CN113813650A - 一种新型消泡剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种新型消泡剂及其制备方法，涉及消泡剂技术领域，所述新型消泡剂的制备材料是由厨余废弃油、乙醇、改性硅油、疏水二氧化硅、石蜡、PE蜡、金属皂、乳化剂和分散剂构成。本发明，通过将过滤脱色后的厨余废弃油与乙醇混合通过分子筛催化裂解所得混合物与消泡物质、乳化剂及疏水二氧化硅等制备而成，厨余废弃油在催化作用下，裂解后形成的混合物为载体，自身具有一定消泡效果和良好的抗冻性，且添加了分散剂，使消泡剂在使用过程中能够快速分散，从而达到快速消泡的使用效果，以此为基础复合部分消泡物质，形成稳定的消泡剂，既有很好的消泡效果和优秀的相容性，却成本低廉，抗冻溶性好，以便达到更好的使用效果。
Description
技术领域
本发明涉及消泡剂技术领域，尤其涉及一种新型消泡剂及其制备方法。
背景技术
目前消泡剂多以有机硅和矿物油为分散体系的消泡剂，其体系的相容性、分散性选择性强，消泡剂存在自身的稳定性差、抑泡性能差和消泡不持久等诸多问题，而厨余废弃油，泛指在生活中存在的各类劣质油，如回收的食用油、反复使用的炸油等，在作为食用油时，会严重影响人们的身体健康。
而为了避免厨余废弃油重返餐桌，一些研究人员对厨余废弃油进行研究制备成工业用消泡剂，但厨余废弃油中含有大量的动物脂肪，在制备成消泡剂后，容易在温度低于10℃容易产生形成膏状，甚至成块状，严重影响消泡剂的使用，难以达到较好的使用效果。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种新型消泡剂及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种新型消泡剂，所述新型消泡剂的制备材料是由厨余废弃油、乙醇、改性硅油、疏水二氧化硅、石蜡、PE蜡、金属皂、乳化剂和分散剂构成，且各材料组成成分如下：厨余废弃油100份，乙醇1-3份，改性硅油1-5 份、疏水二氧化硅0.5-5份、石蜡1-5份、PE蜡0.5-5份、金属皂 3-10份、乳化剂3-15份、分散剂4-10份。
为了对分散剂进行乳化，本发明的改进有，所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇油酸酯、聚乙二醇双油酸酯、聚丙二醇油酸酯、双油酸酯、山梨醇酐单硬脂酸酯、甲氧基聚氧乙烯醚和蓖麻油聚氧乙烯醚中的一种。
为了能够进行反应，本发明的改进有，所述金属皂为油酸双铝、油酸三铝、硬脂酸双铝、硬脂酸三铝、辛酸铝和等脂肪酸铝中的一种。
为了使消泡剂能够快速消泡，本发明的改进有，所述分散剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和焦磷酸钠中的一种。
为了调整粘度，本发明的改进有，所述改性硅油的粘度为 300-2000cps。
为了达到不同的使用效果，本发明的改进有，各材料组成成分如下：厨余废弃油100份，乙醇2份，改性硅油4份、疏水二氧化硅3 份、石蜡4份、PE蜡3份、金属皂8份、乳化剂12份、分散剂6份。
为了达到不同的使用效果，本发明的改进有，各材料组成成分如下：厨余废弃油100份，乙醇3份，改性硅油5份、疏水二氧化硅4 份、石蜡5份、PE蜡5份、金属皂10份、乳化剂15份、分散剂8 份。
为了达到不同的使用效果，本发明的改进有，各材料组成成分如下：厨余废弃油100份，乙醇3份，改性硅油4份、疏水二氧化硅5 份、石蜡4份、PE蜡5份、金属皂9份、乳化剂14份、分散剂10 份。
所述新型消泡剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：选购过滤脱色后的厨余废弃油，然后将合适量的厨余废弃油与乙醇一并导入反应釜内，并向反应釜内通入氮气进行保护，然后进行搅拌，搅拌转速为160-240转每分钟，搅拌30-60分钟后，逐渐加压至2-3个气压，并升温至230-280℃，在HY和MCM-41分子筛为催化剂的作用下，进行共裂反应，从而得到混合体；
