CN110636891B - 用于水的热脱盐工艺的新型防沫剂配制品 - Google Patents

用于水的热脱盐工艺的新型防沫剂配制品 Download PDF

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Abstract

配制品F，其包含A)50至90重量份的氧化乙烯和氧化丙烯的至少一种嵌段共聚物P，B)0.5至10重量份的至少一种烷基硫酸酯S的盐，C)0.05至0.5重量份的组合物C，其包含C1)5至10重量份的至少一种仅带有末端烷基的聚二甲基硅氧烷，C2)1至3重量份的至少一种至少带有烷氧基化羟基的聚二甲基硅氧烷，C3)至少一种溶剂，其中所述配制品F是含水配制品。

Description

用于水的热脱盐工艺的新型防沫剂配制品
本发明涉及配制品F，其包含：
A)50至90重量份的氧化乙烯和氧化丙烯的至少一种嵌段共聚物P，
B)0.5至10重量份的至少一种烷基硫酸酯S的盐，
C)0.05至0.5重量份的组合物C，其包含
C1)5至10重量份的至少一种仅带有末端烷基的聚二甲基硅氧烷，
C2)1至3重量份的至少一种带有至少一个烷氧基化羟基的聚二甲基硅氧烷，
C3)至少一种溶剂，
其中所述配制品F是含水配制品。
本发明进一步涉及配制品F尤其是在热脱盐工艺中作为消泡剂的用途。
消泡剂在许多工业过程中起着重要作用。尤其是在水的热脱盐工艺中，泡沫的形成可限制此类工艺的效率。因此，有效控制泡沫形成是非常重要的。另一方面，由于此类工艺的技术复杂性，因此这种热脱盐对消泡剂提出了特别高的挑战。
虽然可获得许多市售消泡剂，但一直需要可有效、高效且以低消泡剂浓度控制泡沫形成的改进消泡剂。此外，消泡剂需要与水混溶。
M.H.Auerbach等(Desalination,38(1981),159-168)公开了基于聚二醇烷基醚的泡沫控制剂。
本发明的目的是提供新型配制品，其与水形成稳定的混合物，且可尤其在热脱盐应用中有效控制泡沫形成。
该目的通过配制品F实现，所述配制品F包含
A)50至90重量份的氧化乙烯和氧化丙烯的至少一种嵌段共聚物P，
B)0.5至10重量份的至少一种烷基硫酸酯S的盐，
C)0.05至0.5重量份的组合物C，其包含
C1)5至10重量份的至少一种仅带有末端烷基的聚二甲基硅氧烷，
C2)1至3重量份的至少一种带有至少一个烷氧基化羟基的聚二甲基硅氧烷，
C3)至少一种溶剂，
其中所述配制品F是含水配制品。
在一个优选的实施方案中，配制品F包含
A)50重量％至90重量％的氧化乙烯和氧化丙烯的至少一种嵌段共聚物P，
B)0.5重量％至10重量％的至少一种烷基硫酸酯S的盐，
C)0.05重量％至0.5重量％的组合物C，其包含
C1)5重量％至10重量％的至少一种仅带有末端烷基的聚二甲基硅氧烷，
C2)1重量％至3重量％的至少一种带有至少一个烷氧基化羟基的聚二甲基硅氧烷，
C3)至少一种溶剂，
D)10重量％至49.45重量％的水。
配制品F是通常澄清且在室温下长时间不显示相分离的混合物。配制品F可以被认为是水包油乳液，有时也被称为水包油微乳液。在许多情况下，配制品具有澄清溶液的外观。因此，当配制品F在本文中被称作“溶液”时，这应被理解为包括所述混合物或乳液。
嵌段共聚物P是氧化乙烯(EO)和氧化丙烯(PO)的嵌段共聚物。
优选地，嵌段共聚物P具有1000至10000g/mol、优选1500至8000g/mol、更优选2000至6000g/mol的平均分子质量Mw。
在一个优选的实施方案中，嵌段共聚物P是平均摩尔质量MW为1000至3000g/mol(本文所述的嵌段共聚物P的所有MW均从如根据DIN53240-1:2013-06确定的OH值计算)的在末端位置未醚化(因此在末端位置带有OH基)的结构PEO-PPO-PEO的嵌段共聚物。
