BG65702B1

BG65702B1 - Пенообразуващ активен агент

Info

Publication number: BG65702B1
Application number: BG108649A
Authority: BG
Inventors: Петър КЮЛАНОВ
Original assignee: "Кюланов-Инженеринг" ЕООД
Priority date: 2004-03-24
Filing date: 2004-03-24
Publication date: 2009-07-31
Also published as: BG108649A

Abstract

Изобретението се отнася до пенообразуващ активен агент като база за създаване на ефективно работещи в дестилирана и в еталонна морска вода пенообразуващи състави. Агентът ще намери приложение в химическата, нефтохимическата, строителната, минната промишленост, при опазване на околната среда и при противопожарна защита. Пенообразуващият активен агент съгласно изобретението се състои от смесени в точно определено тегловно съотношение натриев октилсулфат и основна сол на лаурилсулфат (алкилсулфат С12-С16, основно C12-C14).

Description

Област на техниката

Изобретението се отнася до пенообразуващ активен агент, като база за създаване на ефективно работещи както в обикновена, така и в твърда вода пенообразуващи състави, който ще намери приложение в химическата, нефтохимическата, строителната, минната и други промишлености, при опазване на околната среда и при противопожарна защита.

Предшестващо състояние на техниката

Изследванията в областта на пенообразуването в последните години са насочени към създаване на пенообразуващи концентрати, удовлетворяващи едновременно все повече изисквания. Самите те трябва да са непенливи или лошо пенливи с оглед лесното им транспортиране, но да са в състояние да създадат добри и съизмерими по стабилност пени във води с варираща твърдост, включително морска. В това отношение сред известните състави най-широко застъпени са смеси на основата на синтетични ПАВ, които съдържат предимно алкилсулфати в качеството на пенообразуватели, както и стабилизатори на пяната и други кондициониращи добавки.

Доколкото строежът на молекулите на ПАВ, по-специално дължината и разклонеността на въглеводородната верига са един от основните фактори, които влияят върху пенообразуващата способност, обект на специални проучвания е било изменението на ценообразуващите свойства в хомоложния ред на първичните и вторичните натриеви алкилсулфати в зависимост от съдържанието на повишаващи твърдостта на водата соли [УДК 614.842.615, Баженов С. В., Д. Г. Билкун, М. В. Казаков, М. В. Пузако, Огнетушащая зфективность первичньш алкилсульфатов; УДК 614.841.12, Баженов С. В., М. В. Казаков, В. А. Перистьй, Изменение пенообразующих своств в гомологическо ряду вторичньгх алкилсулфатов]. Установено е, че най-стабилни пени дават алкилсулфатите С₁₀-С₁₆, но тези им свойства зависят от твърдостта на водата, използвана за приготвяне на разтворите, а при твърдост на водата от 10 mg-eq.l¹ те коагулират и практичес ки вече не притежават пенообразуващи свойства. При твърдост на обикновена питейна вода (10-15 mg-eq.l’¹) алкилсулфатите С₁₀-С₁₃ дават най-добри резултати, които не се променят и при използване на дестилирана вода. Констатирано е, че при увеличение на твърдостта на водата рязко се влошава пенообразуването при фракции С₆-С₉ и С₁₅-С₁₈.

От друга страна, изследването на пенообразуващата способност на алкилсулфатите показва, че краткостта и устойчивостта на пенните разтвори на натриевите, амониевите и триетаноламиновите соли на алкилсулфатите С₁₀-С₁₂са практически еднакви, т.е. природата на катиона малко влияе на пенообразуващите им свойства.

Тези изводи се потвърждават и от прегледа на известните от нивото на техниката пенообразуващи състави, който показва широка приложимост на считаните като универсални пенообразуватели натриеви, амониеви, триетаноламинови и други соли на лаурилсулфат, където последния представлява недефирана смес от фракции на първични алкилсулфати с различна дължина на веригата в границите от С₈ до С₁₈, преобладаващо от С₁₂ до С₁₄.

Общ недостатък на известните състави е, че те са ясно разграничени по отношение на своята пенообразуваща способност при работа в обикновена и в твърда вода.