S2：将S1中得到的混合体在反应釜中保温2-3小时，待其降温至40-60℃后，脱出气体，并降至常压，然后进行搅拌，搅拌转速为 140-200转每分钟，然后加入金属皂和疏水二氧化硅，搅拌1-2小时后，逐渐升温到120-150℃，使金属皂逐渐溶解形成透明胶体，从而得到第二混合物；
S3向S2中得到的第二混合物内加入改性硅油，然后进行搅拌，搅拌转速物160-220转每分钟，搅拌时间为1-2小时，在改性硅油均匀分散后，分步加入石蜡、PE蜡，保温30-60分钟，使石蜡和PE蜡完全溶解，从而得到第三混合物；
S4：将S3中得到的第三混合物降温至80-90℃，然后加入乳化剂，保温乳化2-3小时，然后降温至60-70℃，保温乳化1-2小时，从而得到乳化混合物；
S5：将S4中得到的乳化混合物降温至40-50℃，然后进行搅拌，搅拌转速为120-180转每分钟，搅拌的过程中逐渐加入聚氨基甲酸酯调节粘度，当粘度调节至300-500cps时，停止添加，然后加入分散剂，再搅拌15-30分钟，然后待其降至常温，即可得到新型消泡剂。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，
本发明中，通过将过滤脱色后的厨余废弃油与乙醇混合通过分子筛催化裂解所得混合物与消泡物质、乳化剂及疏水二氧化硅等制备而成，厨余废弃油在催化作用下，裂解后形成的混合物为载体，载体的本身含有大量的脂肪醇和脂肪烃和少量脂类物质，自身具有一定消泡效果和良好的抗冻性，且添加了分散剂，使消泡剂在使用过程中能够快速分散，从而达到快速消泡的使用效果，以此为基础复合部分消泡物质，形成稳定的消泡剂，既有很好的消泡效果和优秀的相容性，却成本低廉，抗冻溶性好，以便达到更好的使用效果。
附图说明
图1为本发明提出一种新型消泡剂及其制备方法的流程图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1，本发明提供一种新型消泡剂，新型消泡剂的制备材料是由厨余废弃油、乙醇、改性硅油、疏水二氧化硅、石蜡、PE蜡、金属皂、乳化剂和分散剂构成，且各材料组成成分如下：厨余废弃油 100份，乙醇1-3份，改性硅油1-5份、疏水二氧化硅0.5-5份、石蜡1-5 份、PE蜡0.5-5份、金属皂3-10份、乳化剂3-15份、分散剂4-10份。
乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇油酸酯、聚乙二醇双油酸酯、聚丙二醇油酸酯、双油酸酯、山梨醇酐单硬脂酸酯、甲氧基聚氧乙烯醚和蓖麻油聚氧乙烯醚中的一种，乳化剂是能够改善乳浊液中各种构成相之间的表面张力，使之形成均匀稳定的分散体系或乳浊液的物质。乳化剂是表面活性物质，分子中同时具有亲水基和亲油基，它聚集在油－水界面上，可以降低界面张力和减少形成乳状液所需要的能量，从而提高乳状液的能量，以便消泡剂能够为乳化状态，以便达到较好的使用效果，金属皂为油酸双铝、油酸三铝、硬脂酸双铝、硬脂酸三铝、辛酸铝和等脂肪酸铝中的一种，改性硅油的粘度为 300-2000cps，分散剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和焦磷酸钠中的一种，分散剂能降低分散体系中固体或液体粒子聚集的物质。在制备乳油和可湿性粉剂时加入分散剂和悬浮剂易于形成分散液和悬浮液，并且保持分散体系的相对稳定的功能，以便乳化剂能够在使用时快速分散，从而起到快速消泡的作用。
实施例一
各材料组成成分如下：厨余废弃油100份，乙醇2份，改性硅油4 份、疏水二氧化硅3份、石蜡4份、PE蜡3份、金属皂8份、乳化剂12 份、分散剂6份。
新型消泡剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：选购过滤脱色后的厨余废弃油，然后将合适量的厨余废弃油与乙醇一并导入反应釜内，并向反应釜内通入氮气进行保护，然后进行搅拌，搅拌转速为180转每分钟，搅拌40分钟后，逐渐加压至2 个气压，并升温至250℃，在HY和MCM-41分子筛为催化剂的作用下，进行共裂反应，从而得到混合体；
S2：将S1中得到的混合体在反应釜中保温2小时，待其降温至 50℃后，脱出气体，并降至常压，然后进行搅拌，搅拌转速为160转每分钟，然后加入金属皂和疏水二氧化硅，搅拌1.5小时后，逐渐升温到140℃，使金属皂逐渐溶解形成透明胶体，从而得到第二混合物；
