CN113350833B - 一种消泡剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消泡剂及其制备方法，涉及消泡剂技术领域。本发明所述消泡剂包含如下重量份的成分：乳化剂5～15份、高碳醇混合物15～25份、分散剂5～15份、阻垢剂3～10份和聚醚8～20份；所述乳化剂包含吐温60、司盘80和液体石蜡。由本发明所述配方制备的消泡剂具有良好的消泡、抑泡、分散、阻垢性能，并且沸点比水高，不会随着水蒸气溢出。

Description

一种消泡剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及消泡剂技术领域，尤其涉及一种消泡剂及其制备方法。

背景技术

常见的蒸发器为真空蒸发器、MVR蒸发器或多效蒸发器，蒸发器对进水要求不高，但是，若蒸发器内水质中盐含量过高或者COD含量过高，则易产生泡沫、易结垢，结垢会影响传热效率，而泡沫含量高则会导致液位上升、影响进水量，进而导致产水量下降，并且泡沫会淹没传热器，影响传热效率，同样会导致产水率下降；除此之外，泡沫会随着蒸汽进入后续流程，影响酸碱用量，严重时导致产水不达标。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种兼具良好的阻垢、消泡、抑泡、分散效果的消泡剂及其制备方法。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种消泡剂，包含如下重量份的成分：乳化剂5～15份、高碳醇混合物15～25份、分散剂5～15份、阻垢剂3～10份和聚醚8～20份；所述乳化剂包含吐温60、司盘80和液体石蜡。

聚醚类消泡剂具有良好的抑泡效果，但其消泡效果相对较差。本发明通过选用包含吐温60、司盘80和液体石蜡的乳化剂与聚醚、高碳醇混合物复配，并对其配比进行选择，可使消泡剂兼具优良的消泡、抑泡效果，同时，本发明所述消泡剂中还添加了分散剂和阻垢剂，可进一步提高消泡剂的分散性和阻垢性。

优选地，所述消泡剂包含如下重量份的成分：乳化剂7～10份、高碳醇混合物18～22份、分散剂8～12份、阻垢剂5～8份和聚醚10～15份。

优选地，所述乳化剂中，吐温60、司盘80和液体石蜡的重量比为(1～3):(1～3):(3～7)。

吐温60、司盘80是两种常用的乳化剂，具有良好的分散性，司盘80还具有一定的消泡性，液体石蜡具有良好的油溶性，以三者复配作为乳化剂除了可以保证消泡剂具有良好的稳定性，还可以提高消泡剂的消泡、抑泡性能。

优选地，所述高碳醇混合物包含环己醇、十八醇中的至少一种。

优选地，所述高碳醇混合物中环己醇和十八醇的重量比为3:(5～6)。

环己醇和十八醇是两种常用的乳化稳定剂，应用于本发明所述消泡剂中可提升产品的稳定性，提高消泡效率。

优选地，所述分散剂包含三磷酸甘油酯和辛基酚聚氧乙烯醚磷酸酯；所述改性剂包含二甲基磷酸氨基甲磺酸；所述聚醚包含烯丙基聚醚。

优选地，所述消泡剂中还含有pH调节剂。

同时，本发明还公开了一种所述消泡剂的制备方法，所述制备方法为：将分散剂加热至70～90℃，保温80～90min，得到溶液A；在溶液A中加入阻垢剂、聚醚和水A，以pH调节剂调节pH至6～9，加热至100～110℃，反应30～50min；再加入高碳醇混合物、水B，搅拌均匀，加入乳化剂，搅拌、反应40～50min，得到所述消泡剂；所述水A的重量为水B的2倍，水A和水B的总重量份为25～35份。本发明通过以分散剂和阻垢剂预先对聚醚进行改性，然后添加乳化剂，可以避免破乳，保证体系具有良好的稳定性。

相比于现有技术，本发明的有益效果为：本发明通过对消泡剂的成分及各成分的用量进行选择，使得制备出的消泡剂兼具良好的消泡、抑泡、分散、阻垢效果。此外，本发明通过先以阻垢剂和分散剂对聚醚进行改性，然后再加入乳化剂，可以保证体系具有良好的稳定性。

附图说明

图1为实施例1消泡剂的消泡测试结果图；

图2为对比例1消泡剂的消泡测试结果图；

图3为对比例2消泡剂的消泡测试结果图；

图4为对比例3消泡剂的消泡测试结果图；

图5为实施例1消泡剂的抑泡性能测试图；

图6为对比例1消泡剂的抑泡性能测试图；

图7为对比例2消泡剂的抑泡性能测试图；

图8为对比例3消泡剂的抑泡性能测试图；

图9为实施例1消泡剂的残留实验测试结果图；

图10为对比例1消泡剂的残留实验测试结果图。

具体实施方式

为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1～7

本发明所述消泡剂的实施例，其配方如表1所示，制备方法如下：

将辛基酚聚氧乙烯醚磷酸酯和三磷酸甘油酯加入三口烧瓶中，搅拌均匀，80℃油浴反应80min，然后加入二甲基磷酸氨基甲磺酸、烯丙基聚醚、水A，添加氢氧化钾调节pH到6～9之间，然后将温度提高至105℃，反应40min。再加入高碳醇混合物、水B到三口烧瓶中，搅拌均匀后，添加吐温60、司盘80、液体石蜡，继续搅拌，反应45min，得到所述消泡剂。