在一个优选的实施方案中，嵌段共聚物P是平均摩尔质量MW为3000至4000g/mol的嵌段共聚物PEO-PPO-PEO。
在一个优选的实施方案中，嵌段共聚物P是平均摩尔质量MW为4000至5000g/mol的嵌段共聚物PEO-PPO-PEO。
在一个优选的实施方案中，嵌段共聚物P是平均摩尔质量MW为5000至6000g/mol的嵌段共聚物PEO-PPO-PEO。
在一个实施方案中，嵌段共聚物P是由以下通式表示的三嵌段表面活性剂：
R3-(EO)a-(PO)b-(EO)c-R4
或
R3-(PO)a-(EO)b-(PO)c-R4
其中a、b和c各自表示每个嵌段中亚乙氧基或亚丙氧基单元的数目；且其中R3和R4独立地为氢、具有1至18个碳原子的烷基、具有1至18个碳原子的羟烷基或其混合物。
优选的嵌段共聚物P具有约1000至约6000、更优选1500至4500g/mol的平均分子量MW。在一个实施方案中，嵌段共聚物P具有1000至2000g/mol的平均分子量MW。在另一实施方案中，嵌段共聚物P具有2000至约4000的平均分子量。嵌段共聚物P优选包含约20重量％至约60重量％且更优选约25重量％至约50重量％的聚氧乙烯(PEO)嵌段。
在一个实施方案中，嵌段共聚物P仅包含氧化乙烯和氧化丙烯且包含数量平均值为0.1至40个单元、优选1至10个且甚至更优选1.5至5个单元的氧化丙烯，且氧化丙烯与氧化乙烯的数均摩尔比为40:1至1:400，优选40:1至1:300，更优选5:1至1:100且尤其是优选5:1至1:50。在另一实施方案中，氧化丙烯与氧化乙烯的数均摩尔比为1:40至1:1或1:35至1:1。
在一个实施方案中，聚合物P具有5重量％至15重量％的EO含量。
在一个实施方案中，聚合物P具有8重量％至12重量％的EO含量。
在一个实施方案中，聚合物P具有15重量％至25重量％的EO含量。
在一个实施方案中，聚合物P具有18重量％至22重量％的EO含量。
在一个实施方案中，聚合物P具有2000至6000g/mol的摩尔质量MW和5重量％至15重量％的EO含量。
在一个实施方案中，聚合物P具有2000至6000g/mol的摩尔质量MW和8重量％至12重量％的EO含量。
在一个实施方案中，聚合物P具有2000至6000g/mol的摩尔质量MW和15重量％至25重量％的EO含量。
在一个实施方案中，聚合物P具有2000至6000g/mol的摩尔质量MW和18重量％至22重量％的EO含量。
在一个实施方案中，聚合物P具有2000至4000g/mol的摩尔质量MW和5重量％至15重量％的EO含量。
在一个实施方案中，聚合物P具有2000至4000g/mol的摩尔质量MW和8重量％至12重量％的EO含量。
在一个实施方案中，聚合物P具有2000至4000g/mol的摩尔质量MW和15重量％至25重量％的EO含量。
在一个实施方案中，聚合物P具有2000至4000g/mol的摩尔质量MW和18重量％至22重量％的EO含量。
在一个实施方案中，聚合物P具有2000至2950g/mol的摩尔质量MW和5重量％至15重量％的EO含量。
在一个实施方案中，聚合物P具有2000至2950g/mol的摩尔质量MW和8重量％至12重量％的EO含量。
在一个实施方案中，聚合物P具有2000至2950g/mol的摩尔质量MW和15重量％至25重量％的EO含量。
在一个实施方案中，聚合物P具有2000至2950g/mol的摩尔质量MW和18重量％至22重量％的EO含量。
在一个实施方案中，聚合物P具有2100至2500g/mol的摩尔质量MW和5重量％至15重量％的EO含量。
在一个实施方案中，聚合物P具有2100至2500g/mol的摩尔质量MW和8重量％至12重量％的EO含量。
