梳型聚醚改性聚硅氧烷。

7、进一步的，所述端烯丙基嵌段聚醚结构为：

8、

9、其中，r为-ch3、-ch2ch3或-ch2c2hcooch2ch3；p为3～15之间的整数。

10、进一步的，所述含氢硅油的结构为：

11、

12、其含氢量在0.01％～0.60％之间。

13、进一步的，所述催化剂为氯铂酸或铂金水。

14、一种梳型聚醚改性聚硅氧烷蛋氨酸消泡剂，按照质量百分比计，包括：

15、

16、其中，所述梳型聚醚改性聚硅氧烷为上述的梳型聚醚改性聚硅氧烷。

17、优选的，所述乳化剂为异构十三醇聚氧乙烯醚的1307、1308、1309和1315中的一种或多种。

18、优选的，所述聚醚为聚醚l-61、聚醚l-62和聚醚l-64中的一种或多种。

19、所述的梳型聚醚改性聚硅氧烷蛋氨酸消泡剂的制备方法，包括：

20、(1)将异丙醇、二丙二醇甲醚和peg在20～60℃下混合均匀；

21、(2)将乳化剂在10～80℃下加入步骤(1)得到的混合物中，混合均匀；

22、(3)将硅油加入步骤(2)得到的混合物中，混合均匀；

23、(4)将梳型聚醚改性聚硅氧烷在20～80℃下加入步骤(3)得到的混合物中，混合均匀；

24、(5)将聚醚在20～80℃下加入步骤(4)得到的混合物中，混合均匀，过滤后得到梳型聚醚改性聚硅氧烷消泡剂。

25、所述的梳型聚醚改性聚硅氧烷或所述的梳型聚醚改性聚硅氧烷蛋氨酸消泡剂在蛋氨酸合成中的应用。

26、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

27、本发明提供一种特殊结构的梳型聚醚改性聚硅氧烷，其作为消泡剂主单体形成的消泡剂因其特殊的梳型结构保护了键链被攻击，以及梳型末端的特殊官能团具有亲疏水性使得消泡剂具有卓越的消泡性能、抑泡性能、耐温性能、耐盐性能以及在碳酸钾溶液中的分散性能。

28、本发明是基于梳型聚醚改性聚硅氧烷的消泡剂，以梳型聚醚改性聚硅氧烷为主单体，使得消泡剂的耐温耐盐性能提高；加入乳化剂提高其分散性能；加入二丙二醇单甲醚作为溶剂，加入peg以提高消泡剂的综合消泡性能；使用梳型聚醚改性聚硅氧烷和混醚效果会更好。

29、本发明基于梳型聚醚改性聚硅氧烷的消泡剂的制备方法，在工艺参数和工艺程序上较现有的聚醚改性硅油消泡剂的制备方法主要有以下特征：一是在工艺参数和组分添加量上控制更加严谨；二是现有聚醚改性硅油消泡剂的制备方法只能做成乳液型或本体型消泡剂，无法做成二丙二醇单甲醚溶剂型消泡剂，不能用于蛋氨酸合成过程消泡。只有通过本发明的工艺制备的消泡剂在组分的适配性上才能很好的得到保证，才能适应于蛋氨酸合成过程的生产条件进行消泡。

30、本发明将梳型聚醚改性聚硅氧烷或梳型聚醚改性聚硅氧烷消泡剂应用到蛋氨酸合成过程，具有很好的耐温耐盐性能，耐氨性能，能起到卓越的消泡、抑泡作用。

技术特征：

1.一种梳型聚醚改性聚硅氧烷，其特征在于，其结构式为：

2.权利要求1所述的梳型聚醚改性聚硅氧烷的制备方法，其特征在于，包括：在催化剂的作用，端烯丙基嵌段聚醚和含氢硅油反应得到梳型聚醚改性聚硅氧烷。

3.根据权利要求2所述的梳型聚醚改性聚硅氧烷的制备方法，其特征在于，所述端烯丙基嵌段聚醚结构为：

4.根据权利要求2所述的梳型聚醚改性聚硅氧烷的制备方法，其特征在于，所述含氢硅油的结构为：

5.根据权利要求2所述的梳型聚醚改性聚硅氧烷的制备方法，其特征在于，所述催化剂为氯铂酸或铂金水。

6.一种梳型聚醚改性聚硅氧烷蛋氨酸消泡剂，其特征在于，按照质量百分比计，包括：

7.根据权利要求6所述的梳型聚醚改性聚硅氧烷蛋氨酸消泡剂，其特征在于，所述乳化剂为异构十三醇聚氧乙烯醚的1307、1308、1309和1315中的一种或多种。

8.根据权利要求6所述的梳型聚醚改性聚硅氧烷蛋氨酸消泡剂，其特征在于，所述聚醚为聚醚l-61、聚醚l-62和聚醚l-64中的一种或多种。

9.权利要求6～8任一项所述的梳型聚醚改性聚硅氧烷蛋氨酸消泡剂的制备方法，其特征在于，包括：

10.权利要求1所述的梳型聚醚改性聚硅氧烷或权利要求6～8任一项所述的梳型聚醚改性聚硅氧烷蛋氨酸消泡剂在蛋氨酸合成中的应用。

技术总结
本发明提供一种梳型聚醚改性聚硅氧烷蛋氨酸消泡剂及其制备方法和应用，所述蛋氨酸消泡剂包括梳型聚醚改性聚硅氧烷、乳化剂、聚醚、硅油、异丙醇、二丙二醇单甲醚、PEG。所述消泡剂具有卓越的消泡性能、抑泡性能、耐温性能、耐盐性能以及在碳酸钾溶液中的分散性能。

技术研发人员：郭一平
受保护的技术使用者：西安方源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15