S3向S2中得到的第二混合物内加入改性硅油，然后进行搅拌，搅拌转速物180转每分钟，搅拌时间为1小时，在改性硅油均匀分散后，分步加入石蜡、PE蜡，保温40分钟，使石蜡和PE蜡完全溶解，从而得到第三混合物；
S4：将S3中得到的第三混合物降温至85℃，然后加入乳化剂，保温乳化2小时，然后降温至65℃，保温乳化1.5小时，从而得到乳化混合物；
S5：将S4中得到的乳化混合物降温至45℃，然后进行搅拌，搅拌转速为160转每分钟，搅拌的过程中逐渐加入聚氨基甲酸酯调节粘度，当粘度调节至500cps时，停止添加，然后加入分散剂，再搅拌20分钟，然后待其降至常温，即可得到新型消泡剂。
实施例二
各材料组成成分如下：厨余废弃油100份，乙醇3份，改性硅油5 份、疏水二氧化硅4份、石蜡5份、PE蜡5份、金属皂10份、乳化剂15 份、分散剂8份。
新型消泡剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：选购过滤脱色后的厨余废弃油，然后将合适量的厨余废弃油与乙醇一并导入反应釜内，并向反应釜内通入氮气进行保护，然后进行搅拌，搅拌转速为200转每分钟，搅拌50分钟后，逐渐加压至2.5 个气压，并升温至260℃，在HY和MCM-41分子筛为催化剂的作用下，进行共裂反应，从而得到混合体；
S2：将S1中得到的混合体在反应釜中保温2小时，待其降温至 54℃后，脱出气体，并降至常压，然后进行搅拌，搅拌转速为160转每分钟，然后加入金属皂和疏水二氧化硅，搅拌2小时后，逐渐升温到146℃，使金属皂逐渐溶解形成透明胶体，从而得到第二混合物；
S3向S2中得到的第二混合物内加入改性硅油，然后进行搅拌，搅拌转速物200转每分钟，搅拌时间为1小时，在改性硅油均匀分散后，分步加入石蜡、PE蜡，保温50分钟，使石蜡和PE蜡完全溶解，从而得到第三混合物；
S4：将S3中得到的第三混合物降温至90℃，然后加入乳化剂，保温乳化2.5小时，然后降温至70℃，保温乳化1.5小时，从而得到乳化混合物；
S5：将S4中得到的乳化混合物降温至48℃，然后进行搅拌，搅拌转速为150转每分钟，搅拌的过程中逐渐加入聚氨基甲酸酯调节粘度，当粘度调节至400cps时，停止添加，然后加入分散剂，再搅拌25分钟，然后待其降至常温，即可得到新型消泡剂。
实施例三
各材料组成成分如下：厨余废弃油100份，乙醇3份，改性硅油4 份、疏水二氧化硅5份、石蜡4份、PE蜡5份、金属皂9份、乳化剂14 份、分散剂10份。
新型消泡剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：选购过滤脱色后的厨余废弃油，然后将合适量的厨余废弃油与乙醇一并导入反应釜内，并向反应釜内通入氮气进行保护，然后进行搅拌，搅拌转速为220转每分钟，搅拌50分钟后，逐渐加压至3 个气压，并升温至270℃，在HY和MCM-41分子筛为催化剂的作用下，进行共裂反应，从而得到混合体；
S2：将S1中得到的混合体在反应釜中保温2.5小时，待其降温至58℃后，脱出气体，并降至常压，然后进行搅拌，搅拌转速为180 转每分钟，然后加入金属皂和疏水二氧化硅，搅拌2小时后，逐渐升温到150℃，使金属皂逐渐溶解形成透明胶体，从而得到第二混合物；
S3向S2中得到的第二混合物内加入改性硅油，然后进行搅拌，搅拌转速物220转每分钟，搅拌时间为1.5小时，在改性硅油均匀分散后，分步加入石蜡、PE蜡，保温50分钟，使石蜡和PE蜡完全溶解，从而得到第三混合物；
S4：将S3中得到的第三混合物降温至88℃，然后加入乳化剂，保温乳化2.5小时，然后降温至64℃，保温乳化2小时，从而得到乳化混合物；
S5：将S4中得到的乳化混合物降温至50℃，然后进行搅拌，搅拌转速为140转每分钟，搅拌的过程中逐渐加入聚氨基甲酸酯调节粘度，当粘度调节至400cps时，停止添加，然后加入分散剂，再搅拌28分钟，然后待其降至常温，即可得到新型消泡剂。
通过将过滤脱色后的厨余废弃油与乙醇混合通过分子筛催化裂解所得混合物与消泡物质、乳化剂及疏水二氧化硅等制备而成，厨余废弃油在催化作用下，裂解后形成的混合物为载体，载体的本身含有大量的脂肪醇和脂肪烃和少量脂类物质，自身具有一定消泡效果和良好的抗冻性，且添加了分散剂，使消泡剂在使用过程中能够快速分散，从而达到快速消泡的使用效果，以此为基础复合部分消泡物质，形成稳定的消泡剂，既有很好的消泡效果和优秀的相容性，却成本低廉，抗冻溶性好，以便达到更好的使用效果。