在一个实施方案中，聚合物P具有2100至2500g/mol的摩尔质量MW和15重量％至25重量％的EO含量。
在一个实施方案中，聚合物P具有2100至2500g/mol的摩尔质量MW和18重量％至22重量％的EO含量。
在一个实施方案中，聚合物P具有3000至4000g/mol的摩尔质量MW和5重量％至15重量％的EO含量。
在一个实施方案中，聚合物P具有3000至4000g/mol的摩尔质量MW和8重量％至12重量％的EO含量。
在一个实施方案中，聚合物P具有3000至4000g/mol的摩尔质量MW和15重量％至25重量％的EO含量。
在一个实施方案中，聚合物P具有3000至4000g/mol的摩尔质量MW和18重量％至22重量％的EO含量。
聚氧化烯的合成是本领域技术人员已知的。例如，在乌尔曼的工业化学百科全书(Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry)，第6版，Electronic Release中的“聚氧化烯(Polyoxyalkylenes)”中给出了细节。
在一个实施方案中，可通过碱催化的烷氧基化制备嵌段共聚物P。为此目的，可将醇R1-OH在加压反应器中与碱金属氢氧化物(优选氢氧化钾)或与碱金属醇盐(如例如甲醇钠)混合。借助于降低的压力(例如<100毫巴)和/或通过增加温度(30至150℃)，可去除仍然存在于混合物中的水或甲醇。然后，醇作为相应的醇盐存在。此后，用惰性气体(例如氮气)建立惰性条件，并在60至180℃的温度下逐步添加一种或多种氧化烯，直至不超过10巴的压力。在反应结束时，可通过添加酸(例如乙酸或磷酸)中和催化剂，并且如果需要，可过滤掉催化剂。还可使用基于硅酸镁的离子交换剂将其去除。借助于该方法，可容易地获得具有1.04至1.2的优选多分散性(polydispersity)的聚氧化烯。
然而，醇的烷氧基化还可借助于其它方法进行，例如通过酸催化的烷氧基化。此外，例如，可采用如DE 43 25 237 A1中所述的双氢氧化物粘土，或者可采用双金属氰化物催化剂(DMC催化剂)。适合的DMC催化剂公开于例如DE 102 43 361 A1中，特别是第[0029]至[0041]段和其中引用的文献中。例如，可使用Zn-Co类型的催化剂。为了进行反应，可将催化剂添加至醇R1-OH中，并且可如上文所述将混合物脱水并如上所述与氧化烯反应。通常，使用基于混合物不超过1000ppm的催化剂，并且由于该小量，催化剂可保留在产物中。催化剂的量通常可小于1000ppm，例如250ppm或更小。
嵌段共聚物P以50重量％至90重量％、优选60重量％至80重量％的量包含在配制品F。除非另有说明，否则本文给出的所有百分比、份数或ppm均为重量百分比、重量份数或重量ppm。涉及本文给出的配制品F的组分A)、B)、C)和D)的所有百分比均相对于配制品F给出。涉及本文给出的组合物C的组分C1)、C2)、C3)的所有百分比均相对于组合物C)给出。
烷基硫酸酯S是硫酸单酯。优选地，烷基硫酸酯S是C6至C20-烷基硫酸酯。
优选地，烷基硫酸酯S是硫酸单酯的盐。更优选地，烷基硫酸酯S是硫酸单酯的钠盐、钾盐、钙盐或镁盐。
优选地，烷基硫酸酯S是硫酸单酯的钠盐。
尤其优选的烷基硫酸酯S是月桂基硫酸钠、月桂基硫酸钾和月桂基硫酸铵。
在一个特别优选的实施方案中，烷基硫酸酯S是月桂基硫酸钠。
烷基硫酸酯S通常以0.5重量％至10重量％的量包含在配制品F中。
组合物C包含相对于组合物C)5重量％至10重量％的至少一种仅带有末端烷基的聚二甲基硅氧烷C1)。
