本发明涉及消泡剂制备领域,具体讲是一种高碳醇消泡剂制备工艺及其制备方法。
背景技术:
1、高碳醇是强疏水弱亲水的线型分子,在水体系里是有效的消泡剂。在许多工业生产中,必须处理由于其组分具有泡沫形成倾向的水溶液和含水悬浮液,该泡沫形成使生产难以进行,加入消泡剂可以在低使用浓度下抑制不希望的泡沫形成,降低引入的空气含量或破坏已产生的泡沫。
2、由于乳液在热力学上为非稳定体系,因此上述乳化高碳醇消泡剂,在制备后贮存时,以及使用者在保管时,很容易出现相分离和乳胶的增粘及胶化,从而进一步出现增稠或凝胶等现象,使消泡效果降低、产生不良的影响以及产生消泡剂泵送故障,从而影响稳定生产,还会导致在相关工序中所生产的产品质量降低的结果,带来很大的损失。目前,市场上高碳醇消泡剂的消泡脱气能力往往随温度的升高而呈现下降趋势,产生了有效期短,不耐高温,加工成本高的工业问题。
技术实现思路
1、针对上述技术的不足,本发明公开一种高碳醇消泡剂制备工艺及其制备方法,本发明通过添加助乳化剂调节乳化剂的亲水疏水平衡值,降低混合物的比热容,使消泡剂受温度影响的活性变化减缓,提升耐高温性,通过高熔点消泡成分的引入,能够改善常规乳化高碳醇消泡剂在高温条件下的消泡、脱气能力,从而减少消泡剂用量,降低生产加工成本,添加高浓度的文莱胶增稠剂,增加产品质量有效期。
2、为了实现上述技术效果,本发明采用以下技术方案:一种高碳醇消泡剂制备工艺及其制备方法,包括以下步骤:
3、s1:以烯烃、一氧化碳和氢气为原料,羰基钴为催化剂,在110—180℃、200-300个大气压下,催化反应生成醛,醛加氢再还原生成高碳醇;
4、s2:以甘油作起始剂,将环氧乙烷、环氧丙烷与环氧丁烷混合制成聚醚;
5、s3:在有机酸内加入氢氧化钠、氢氧化钙和三乙醇胺,在高温下生成乳化剂,并添加助乳化剂调节乳化剂的亲水疏水平衡值;
6、s4:将上述的高碳醇、聚醚、乳化剂和助乳化剂依次加入到反应釜中,边搅拌边升高温度至60~110℃,然后加入水溶性共聚物分散剂,继续搅拌5~20min;
7、s5:将水升温至80℃以上,混合水溶性醇加入到步骤s4中的反应釜中,以500~750r/min的转速高速搅拌5~10min得乳液;
8、s6:待步骤s5中所得的乳液冷却至25℃以下,加入所述重量百分比的增稠剂,调节粘度至250~400cps,即得乳化消泡剂。
9、进一步的,制备消泡剂的各组分质量百分比为:高碳醇5~50%、聚醚0.3~40%、乳化剂0.03~10%、乳化助剂0.01~3%、水溶性共聚物分散剂0.5~10%、水溶性醇0.02~5%、增稠剂0.04~3%、余量为水。
10、进一步的,包括以下质量百分比的组分:高碳醇45%、聚醚35%、乳化剂5%、乳化助剂3%、水溶性共聚物分散剂3%、水溶性醇2%、增稠剂1%和水6%。
11、进一步的,所述高碳醇为20个碳数以上,优选25个碳数以上的线性高碳醇。
12、进一步的,所述环氧乙烷与环氧丙烷在环氧乙烷、环氧丙烷与环氧丁烷混合物中的占比不小于90%。
13、进一步的,所述有机酸为以2:1比例混合的硬脂酸与油酸,且乳化剂的制备温度需大于75℃。
14、进一步的,所述水溶性共聚物分散剂为丙烯酸-丙烯酸酯-丙烯酰胺共聚物、马来酸酐-苯乙烯-c22脂肪酸共聚物、叔丁基丙烯酰胺与丙烯酸酯共聚物中的一种。
15、进一步的,所述水溶性醇为乙二醇、丙烯乙二醇、乙二醇单丁基醚、甘油、聚合度55以下的聚乙二醇、季戊四醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丙基溶纤剂中的一种或多种混合物。