以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (9)
1.一种新型消泡剂，其特征在于：所述新型消泡剂的制备材料是由厨余废弃油、乙醇、改性硅油、疏水二氧化硅、石蜡、PE蜡、金属皂、乳化剂和分散剂构成，且各材料组成成分如下：厨余废弃油100份，乙醇1-3份，改性硅油1-5份、疏水二氧化硅0.5-5份、石蜡1-5份、PE蜡0.5-5份、金属皂3-10份、乳化剂3-15份、分散剂4-10份。
2.根据权利要求1所述的一种新型消泡剂，其特征在于：所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇油酸酯、聚乙二醇双油酸酯、聚丙二醇油酸酯、双油酸酯、山梨醇酐单硬脂酸酯、甲氧基聚氧乙烯醚和蓖麻油聚氧乙烯醚中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种新型消泡剂，其特征在于：所述金属皂为油酸双铝、油酸三铝、硬脂酸双铝、硬脂酸三铝、辛酸铝和等脂肪酸铝中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种新型消泡剂，其特征在于：所述分散剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和焦磷酸钠中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种新型消泡剂法，其特征在于：所述改性硅油的粘度为300-2000cps。
6.根据权利要求1所述的一种新型消泡剂，其特征在于：各材料组成成分如下：厨余废弃油100份，乙醇2份，改性硅油4份、疏水二氧化硅3份、石蜡4份、PE蜡3份、金属皂8份、乳化剂12份、分散剂6份。
7.根据权利要求1所述的一种新型消泡剂，其特征在于：各材料组成成分如下：厨余废弃油100份，乙醇3份，改性硅油5份、疏水二氧化硅4份、石蜡5份、PE蜡5份、金属皂10份、乳化剂15份、分散剂8份。
8.根据权利要求1所述的一种新型消泡剂，其特征在于：各材料组成成分如下：厨余废弃油100份，乙醇3份，改性硅油4份、疏水二氧化硅5份、石蜡4份、PE蜡5份、金属皂9份、乳化剂14份、分散剂10份。
9.根据权利要求1所述的一种新型消泡剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：选购过滤脱色后的厨余废弃油，然后将合适量的厨余废弃油与乙醇一并导入反应釜内，并向反应釜内通入氮气进行保护，然后进行搅拌，搅拌转速为160-240转每分钟，搅拌30-60分钟后，逐渐加压至2-3个气压，并升温至230-280℃，在HY和MCM-41分子筛为催化剂的作用下，进行共裂反应，从而得到混合体；
S2：将S1中得到的混合体在反应釜中保温2-3小时，待其降温至40-60℃后，脱出气体，并降至常压，然后进行搅拌，搅拌转速为140-200转每分钟，然后加入金属皂和疏水二氧化硅，搅拌1-2小时后，逐渐升温到120-150℃，使金属皂逐渐溶解形成透明胶体，从而得到第二混合物；
S3向S2中得到的第二混合物内加入改性硅油，然后进行搅拌，搅拌转速物160-220转每分钟，搅拌时间为1-2小时，在改性硅油均匀分散后，分步加入石蜡、PE蜡，保温30-60分钟，使石蜡和PE蜡完全溶解，从而得到第三混合物；
S4：将S3中得到的第三混合物降温至80-90℃，然后加入乳化剂，保温乳化2-3小时，然后降温至60-70℃，保温乳化1-2小时，从而得到乳化混合物；
S5：将S4中得到的乳化混合物降温至40-50℃，然后进行搅拌，搅拌转速为120-180转每分钟，搅拌的过程中逐渐加入聚氨基甲酸酯调节粘度，当粘度调节至300-500cps时，停止添加，然后加入分散剂，再搅拌15-30分钟，然后待其降至常温，即可得到新型消泡剂。
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