组合物C)进一步包含1重量％至3重量％的至少一种至少带有烷氧基化羟基的聚二甲基硅氧烷C2)。烷氧基化羟基通常键合至硅氧烷基的硅原子。通常，该烷氧基化羟基可在聚二甲基硅氧烷中的任何位置，优选在聚二甲基硅氧烷的末端位置处键合至硅氧烷分子的硅原子。
组合物C)进一步包含至少一种溶剂C3)，所述溶剂能够溶解所给量的组分C1)和C2)且与所给量的组分A)、B)和D)混溶。溶剂C3)通常不同于水。在另一形式中，组合物C)包含溶剂C3)。在另一形式中，组合物C)包含一种溶剂C3)。
在一个优选的实施方案中，溶剂C3)是1-异丙基-2,2-二甲基三亚甲基二异丁酸酯。
溶剂C3)优选以基于组合物C)75重量％至80重量％的量包含在组合物C)中。在另一优选形式中，溶剂C3)优选以基于组合物C)75重量％至85重量％的量包含在组合物C)中。
组分A)、B)和C)以上文所给量包含在配制品F中。
配制品F是含水配制品。这意味着配制品F包含水作为溶剂。优选地，至少一种包含在配制品F中的溶剂包含至少50重量％、更优选至少80重量％或99重量％的水。
优选地，配制品F包含10重量％至49.5重量％的水。
在一个实施方案中，配制品F基本上由组分A)、B)和C)以及水组成。
在一个实施方案中，配制品F由组分A)、B)和C)以及水组成。
在一个实施方案中，配制品F基本上由以下组成
A)50至90重量份的氧化乙烯和氧化丙烯的至少一种嵌段共聚物P，
B)0.5至10重量份的至少一种烷基硫酸酯S的盐，
C)0.05至0.5重量份的组合物C，其包含
C1)5至10重量份的至少一种仅带有末端烷基的聚二甲基硅氧烷，
C2)1至3重量份的至少一种带有至少一个烷氧基化羟基的聚二甲基硅氧烷，
C3)至少一种溶剂，
D)水。
在一个实施方案中，配制品F由以下组成
A)50至90重量份的氧化乙烯和氧化丙烯的至少一种嵌段共聚物P，
B)0.5至10重量份的至少一种烷基硫酸酯S的盐，
C)0.05至0.5重量份的组合物C，其包含
C1)5至10重量份的至少一种仅带有末端烷基的聚二甲基硅氧烷，
C2)1至3重量份的至少一种带有至少一个烷氧基化羟基的聚二甲基硅氧烷，
C3)至少一种溶剂，
D)水。
在一个实施方案中，配制品F由以下组成
A)50至90重量份的具有2000至2950g/mol的摩尔质量MW和20重量％的EO含量的氧化乙烯和氧化丙烯的至少一种嵌段共聚物P，
B)0.5至10重量份的至少一种烷基硫酸酯S的盐，
C)0.05至0.5重量份的组合物C，其包含
C1)5至10重量份的至少一种仅带有末端烷基的聚二甲基硅氧烷，
C2)1至3重量份的至少一种带有至少一个烷氧基化羟基的聚二甲基硅氧烷，
C3)至少一种溶剂，
D)水。
在一个实施方案中，配制品F由以下组成
A)50至90重量份的具有2000至2950g/mol的摩尔质量MW和20重量％的EO含量的氧化乙烯和氧化丙烯的至少一种嵌段共聚物P，
B)0.5至10重量份的至少一种烷基硫酸酯S的盐，
C)0.05至0.5重量份的组合物C，其包含
C1)5至10重量份的至少一种仅带有末端烷基的聚二甲基硅氧烷，
C2)1至3重量份的至少一种带有至少一个烷氧基化羟基的聚二甲基硅氧烷，
C3)至少一种溶剂，
D)水。
在一个实施方案中，配制品F由以下组成
A)60至80重量份的具有2000至2950g/mol的摩尔质量MW和20重量％的EO含量的氧化乙烯和氧化丙烯的至少一种嵌段共聚物P，
B)0.5至10重量份的至少一种烷基硫酸酯S的盐，
C)0.05至0.5重量份的组合物C，其包含
C1)5至10重量份的至少一种仅带有末端烷基的聚二甲基硅氧烷，
C2)1至3重量份的至少一种带有至少一个烷氧基化羟基的聚二甲基硅氧烷，
C3)至少一种溶剂，
D)水。
在一个实施方案中，配制品F基本上由以下组成
A)50重量％至90重量％的氧化乙烯和氧化丙烯的至少一种嵌段共聚物P，