В US 3,186,943 проблемът с влиянието на твърдостта на водата върху свойствата на пенообразувателите се решава, чрез допълнителната им технологична обработка, като мастни алкохоли С₁₀-С₂₀, предимно С_]2-С₁₄ се етоксилират с 1 до 4 молекули EtO, след което се сулфатират и неутрализират. Допълнителното етоксилиране подобрява пенообразуващите свойства на алкилсулфатите, но и усложнява технологично получаването на работещи и в твърди води пенообразуватели.

Техническа същност на изобретението

Проблем на настоящото изобретение е получаването на пенообразуващ активен агент с повишени пенообразуващи свойства, на базата на който да се създадат пенообразуващи състави с различни според областта им на приложение стабилизатори и добавки, които да са съизмеримо

65702 Bl ефективни по отношение на ценообразуващата си способност и стабилността на създаваната пяна при работа в дестилирана и в еталонна морска вода, без необходимост от допълнителна технологична обработка.

Проблемът на настоящото изобретение се решава чрез ценообразуващ активен агент на база анионактивни ПАВ, представляващ смес от основна сол на лаурилсулфат (алкилсулфат С₁₂-С₁₆, основно С₁₂-С₁₄) и натриев октилсулфат в съотношение от 10:90 до 45:55 тегл. %.

Установено беше, че получената по този начин смес дава неочаквано добри и съизмерими в дестилирана и еталонна морска вода резултати, както по отношение на ценообразуващата си способност, така и по отношение на стабилността на получаваната пяна, когато се използва като база на краен ценообразуващ работен разтвор. Полученият ефект не се влияе от вида на катиона и се наблюдава при използване на натриева, триетаноламинова, амониева соли на алкилсулфат С₁₂-С_1б, основно С₁₂-С₁₄ и техни смеси. Синергичният ефект обаче се наблюдава само в границите на посоченото съотношение на смесване на двата компонента, където се констатира рязко подобряване на ценообразуващата способност и стабилността на получената пяна дори при самостоятелно използване на ценообразуващият активен агент. Това селективно подобряване на ценообразуването се запазва и при добавянето на други компоненти във водния разтвор като например алкохоли, киселини, основи и др., а добавянето на мастни алкохоли още по-ясно откроява селективността на получените резултати.

По-долу са приведени илюстративни примери, както за резултатите по отношение на ценообразуващата способност и стабилността на получената пяна при самостоятелно използване на ценообразуващия активен агент съгласно изобретението, така и сравнителни примери за резултати при използването в същите условия на посочените в нивото на техниката и познати на пазара търговски продукти с най-близък химически състав, както и при добавяне на минимално количество мастен алкохол.

Примерно изпълнение на изобретението

При провеждането на опити, резултатите от които са представени в табличен вид по-долу е работено със 7% водни разтвори на използваните алкилсулфати, сред които: известен като търговски продукт пенообразувател, представляващ натриев алкилсулфат C_g-C₁₄ (преобладаващо С С₁₂); известен като търговски продукт пенообразувател, представляващ амониев алкилсулфат С₁₂-С₁₆; известен като търговски продукт пенообразувател с разностранно приложение, представляващ натриев октил сулфат. Времето на разбъркване е 10 s, а температурата на водата - 22°С.

От включените в Таблица 1 примери, чрез данни за височина на пяната (в ml) и за времето на полуразпад на пяната по ДИН (времето от началото на образуване на пяната в миксера до отделяне на 1/2 от съдържащата се в пяната вода, в min) се илюстрират резултатите от проведените на лабораторен миксер опити за работа в дестилирана и еталонна морска вода (съдържаща съгласно ДИН 14272, част II в 11 вода: 25 g NaCl, 11 g MgCl₂.6H₂0,1.6 g CaCl₂.2H₂0,4 gNa₂SO₄), а именно:

Примери 1 - при самостоятелно използване на натриев октилсулфат;

Примери 2-5 - при смес от натриев октилсулфат и натриев лаурилсулфат в различни съотношения в тегл. ч.;

Пример 6 - при самостоятелно използване на натриев лаурилсулфат.