16、进一步的,所述增稠剂为文莱胶、结冷胶、聚丙烯酸钠的混合物,其中增稠剂中的文莱胶所占比重需大于50%。
17、进一步的,本工艺制得的高碳醇消泡剂需在0~30℃环境下储存。
18、本发明通过改进在此提供一种高碳醇消泡剂制备工艺及其制备方法,与现有技术相比,具有如下改进及优点:
19、本发明一种高碳醇消泡剂制备工艺及其制备方法,由高级脂肪醇、高级脂肪酸改性聚醚、乳化剂等通过物化方法制成,通过添加助乳化剂调节乳化剂的亲水疏水平衡值,降低混合物的比热容,使消泡剂受温度影响的活性变化减缓,提升耐高温性,通过高熔点消泡成分的引入,能够改善常规乳化高碳醇消泡剂在高温条件下的消泡、脱气能力,从而减少消泡剂用量,降低生产加工成本,添加高浓度的文莱胶增稠剂,增加产品质量有效期,可以长期储存且不易出现相分离现象,本发明工艺制备方法操作简单、制备条件温和,制备出的高碳醇乳化消泡剂使用条件温和,在水中易分散,能有效地消除有害泡沫,具有广谱适用性,可以用于造纸厂白水循环工艺,特别推荐用于中低温度的抄纸,如卫生纸、文化纸等,适用于阳离子水处理,包括含有渗透膜的水处理,特别是能在电厂循环水及海水淡化工艺使用,工业价值极强,在用于干湿法脱硫消泡及减水剂内添加时效果突出,安全性高,可用于食品工序水处理。
1.一种高碳醇消泡剂制备工艺及其制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种高碳醇消泡剂制备工艺及其制备方法,其特征在于:制备消泡剂的各组分质量百分比为:高碳醇5~50%、聚醚0.3~40%、乳化剂0.03~10%、乳化助剂0.01~3%、水溶性共聚物分散剂0.5~10%、水溶性醇0.02~5%、增稠剂0.04~3%、余量为水。
3.根据权利要求2所述的一种高碳醇消泡剂制备工艺及其制备方法,其特征在于:包括以下质量百分比的组分:高碳醇45%、聚醚35%、乳化剂5%、乳化助剂3%、水溶性共聚物分散剂3%、水溶性醇2%、增稠剂1%和水6%。
4.根据权利要求1所述的一种高碳醇消泡剂制备工艺及其制备方法,其特征在于:所述高碳醇为20个碳数以上,优选25个碳数以上的线性高碳醇。
5.根据权利要求1所述的一种高碳醇消泡剂制备工艺及其制备方法,其特征在于:所述环氧乙烷与环氧丙烷在环氧乙烷、环氧丙烷与环氧丁烷混合物中的占比不小于90%。
6.根据权利要求1所述的一种高碳醇消泡剂制备工艺及其制备方法,其特征在于:所述有机酸为以2:1比例混合的硬脂酸与油酸,且乳化剂的制备温度需大于75℃。
7.根据权利要求1所述的一种高碳醇消泡剂制备工艺及其制备方法,其特征在于:所述水溶性共聚物分散剂为丙烯酸-丙烯酸酯-丙烯酰胺共聚物、马来酸酐-苯乙烯-c22脂肪酸共聚物、叔丁基丙烯酰胺与丙烯酸酯共聚物中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种高碳醇消泡剂制备工艺及其制备方法,其特征在于:所述水溶性醇为乙二醇、丙烯乙二醇、乙二醇单丁基醚、甘油、聚合度55以下的聚乙二醇、季戊四醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丙基溶纤剂中的一种或多种混合物。
9.根据权利要求1所述的一种高碳醇消泡剂制备工艺及其制备方法,其特征在于:所述增稠剂为文莱胶、结冷胶、聚丙烯酸钠的混合物,其中增稠剂中的文莱胶所占比重需大于50%。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的一种高碳醇消泡剂制备工艺及其制备方法,其特征在于:本工艺制得的高碳醇消泡剂需在0~30℃环境下储存。