B)0.5重量％至10重量％的月桂基硫酸钠，
C)0.05重量％至0.5重量％的组合物C，其包含
C1)5重量％至10重量％的至少一种仅带有末端烷基的聚二甲基硅氧烷，
C2)1重量％至3重量％的至少一种带有至少一个烷氧基化羟基的聚二甲基硅氧烷，
C3)至少一种溶剂，
D)10重量％至49.45重量％的水。
在一个实施方案中，配制品F由以下组成
A)50重量％至90重量％的氧化乙烯和氧化丙烯的至少一种嵌段共聚物P，
B)0.5重量％至10重量％的至少一种烷基硫酸酯S的盐，
C)0.05重量％至0.5重量％的组合物C，其包含
C1)5重量％至10重量％的至少一种仅带有末端烷基的聚二甲基硅氧烷，
C2)1重量％至3重量％的至少一种带有至少一个烷氧基化羟基的聚二甲基硅氧烷，
C3)至少一种溶剂，
D)10重量％至49.45重量％的水。
在一个实施方案中，配制品F由以下组成
A)50重量％至90重量％的具有2000至2950g/mol的摩尔质量MW和20重量％的EO含量的氧化乙烯和氧化丙烯的至少一种嵌段共聚物P，
B)0.5重量％至10重量％的至少一种烷基硫酸酯S的盐，
C)0.05重量％至0.5重量％的组合物C，其包含
C1)5重量％至10重量％的至少一种仅带有末端烷基的聚二甲基硅氧烷，
C2)1重量％至3重量％的至少一种带有至少一个烷氧基化羟基的聚二甲基硅氧烷，
C3)至少一种溶剂，
D)10重量％至49.45重量％的水。
配制品F制备简单且经济。
配制品F是稳定的混合物，其在室温下以及在40℃或60℃的升高温度下长时期不显示相分离。
它们允许在低浓度的消泡剂下有效且高效地控制泡沫形成。
配制品F可与水混溶，且在用于脱盐应用中的浓度下产生澄清混合物。
配制品F尤其可用于水、尤其是海水或微咸水的热脱盐工艺。
本发明的另一方面是包含以下各项的配制品F的用途
A)50至90重量份不同于硅氧烷的至少一种非离子型表面活性剂，
B)任选存在的0.1至10重量份的至少一种烷基硫酸酯S的盐，
C)0.05至0.5重量份的组合物C，其包含
C1)5重量％至10重量％的至少一种仅带有末端烷基的聚二甲基硅氧烷，
C2)1重量％至3重量％的至少一种带有至少一个烷氧基化羟基的聚二甲基硅氧烷，
C3)至少一种溶剂，
D)水，
其中配制品F是优选在热脱盐应用中作为防沫剂的含水配制品。
在一个实施方案中，配制品F优选在热脱盐应用中用作防沫剂，并且包含
A)50重量％至90重量％不同于硅氧烷的至少一种非离子型表面活性剂，
B)任选存在的0.1重量％至10重量％的至少一种烷基硫酸酯S的盐，
C)0.05重量％至0.5重量％的组合物C，其包含
C1)5重量％至10重量％的至少一种仅带有末端烷基的聚二甲基硅氧烷，
C2)1重量％至3重量％的至少一种至少带有烷氧基化羟基的聚二甲基硅氧烷，
C3)至少一种溶剂，
D)10重量％至49.95重量％的水。
本发明的另一方面是包含以下各项的含水配制品F优选在热脱盐应用中作为防沫剂的用途
A)50至90重量份的氧化乙烯和氧化丙烯的至少一种嵌段共聚物P，
B)0.5至10重量份的至少一种烷基硫酸酯S的盐，
C)0.05至0.5重量份的组合物C，其包含
C1)5重量％至10重量％的至少一种仅带有末端烷基的聚二甲基硅氧烷，
C2)1重量％至3重量％的至少一种带有至少一个烷氧基化羟基的聚二甲基硅氧烷，
C3)至少一种溶剂，
D)水。
本发明的另一方面是包含以下各项的配制品F优选在热脱盐应用中作为防沫剂的用途
A)50重量％至90重量％的氧化乙烯和氧化丙烯的至少一种嵌段共聚物P，
B)0.5重量％至10重量％的至少一种烷基硫酸酯S的盐，
C)0.05重量％至0.5重量％的组合物C，其包含
C1)5重量％至10重量％的至少一种仅带有末端烷基的聚二甲基硅氧烷，