По аналогичен начин са структурирани и данните в Таблици 2, 3 и 4.

65702 В1

Таблица 1 Данни при различни тегловни съотношения на компонентите на активния ценообразуващ агент, съгласно изобретението, включително при самостоятелното им използване

ό	о	Ό	H = 850 τ = 3 min	a 1 ^s ” 1! X ь>
ш	сч	ТГ	H = 1000 τ = 3.45 min	r· © Έ vn E so _ II II I p
	m	ΓΌ	s φ a VJ in OS II ⁿ ¹¹ II Я H « «	Я © a in s « <4 ¹¹ II Д P * 4!
еп		04	ES ® s ¹¹ 7 И h * «	s PM s 2 ® © ¹¹ II M P * *
			s Ο £ © СЧ 1 \|\| X h	c E o o O cn i ΐ
	Ό	ο	<=> -Ξ ο E m _ i !·	c *zs 2 ^Ξ OS , i i
я я* ьГ S S &	u. PS ο S ο C5 Ζ	C, eg >> □ —k Б. tv ¢3 z	Я re r> £ X δ s J8- o’ “-Ч n	Еталонна морска вода

65702 Bl

ο	ί
νΊ
ο	04
ί!	11
	Ρ
	_ε
ο	g
	Ш
ΓΝ	uS
	II
МГ	Ρ

A	е
Μ Μ	S
S	A Ο
S	a
5	&<
S	s
ο	e
S	s
ί-	4
ο	Щ
(Β	fc
U	S
a 3	Γ 2
a	5
0	st
ч	a
ί.
Q	©

ο	ε	ο	.S
ο	ιη	ο	ε
οο	Γ⁴*	οο	00
11	II	II	. 11
	Ρ	X	Ρ

65702 В1

Таблица 3 Данни при различни тегловни съотношения на компонентите на активния пенообразуващ агент, съгласно изобретението, включително при самостоятелното им използване с мастен алкохол

18			_ * © 8 ⁰⁰ Ch И II Е н	Н = 550 τ = 2.5 min
17	©	©	с © ·= £ н	с о Е © © © Е р
ЧС W»			с © ε ⁰⁰ г« II Е t->	Н = 900 τ = 8 min
15	тг	ГЧ	с © е © © © 1 ^НЕ и	Г“ «η Е ⁰⁰ 00 Δ π U. Η
14	СП		Η = 800 τ = 8.5 min	Η = 800 τ = 6.5 min
	©	©	© Έ in Е (Ν _{Τ ι} i ¹¹ К Η	Η = 400 τ = 0.5 min 1
Пример №	Na окгилсулфат с мастен алкохол (0.25 g в 100 ml 7% з-з)	Амониев лаурилсулфат с мастен алкохол (0.25 g в 100 ml 7% з-з)	Дестилирана вода	Еталонна морска вода

Таблица 4 Данни при различни тегловни съотношения па компонентите на активния пенообразуващ агент, съгласно изобретението, включително при самостоятелното им използване

22 i . .	©	©	Н = 600 τ = 3 min	Лош - коагулира
ГЧ		ГЧ	g* © S ⁰⁰i 'i	Η = 950 τ = 3 min
20			© 1 ¹¹ 7 Е и	Η = 9500 τ = 3 min
Оч	©	©	_Λ -S © g © , ¹¹ II Е и	Η = 950 τ = 2.5 min
в. g S Λ в	Na октилеулфат	Смес на Na и амониев лаурилсулфат	Дестилирана вода	Еталонна морска вода

65702 Bl

Claims

Патентни претенции

1. Пенообразуващ активен агент, характеризиращ се с това, че представлява смес на основна сол на алкилсупфат С₁₂-С₁₆, основно С₁₂С₁₄ и натриев октилсулфат в съотношение в тегл. % от 10 :90 до 45 :55.
2. Пенообразуващ активен агент съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че основната сол на алкилсупфат с₁₂-с₁₆, може да бъде натриева, триетаноламинова, амониева или 5 смес от тях.