CN114011117A - 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，所述消泡剂含有如下重量份的组分：100重量份的聚二甲基硅氧烷，5‑10重量份的正硅酸乙酯，3‑8重量份的三聚氰胺，80‑120重量份的吐温80。本申请的消泡剂，特别适合于在添加有阻垢剂的海水淡化场景下进行使用，消泡效果优异。

Description

一种消泡剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及精细化工产品技术领域，尤其涉及海水淡化过程中消除和缓解产生的泡沫的添加剂，特别涉及一种消泡剂及其制备方法。

背景技术

工业上涉及搅拌的行业均会伴随泡沫的产生，如造纸、油墨、涂料、发酵、印染等行业。海水淡化过程中随着海水的加热蒸发，也很容易产生泡沫。泡沫是气体在液体中的粗分散相，过多产生的泡沫会降低生产能力，也会造成原料和产品的浪费，影响产品的质量和性能。工业上通常选择往反应体系中加入消泡剂来消除和抑制泡沫的产生。

消泡剂主要分为矿物油类、有机硅类和聚醚类。有机硅类消泡剂的消泡性能和抑泡泡沫产生性能较好，价格低，应用十分广泛。

在申请人之前提交的中国专利申请CN 113321321 A中，公开了一种铝管热法海水淡化缓蚀阻垢剂，其中提及了热法海水淡化工艺中为了防止海水淡化结垢，需要在海水中添加阻垢剂。上述阻垢剂中添加的聚羧酸钠盐和羟基乙叉二膦酸，在采用常规硅油类的消泡剂的时候，会使得硅油的溶解性变大，使得添加了上述阻垢剂的海水淡化体系的消泡效果恶化。

发明内容

本申请要解决的技术问题是提供一种消泡剂及其制备方法，以减少或避免前面所提到的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种消泡剂，含有如下重量份的组分：100重量份的聚二甲基硅氧烷，5-10重量份的正硅酸乙酯，3-8重量份的三聚氰胺，80-120重量份的吐温80。

优选地，所述消泡剂应用于添加有阻垢剂的淡化后的海水中。

优选地，所述阻垢剂中含有聚羧酸钠盐和羟基乙叉二膦酸。

优选地，所述消泡剂投放在淡化后的海水中的质量浓度为1.5-3mg/L。

本申请还提出了上述消泡剂的制备方法，包括如下步骤：

在反应容器中，添加100重量份的聚二甲基硅氧烷，80-120重量份的吐温80，开启搅拌，搅拌速度300-500rpm，搅拌时间10-15分钟；

在前述反应容器中，依次添加准确计量的5-10重量份的正硅酸乙酯和3-8重量份的三聚氰胺，开启搅拌，搅拌速度100-200rpm，搅拌时间30-40分钟；

检验混合料混合均匀，无沉淀分层，将反应容器中的混合物料装桶入库，制得所述消泡剂。

本申请的消泡剂，特别适合于在添加有阻垢剂的海水淡化场景下进行使用，消泡效果优异。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对本发明进行详细说明。

正如背景技术所述，针对海水淡化过程中由于阻垢剂成分对硅油类消泡剂的消泡效果的影响，本发明提供了一种海水淡化用消泡剂，其可用于对添加有含聚羧酸钠盐和羟基乙叉二膦酸的海水淡化用阻垢剂的海水进行消泡处理。

具体来说，本发明提供了一种消泡剂，含有如下重量份的组分：100重量份的聚二甲基硅氧烷，5-10重量份的正硅酸乙酯，3-8重量份的三聚氰胺，80-120重量份的吐温80。

聚羧酸钠盐和羟基乙叉二膦酸在海水淡化过程中，可提供显著的磷酸钙安定作用，可高效分散海水体系中产生的无机微粒，避免结垢。上述阻垢剂成分对海水淡化中的碱性环境的敏感度较低，且可配合抑制阻垢剂对金属管路的腐蚀作用。然而，其中的聚羧酸钠盐，对普通硅油也会产生一定的分散作用，当使用普通硅油为主的消泡剂的时候，上述阻垢剂成分会削弱消泡剂的消泡能力。

本申请提供的上述消泡剂组分中，聚二甲基硅氧烷的聚醚基团增加了亲水性，与正硅酸乙酯的结合力较强，亲水性聚醚基团的引入，有利于正硅酸乙酯在吐温中的乳化能力，可以结合聚二甲基硅氧烷形成较大的削弱海水体系的表面张力的能力。另外，正硅酸乙酯在碱性环境下具备水解生成二氧化硅微粒的能力，当消泡剂成分添加到海水中之后，随着海水淡化过程中盐度的升高，体系中的碱性增强，少量正硅酸乙酯发生水解生成絮状二氧化硅，絮状二氧化硅在阻垢剂成分聚羧酸钠盐的分散作用下，进一步结合到聚二甲基硅氧烷表面，絮状二氧化硅颗粒具备很强的疏水性，而且相对于人工添加的二氧化硅微粒来讲，自然水解获得的絮状二氧化硅的粒度更小、分散后的消泡能力更强。三聚氰胺用于控制整个消泡剂体系在碱性环境下的稳定性，避免正硅酸乙酯的水解速度过快。