C2)1重量％至3重量％的至少一种带有至少一个烷氧基化羟基的聚二甲基硅氧烷，
C3)至少一种溶剂，
D)10重量％至49.45重量％的水。
配制品F特别可用于海水的热脱盐工艺。
在一个实施方案中，将配制品F用于多效蒸馏(MED)中。
在一个实施方案中，将配制品F用于多级效应蒸馏(MSF)中。
在一个实施方案中，将配制品F用于机械蒸气压缩(MVC)工艺中。
在一个实施方案中，配制品F用于机械蒸气压缩(MVC)工艺和多效蒸馏(MED)的组合中。
通常将配制品F以基于进料水0.01至2重量ppm的量添加至热脱盐工艺中的进料水中。
在一个实施方案中，在热脱盐工艺中将配制品F添加至水中，所述配制品F的量使得嵌段共聚物P的浓度基于进料水为0.005至2重量ppm，优选0.007至1.4重量ppm。
配制品F基本上的使用抑制了泡沫的形成并产生更高的生产率。
配制品F易于与水混溶，并产生在室温下或在升高的温度(例如20至40℃或20至60℃)下长时间(例如1小时、6小时、1天、1周或1个月)不显示相分离的澄清混合物。特别地，配制品F可在热脱盐工艺期间以所施加的浓度与水混合，并且在该工艺的应用期间不显示相分离。
配制品F进一步与用于水的热脱盐中的其它添加剂混溶，所述其它添加剂如聚丙烯酸、丙烯酸的共聚物或三元共聚物、聚马来酸和马来酸的共聚物或三元共聚物、马来酸和烯烃如异丁烯的共聚物、膦酸酯(例如2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTC)、1-羟基乙烷-1,1-二膦酸(HEDP)、氨基三(亚甲基膦酸)(ATMP)、二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)(DTPMP)、六亚甲基二胺四(亚甲基膦酸)(HDTMP)、乙二胺四(亚甲基膦酸)(EDTMP)、亚硫酸氢钠(NaHSO3)、偏亚硫酸氢钠(Na2S2O5)和其混合物。
配制品F易于生物降解。
实验
所用的材料：
嵌段共聚物P1：具有结构PEO-PPO-PEO的氧化乙烯和氧化丙烯的嵌段共聚物，其平均摩尔质量MW为2300g/mol，如从根据DIN 53240-1:2013-06确定的OH值计算
嵌段共聚物P2：具有结构PEO-PPO-PEO的氧化乙烯和氧化丙烯的嵌段共聚物，其平均摩尔质量Mw为1000g/mol(所述分子中的EO含量为10％)
嵌段共聚物P3：具有结构PEO-PPO-PEO的氧化乙烯和氧化丙烯的嵌段共聚物，其平均摩尔质量Mw为2000g/mol(所述分子中的EO含量为10％)
嵌段共聚物P4：具有结构PEO-PPO-PEO的氧化乙烯和氧化丙烯的嵌段共聚物，其平均摩尔质量Mw为2450(所述分子中的EO含量为20％)
嵌段共聚物P5：具有结构PEO-PPO-PEO的氧化乙烯和氧化丙烯的嵌段共聚物，其平均摩尔质量Mw为2600(所述分子中的EO含量为10％)
嵌段共聚物P6：具有结构PEO-PPO-PEO的氧化乙烯和氧化丙烯的嵌段共聚物，其平均摩尔质量Mw为3650(所述分子中的EO含量为20％)
增溶剂1：乙氧基化氢化蓖麻油(PEG 40)
增溶剂2：氢化乙氧基化蓖麻油(PEG 60)
增溶剂3：聚氧乙烯山梨糖醇酐单硬脂酸酯(20个EO)
增溶剂4：MW＝200g/mol的聚乙二醇
增溶剂5：聚氧乙烯(20)山梨糖醇酐单油酸酯
增溶剂6：脂肪醇乙氧基化物/丙氧基化物的磷酸酯
增溶剂7：月桂基硫酸钠
增溶剂8：>＝50％且<75重量％的C10-13-烷基苯磺酸钠盐于水中的溶液
增溶剂9：基于如下的水溶液：乙氧基化的C12-14醇、硫酸钠盐(>1<2.5mol EO)
组合物C.A：包含如下的组合物
1. 5–10重量％仅带有末端甲基的聚二甲基硅氧烷
2. 1–3重量％带有烷氧基化羟基的聚二甲基硅氧烷
