CN103170165A - 一种有机硅消泡剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种有机硅消泡剂的制备方法，以重量份数配制的原料由150-200份二甲基硅油、15-25份二氧化硅、5-15份硅酸钠、40-60份OP-10、8-15份SP-80、2-5份SP-60，500-1000份水组成；制备：向反应釜依次投加二甲基硅油、二氧化硅、硅酸钠，升温至100-140℃，以60转/分钟速度搅拌，反应2.5-3.2小时，降温至70-90℃，加入OP-10、SP-80、SP-60，搅拌反应8-12分钟，然后加入1/3水，继续搅拌55-65分钟，停止搅拌降至室温，放置2-4小时后，在搅拌下加入剩余的水，搅拌均匀，即得产品。该方法获得的产品，其消泡率在95%以上。
Description
技术领域
本发明涉及消泡剂，尤其是有机硅消泡剂的制备，该方法获取的制剂具有较强的消泡能力，有良好的水溶性，工艺简单，无污染等特点。
背景技术
在诸多的工业生产中，都会使用到表面活性剂，以提高产品某方面的性能等；但由于存在气体或者搅拌方面的原因，常产生大量的泡沫，只有抑制和消除泡沫才能满足实际需要，即使用消泡剂消除泡沫是最好的途径。目前市场上可供选择的消泡剂品种很多，从成本、表面活性、挥发性、安全性、对环境的友好程度等方面综合考虑，选优是商家所期盼的。消泡剂按成份分，可分为有机硅、聚醚、油脂、脂肪酸、磷酸酯、醇、醚、胺等，其中有机硅消泡剂，由于表面张力小、热稳定性及化学稳定性好、生理惰性及消泡力强等特点，在应用上越来越多的用于替代其它消泡剂。
检索文献披露：德国实验物理学家Ｑｕｉｎｃｋｅ首先提出用化学方法来消泡，例如用乙醚蒸气可消除肥皂泡。19世纪的胶体化学家Ｊ.Ｐｌａｔｅａｕ曾对液体起泡性进行过研究，提出表面张力小、黏度大的起泡性强。日本胶体化学家佐佐木恒孝在二次大战之前就开始研究泡沫问题，战后连续发表许多文章，成为消泡方面的一位专家。美国胶体化学家Ｓ Ｒｏｓｓ在二次大战期间，研究润滑油的消泡问题，战后连续发表许多篇关于消泡的研究报告，在消泡剂的作用机理方面作出了突出贡献。1952年，美国道康宁(ＤｏｗＣｏｒｎｉｎｇ)公司的Ｃ Ｃ Ｃｕｒｒｉｅ对当时的消泡剂文献做了较大规模的整理，对造纸、发酵、锅炉等方面的消泡技术进行了全面系统的研究。1954年，美国Ｗａｇｎｄ-ｏｔｔ公司首先投产聚醚型消泡剂，已经得到迅速发展。但广泛应用和研究是从近几年随着聚醚工业的发展而开始的。
本发明研制的新型有机硅消泡剂，根据合理的配比，提高二氧化硅的乳化程度，使产品具有良好的稳定性及优异的消泡能力，取代传统的消泡剂的合成工艺，既降低了成本又提高了环保的质量，为社会节能减排提供了技术支撑
发明内容
本发明的目的在于：提供的制备有机硅消泡剂的方法，工艺简单，不污染环境，为企业的节能降耗做出了示范。
本发明的目的是这样实现的：一种有机硅消泡剂的制备方法，以重量份数配制的原料由150-200份二甲基硅油、15-25份二氧化硅、5-15份硅酸钠、40-60份OP-10、8-15份SP-80、2-5份SP-60，500 -1000份水组成；制备：向反应釜依次投加二甲基硅油、二氧化硅、硅酸钠，升温至100-140℃，以60转/分钟速度搅拌，反应2.5-3.2小时， 降温至70-90℃，加入OP-10、SP-80、SP-60，搅拌反应8-12分钟，然后加入1/3水，继续搅拌55-65分钟，停止搅拌降至室温，放置2-4小时后，在搅拌下加入剩余的水，搅拌均匀，即得产品。