实施例1

首先，用软水冲洗反应容器。检查反应容器内无异物，搪瓷完好。首次生产用刷车泵将软水沿釜壁冲洗10分钟，并保证专釜专用直至全部成品生产完毕。

然后，开启负压泵，关闭排空阀，连接负压，依次将已准确计量的100重量份聚二甲基硅氧烷与80重量份的吐温80抽入反应容器内，关闭上料阀，打开排空阀卸压。

开启搅拌，搅拌速度300rpm，搅拌时间10分钟。

在反应容器中依次添加准确计量的5重量份的正硅酸乙酯和3重量份的三聚氰胺，开启搅拌，搅拌速度100rpm，搅拌时间30分钟。

检验混合料混合均匀，无沉淀分层，开混合器夹套冷却水降温，待温度降至环境温度，即可准备放料。

放料前，首先检查包装物是否清洗干净，是否完好，包装桶放料阀是否关闭，确查后再连接微孔过滤器放料。

产品包装为200KG桶，称重(200±2kg)装桶，贴标签、合格证，入库。

实施例2

首先，用软水冲洗反应容器。检查反应容器内无异物，搪瓷完好。首次生产用刷车泵将软水沿釜壁冲洗10分钟，并保证专釜专用直至全部成品生产完毕。

然后，开启负压泵，关闭排空阀，连接负压，依次将已准确计量的100重量份聚二甲基硅氧烷与120重量份的吐温80抽入反应容器内，关闭上料阀，打开排空阀卸压。

开启搅拌，搅拌速度500rpm，搅拌时间15分钟。

在反应容器中依次添加准确计量的10重量份的正硅酸乙酯和8重量份的三聚氰胺，开启搅拌，搅拌速度200rpm，搅拌时间40分钟。

检验混合料混合均匀，无沉淀分层，开混合器夹套冷却水降温，待温度降至环境温度，即可准备放料。

放料前，首先检查包装物是否清洗干净，是否完好，包装桶放料阀是否关闭，确查后再连接微孔过滤器放料。

产品包装为200KG桶，称重(200±2kg)装桶，贴标签、合格证，入库。

实施例3

首先，用软水冲洗反应容器。检查反应容器内无异物，搪瓷完好。首次生产用刷车泵将软水沿釜壁冲洗10分钟，并保证专釜专用直至全部成品生产完毕。

然后，开启负压泵，关闭排空阀，连接负压，依次将已准确计量的100重量份聚二甲基硅氧烷与100重量份的吐温80抽入反应容器内，关闭上料阀，打开排空阀卸压。

开启搅拌，搅拌速度400rpm，搅拌时间12分钟。

在反应容器中依次添加准确计量的8重量份的正硅酸乙酯和5重量份的三聚氰胺，开启搅拌，搅拌速度150rpm，搅拌时间35分钟。

检验混合料混合均匀，无沉淀分层，开混合器夹套冷却水降温，待温度降至环境温度，即可准备放料。

放料前，首先检查包装物是否清洗干净，是否完好，包装桶放料阀是否关闭，确查后再连接微孔过滤器放料。

产品包装为200KG桶，称重(200±2kg)装桶，贴标签、合格证，入库。

对比例1-3

分别对应实施例1-3中二甲基硅氧烷与吐温80的用量，排除正硅酸乙酯和三聚氰胺，分别制备获得对比样品。

实施例4

按照GB/T26527-2011的测试标准，向量筒中的海水淡化后的海水样品中加入起泡液(按照GB/T26527-2011配制)和实施例和对比例的消泡剂，设定温度40摄氏度，通过气泵往中向海水样品中鼓入恒定流量空气，鼓气30分钟，记录泡沐体积。其中，海水样品pH值为7.0，海水样品中均添加有阻垢剂，海水样品中添加的阻垢剂质量浓度为80-120mg/L，阻垢剂中聚羧酸钠盐质量浓度20％，阻垢剂中羟基乙叉二膦酸质量浓度为20％。消泡剂投放到海水样品中的质量浓度为1.5-3mg/L。

上述实施例1～3和对比例1～3的各原料组分(重量份)和性能参数参见下表。

进一步在未添加消泡剂的情况下进行对比测试，测试条件与上相同。

通过以上对比可见，本申请的消泡剂，特别适合于在添加有阻垢剂的海水淡化场景下进行使用，消泡效果优异。而在常规应用场景下，未添加特定阻垢剂时，本发明的消泡剂与普通消泡剂差异不大。

本领域技术人员应当理解，虽然本申请是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本申请的保护范围。

以上所述仅为本申请示意性的具体实施方式，并非用以限定本申请的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本申请的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本申请保护的范围。

Claims (5)

1.一种消泡剂，含有如下重量份的组分：100重量份的聚二甲基硅氧烷，5-10重量份的正硅酸乙酯，3-8重量份的三聚氰胺，80-120重量份的吐温80。

2.如权利要求1所述的消泡剂，其特征在于，所述消泡剂应用于添加有阻垢剂的淡化后的海水中。

3.如权利要求2所述的消泡剂，其特征在于，所述阻垢剂中含有聚羧酸钠盐和羟基乙叉二膦酸。

4.如权利要求1-3所述的消泡剂，其特征在于，所述消泡剂投放在淡化后的海水中的质量浓度为1.5～3mg/L。

5.一种如权利要求1-4之一所述的消泡剂的制备方法，包括如下步骤：

在反应容器中，添加100重量份的聚二甲基硅氧烷，80-120重量份的吐温80，开启搅拌，搅拌速度300-500rpm，搅拌时间10-15分钟；

在前述反应容器中，依次添加准确计量的5-10重量份的正硅酸乙酯和3-8重量份的三聚氰胺，开启搅拌，搅拌速度100-200rpm，搅拌时间30-40分钟；

检验混合料混合均匀，无沉淀分层，将反应容器中的混合物料装桶入库，制得所述消泡剂。