3. 75–84重量％1-异丙基-2,2-二甲基三亚甲基二异丁酸酯
组合物C.B：包含如下的组合物：
1. 1–5重量％的二氯二甲基硅烷与二氧化硅(CAS编号68611-44-9)的反应产物
2. 0.1重量％至0.5重量％4-甲基吗啉，CAS-编号109-02-4
A.嵌段共聚物P和增溶剂的相容性
混合初始溶液，然后在室温和60℃下将2重量％的测试混合物在50mL带有卡扣盖的玻璃瓶中储存24小时。
制备嵌段共聚物P1至P6与不同浓度的增溶剂1至增溶剂9的混合物，并在室温下和60℃下筛选它们作为水中的2重量(wt)％混合物的稳定性。
在室温下和在60℃下均没有相分离的2重量％澄清或乳白色水混合物是嵌段共聚物P4和以下增溶剂的混合物：增溶剂6、增溶剂7、增溶剂8、增溶剂9。
进一步测试所选混合物以优化嵌段共聚物P、增溶剂和水含量之间的比率。
B.混合物的稳定性
根据以下程序制备防沫剂配制品，其中组分的类型和它们的量在表1中给出：
在具有机械搅拌器的反应器中，添加686.0g嵌段共聚物P。在23℃下以180rpm搅拌产物。在15分钟内连续添加4.9g增溶剂和14.7g水的混合物。此后，在30分钟内连续添加274.3g水。此外，在5分钟内连续添加1.0g组合物C，并在5分钟内用20.0g水冲洗给料设备。将所得产物在620μm筛上过滤。
Figure BDA0002055401600000141
Figure BDA0002055401600000151
表1：实施例B.1至B.8中制备的配制品的组合物。
稳定性测试
制备包含1重量％、2重量％、5重量％、7.5重量％和10重量％的根据实施例B.1至B.8的在去离子水中的配制品的混合物。
将如此制备的混合物在50mL带有卡扣盖的玻璃瓶中在不同温度下储存一周。在一周后，通过混合物外观评价它们的稳定性。结果示于表2中。
Figure BDA0002055401600000152
Figure BDA0002055401600000161
表2：根据实施例B.1至B.8的配制品的含水混合物的稳定性；2
+＝澄清，无沉降 O＝乳白色或乳状半透明
#＝悬浮固体 -＝相分离，沉降
根据实验B.4制备的配制品证明具有所有配制品的最高稳定性。
来自实验B4的配制品在4℃、室温和40℃下保持澄清，没有相分离。所有其它混合物均变成乳状且显示一定程度的沉降或相分离。
C.性能
进行泡沫管测试以评价在热脱盐工艺中的泡沫破坏和泡沫预防性能。
1.合成海水的组合物
Figure BDA0002055401600000162
Figure BDA0002055401600000171
Lutensol TO 20是带有20个EO单元的数量平均值的异十三醇的乙氧基化物。
使用如图1中所示的玻璃泡沫管装置测试了配制品F在海水(sweater)脱盐工艺中作为消泡剂的性能，图中符号含义说明如下：
A：用于定量给予防沫剂的旁路
B：用于清洁的冲洗供应
C：恒温器出口
D：1000ml有刻度的玻璃量筒
E：可加热的双壁测试量筒
F：循环泵
G：玻璃料
H：恒温器入口
I：空气出口
J：空气泵
K：Woulf瓶
为了测试泡沫预防和泡沫破裂，将以下参数应用于泡沫管：
空气流量＝294ml/min；
液体流量＝4.3L/min；
T＝90℃；再循环模式
在测试量筒D中的泡沫水平达到1000ml后，将10μl 2重量％测试配制品混合物添加至合成海水中。
结果示于表3中。
空白 嵌段共聚物P1 实施例B.4
时间，s 泡沫，ml 泡沫，ml 泡沫，ml
-90 0 0 0
-80 130 130 130
-70 220 220 220
-60 280 280 280
-50 330 330 330
-40 360 360 360
-30 410 410 410