本发明的作用机理：将二氧化硅和硅酸钠根据合理的配比先溶解到二甲基硅油中，然后加入乳化剂OP-10、SP-80、SP-60，然后在快搅情况下加入水，使其乳化，达到稳定状态。本发明研制的新型有机硅消泡剂，取代传统的消泡剂的合成工艺，既降低了成本又提高了环保的质量，为企业节能减排提供了技术支撑，具有较高的推广应用价值，彰显技术进步。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
原料以重量份数配制：
1）取180份二甲基硅油、20份二氧化硅、10份硅酸钠、50份OP-10、10份SP-80、3份SP-60、800份水；
2）取150份二甲基硅油、15份二氧化硅、5份硅酸钠、40份OP-10、8份SP-80、2份SP-60，500份水组成；
3）取200份二甲基硅油、25份二氧化硅、15份硅酸钠、60份OP-10、15份SP-80、5份SP-60， 1000份水组成；
制备:选1）或2）或3）其中的一组，向反应釜投加二甲基硅油、二氧化硅、硅酸钠混合，升温至120℃，以60转/分钟速度搅拌，反应3小时; 降温至80℃，加入OP-10、SP-80、SP-60，搅拌反应10分钟，然后加入1/3水，搅拌反应1小时；停止搅拌，降至室温，放置3小时；在室温下搅拌，加入剩余的2/3水，搅拌均匀后即得产品。
本发明的消泡剂产品达到的国家标准GB/T 26527-2011有机硅消泡剂的要求。
本方法选用的二甲基硅油、二氧化硅、OP-10、SP-80、SP-60均为天津市化学试剂三厂生产，硅酸钠为天津市致远化学试剂有限公司生产。
实施例2
对产品的生产性能验证及评价
1)水溶性评价
在100毫升水样中分别加入3种药剂，投加药剂量为50 克，充分摇匀后在常温下恒温静置5min观察，结果见表1。
表1 水溶性评价
| 药剂 | 溶液外观 |
| 市售有机硅消泡剂 | 可溶 |
| 市售聚醚消泡剂 | 可溶 |
| 新型有机硅消泡剂 | 可溶 |
由上表的数据得知：3种药剂的水溶性均良好。
2)消泡剂效果评价
新型有机硅消泡剂与市售有机硅消泡剂、聚醚消泡剂对比，其消泡效果的处理评价，见表2。
表2 消泡效果的处理评价
| 药剂 | 投加量 | 密度回复率，% |
| 新型有机硅消泡剂 | 25 ppm | 99.7 |
| 市售有机硅消泡剂 | 25ppm | 95.1 |
| 市售聚醚消泡剂 | 25ppm | 96.3 |
由上表数据得知：在投加量相同的情况下，新型有机硅消泡剂的消泡能力比市售的有机硅消泡剂、聚醚消泡剂要好。
本发明的有机硅消泡剂产品，经检测不挥发组份：≥15%； pH：6.0-9.0; 根据消泡剂评价方法，比常规方法生产的有机硅消泡剂、聚醚消泡剂的使用效果及性价比更优，其产品的消泡率在95%以上。
Claims (2)
1.一种有机硅消泡剂的制备方法，其特征在于：以重量份数配制的原料由150-200份二甲基硅油、15-25份二氧化硅、5-15份硅酸钠、40-60份OP-10、8-15份SP-80、2-5份SP-60，500 -1000份水组成；制备：向反应釜依次投加二甲基硅油、二氧化硅、硅酸钠，升温至100-140℃，以60转/分钟速度搅拌，反应2.5-3.2小时， 降温至70-90℃，加入OP-10、SP-80、SP-60，搅拌反应8-12分钟，然后加入1/3水，继续搅拌55-65分钟，停止搅拌降至室温，放置2-4小时后，在搅拌下再加入剩余的水，搅拌均匀，即得产品。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于：该方法获得的产品，其消泡率在95%以上。
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