对比例1～3

对比例1～3为消泡剂，其配方如表1所示，制备方法与实施例1～7相同。

表1配方表(重量：g)

对实施例1～7和对比例1～3进行性能测试，测试方法如下：

(1)取1g消泡剂加水定容至100mL，得到消泡剂稀释液，测试消泡剂稀释液的COD，然后在100℃下蒸馏，收集80mL馏出液，测试馏出液的COD。

(2)消泡性能：取渗滤液500mL于1L三口烧瓶中，油浴蒸馏，随温度升高，逐渐产生泡沫，滴加消泡剂稀释液(1g/100mL)，观察泡沫状态，直至温度为100℃以上，正常蒸馏产水10min后，记录消泡剂总滴加量，拍照。

(3)抑泡性能：取渗滤液500mL于1L三口烧瓶中，加入1500ppm消泡剂，持续加热蒸馏，对比观察泡沫状况。

(4)残留实验：取500mL垃圾渗滤液于三口烧瓶中加热，并且放入几片塑料碎片，待气泡产生后加入消泡剂(总量为1500ppm)，每隔30min再添加一次，若三口烧瓶液位降低，则继续补充液位；持续蒸馏6～8h，观察塑料碎片表面及三口烧瓶瓶壁残留情况。

表2为消泡剂稀释液的COD及消泡剂稀释液蒸馏后馏出液COD测试结果。

表2

从表2中可知，实施例1～7所述消泡剂本身的COD虽然较高，但蒸馏后馏出液中COD的含量较低，说明消泡剂中的成本不容易蒸馏出来，可避免其污染馏出液。

图1为实施例1消泡剂的消泡测试结果图，从图中可以看到，滴加消泡剂稀释液后，泡沫几乎完全消失，消泡剂稀释液的总滴加量为20滴。实施例2～7所述消泡剂的测试结果图与图1相同，消泡剂稀释液的总滴加量分别为21、20、24、25、30、32。图2为对比例1的消泡测试结果图，从图中可以看到，液体中仍然存在一定气泡，消泡剂稀释液的总滴加量为20滴。图3为对比例2的消泡测试结果图，从图中可以看到，气泡量非常高，消泡剂无法很好地消泡，消泡剂稀释液的总滴加量为42滴。图4为对比例3的消泡测试结果图，从图中可以看到，液体中仍然存在气泡，消泡剂稀释液的总滴加量为45滴，表明消泡剂的消泡性能较差。

图5为实施例1的抑泡性能测试图，从图中可以看到，烧瓶内几乎无气泡，实施例2～7的测试结果也与其相同；图6为对比例1的抑泡性能测试图，从图中可以看到，三口烧瓶中仍然存在较多气泡；图7为对比例2的抑泡性能测试图，从图中可以看到，气泡非常密集，抑泡效果较差；图8为对比例3的抑泡性能测试图，从图中可以看到，三口烧瓶中仍然存在一定量的气泡，表明其抑泡性能较弱。

图9为实施例1的残留实验测试结果图，从图中可以看到，几乎无挂壁现象发生；图10为对比例1的残留实验测试结果图，从图中可以看到，挂壁现象非常严重，三口烧瓶瓶壁上存在较多残留物。上述实验结果表明本发明制备的消泡剂具有良好的阻垢性。

综合上述性能测试结果可知，本发明通过对消泡剂的成分及各成分的用量进行选择，使得制备的消泡剂对馏出液的成分几乎无影响，同时还兼具良好的消泡、抑泡、阻垢性能。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，但并不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (3)

1.一种消泡剂，其特征在于，包含如下重量份的成分：乳化剂5~15份、高碳醇混合物15~25份、分散剂5~15份、阻垢剂3~10份和聚醚8~20份；所述乳化剂包含吐温60、司盘80和液体石蜡；所述高碳醇混合物中环己醇和十八醇的重量比为3:（5~6）；所述阻垢剂包含二甲基磷酸氨基甲磺酸；所述聚醚包含烯丙基聚醚；所述消泡剂还包含pH调节剂，所述pH调节剂为氢氧化钾；所述分散剂包含三磷酸甘油酯和辛基酚聚氧乙烯醚磷酸酯；

所述消泡剂的制备方法为：将分散剂加热至70~90℃，保温80~90min，得到溶液A；在溶液A中加入阻垢剂、聚醚和第一部分水，以pH调节剂调节pH至6~9，加热至100~110℃，反应30~50min；再加入高碳醇混合物、第二部分水，搅拌均匀，加入乳化剂，搅拌、反应40~50min，得到所述消泡剂；所述第一部分水的重量为第二部分水的2倍，第一部分水和第二部分水的总重量份为25~35份。

2.如权利要求1所述的消泡剂，其特征在于，包含如下重量份的成分：乳化剂7~10份、高碳醇混合物18~22份、分散剂8~12份、阻垢剂5~8份和聚醚10~15份。

3.如权利要求1所述的消泡剂，其特征在于，所述乳化剂中，吐温60、司盘80和液体石蜡的重量比为（1~3）:（1~3）:（3~7）。

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