0 500 500 500
60 490 300 300
120 500 280 100
180 490 140 70
240 490 130 60
300 500 125 110
360 500 140 110
420 490 150 90
480 500 150 100
540 490 150 100
600 490 150 100
660 500 150 100
720 500 150 100
780 490 150 110
840 490 150 120
表3：根据实施例C的泡沫预防和泡沫破坏测试结果。
与比较实施例相比，根据实施例B.4的配制品证明对预防和消除泡沫更有效。

Claims (10)

1.防沫配制品，其包含
A)占总配制品50至90重量份的氧化乙烯和氧化丙烯的至少一种嵌段共聚物P，
B)占总配制品0.5至10重量份的至少一种烷基硫酸酯S的盐，
C)占总配制品0.05至0.5重量份的组合物C，其包含
C1)5至10重量份的至少一种仅带有末端烷基的聚二甲基硅氧烷，
C2)1至3重量份的至少一种带有至少一个烷氧基化羟基的聚二甲基硅氧烷，
C3)包含1-异丙基-2,2-二甲基三亚甲基二异丁酸酯的至少一种溶剂，并且
其中所述防沫配制品是含水配制品。
2.防沫配制品，其包含
A)50重量％至90重量％的氧化乙烯和氧化丙烯的至少一种嵌段共聚物P，
B)0.5重量％至10重量％的至少一种烷基硫酸酯S的盐，
C)0.05重量％至0.5重量％的组合物C，其包含
C1)5重量％至10重量％的至少一种仅带有末端烷基的聚二甲基硅氧烷，
C2)1重量％至3重量％的至少一种带有至少一个烷氧基化羟基的聚二甲基硅氧烷，
C3)包含1-异丙基-2,2-二甲基三亚甲基二异丁酸酯的至少一种溶剂，
D)占配制品10重量％至49.45重量％的水。
3.根据权利要求1或2所述的防沫配制品，其中所述嵌段共聚物P具有1000至6000的平均摩尔质量Mw。
4.根据权利要求1或2所述的防沫配制品，其中所述嵌段共聚物P具有结构(EO)x(PO)y(EO)x，x和y独立地为1至200。
5.根据权利要求1或2所述的防沫配制品，其中所述组合物C)包含：
C3)75重量至80重量％的1-异丙基-2,2-二甲基三亚甲基二异丁酸酯。
6.根据权利要求1或2所述的防沫配制品，其中所述至少一种嵌段共聚物P含有20％氧化乙烯。
7.根据权利要求1或2所述的防沫配制品，其中所述至少一种烷基硫酸酯的盐包括月桂基硫酸钠。
8.根据权利要求1或2所述的防沫配制品作为防沫剂的用途，所述配制品包含
A)50至90重量份不同于硅氧烷的至少一种非离子型表面活性剂，
B)任选存在的0.1至10重量份的至少一种烷基硫酸酯S的盐，
C)0.05至0.5重量份的组合物C，其包含
C1)5重量％至10重量％的至少一种仅带有末端烷基的聚二甲基硅氧烷，
C2)1重量％至3重量％的至少一种带有至少一个烷氧基化羟基的聚二甲基硅氧烷，
C3)至少一种溶剂水。
9.根据权利要求1或2所述防沫配制品作为防沫剂的用途，其中所述配制品包含：
A)占总配制品50至90重量份的氧化乙烯和氧化丙烯的至少一种嵌段共聚物P，
B)占总配制品0.5至10重量份的至少一种烷基硫酸酯S的盐，
C)占总配制品0.05至0.5重量份的组合物C，其包含
C1)占总组合物5至10重量％的至少一种仅带有末端烷基的聚二甲基硅氧烷，
C2)占总组合物1至3重量％的至少一种带有至少一个烷氧基化羟基的聚二甲基硅氧烷，
C3)至少一种溶剂，以及
D)10重量％至49.45重量％的水。
10.根据权利要求9所述的用途，其中所述配制品在水的热脱盐工艺中用作防沫剂。
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