CN1994512A - 固态消泡剂及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种固态消泡剂制造方法，其包含下列步骤：提供碱性溶液；加入油脂于上述碱性溶液，以产生皂化反应；加入液态消泡剂；以及静置包含上述碱性溶液、油脂及液态消泡剂的混合液以形成固态消泡剂。本发明的固态消泡剂成份包含5－40重量百分比的植物油、20－40重量百分比的氢氧化钠以及30－60重量百分比的液态消泡剂。

Description

固态消泡剂及其制造方法

技术领域

本发明涉及消泡剂，特别是涉及一种固态消泡剂及其制造方法。

背景技术

消泡剂主要运用于化学工业(树脂合成)、废水工业、石油工业、制纸工业、涂料印刷工业、纤维工业、医药品工业、发酵工业、食品工厂及其它相关产业中。目前消泡剂可分为以下几种类型：水性消泡剂、油性消泡剂、溶剂型消泡剂、及自身乳化型消泡剂(水油二用)。消泡剂利用降低液体表面张力达到消除泡沫的作用，并同时抑制泡沫的产生。

从以上消泡剂类型可看出，传统消泡剂均以液体形态存在，且大多为乳白色黏稠状液体，因此当用于废水处理时，容易发生下列缺点。第一，消泡剂本身的黏稠性质，容易导致加药泵或相关设备的管线阻塞，使得废污水处理厂的操作人员需要经常地清理，不理想之至。第二，由于一般废污水处理设施距离放流口通常还有一段距离或高程上的落差，为避免消泡剂药性失效，常需提高用药量或使用较昂贵的长效型消泡剂，致使消泡效果不易控制，加之废污水处理厂营运成本提高。

发明内容

鉴于以上所述公知消泡剂的缺点，本发明目的之一为提供一种固态消泡剂。

本发明的另一目的为于相同使用下降低消泡剂所需的加药量。

本发明的又一目的为提供一种固态消泡剂，减少营运成本、人力与时间。

本发明提供一种固态消泡剂制造方法，其包含下列步骤：提供碱性溶液；加入油脂于上述碱性溶液，以产生皂化反应；加入液态消泡剂；以及静置包含上述碱性溶液、油脂及液态消泡剂的混合液以形成本发明的固态消泡剂。其中前述提供碱性溶液步骤包含制作25-60％浓度的氢氧化钠，并冷却该氢氧化钠至50℃以下。

前述加入液态消泡剂步骤包含加入硅油消泡剂，加入油脂步骤包含加热5-40重量百分比的植物油至大约50℃，加入上述氢氧化钠以产生第一混合液，进行搅拌并冷却第一混合液至50℃以下。前述第一混合液产生步骤，进一步包含进行搅拌至无泡沫产生。

前述植物油包含10-20重量百分比的椰子油与5-10重量百分比的棕榄油。前述加入液态消包剂步骤包含加入30-60重量百分比的液态消泡剂于第一混合液，并搅拌均匀成第二混合液。本发明的一优选实施方式包含30重量百分比的氢氧化钠、20重量百分比的植物油及45重量百分比的液态消泡剂。

本发明的固态消泡剂形成方法，进一步包含加入5-20重量百分比的水于2-5重量百分比的洋菜以产生洋菜溶液，加热溶解此洋菜溶液成黏稠状，缓慢倒入洋菜溶液与1-3重量百分比的粉状活性碳于上述第二混合液并搅拌均匀，其中上述洋菜包含鹿角藻。

本发明亦提供一种固态消泡剂，其成份包含5-40重量百分比的植物油、20-40重量百分比的氢氧化钠以及30-60重量百分比的液态消泡剂。上述植物油包含10-20重量百分比的椰子油与5-10重量百分比的棕榄油，液态消泡剂包含硅油消泡剂。

本发明的固态消泡剂进一步包含2-5重量百分比的洋菜及1-3重量百分比的粉状活性碳，其中洋菜包含鹿角藻。在一优选实施方式中，本发明的固态消泡剂包含20重量百分比的植物油、30重量百分比的氢氧化钠与45重量百分比的液态消泡剂。

附图说明

图1系本发明固态消泡剂制造方法的实施方式流程图。

图2系本发明固态消泡剂制造方法另一实施方式的流程图。

图3系本发明固态消泡剂制造方法另一实施方式的流程图。

图4系本发明固态消泡剂制造方法另一实施方式的流程图。

附图标记的说明

110提供碱性溶液

111制作25-60％浓度的氢氧化钠，冷却此氢氧化钠至50℃以下。

112制作45％浓度的氢氧化钠，静置冷却此氢氧化钠至50℃以下。

130加入油脂于碱性溶液以产生皂化反应

131加热5-40重量百分比的植物油至大约50℃，加入已冷却的氢氧化钠以产生第一混合液。

132加热15重量百分比的椰子油及5重量百分比的棕榄油，再加入已冷却30重量百分比的氢氧化钠以产生第一混合液。

133将第一混合液进行搅拌至无泡沫产生，并令却至5℃以下。

150加入液态消泡剂

151加入30-60重量百分比的硅油消泡剂于第一混合液，并搅拌均匀成第二混合液。

152加入45重量百分比的硅油消泡剂于第一混合液，并搅拌均匀成第二混合液。

160加入5-20重量百分比的水于2-5重量百分比的洋菜，将其加热溶解成黏稠状。

161缓慢加入已溶解的洋菜及1-3重量百分比的粉状活性碳于第二混合液，并搅拌均匀。

162加入15重量百分比的水于3重量百分比的鹿角藻，将其加热溶解成黏稠状。

163缓慢加入已溶解的鹿角藻及1重量百分比的粉状活性碳于第二混合液，并搅拌均匀。

170静置包含碱性溶液、油脂及液态消泡剂的混合液以形成固态消泡剂。

171静置冷却第二混合液成固态消泡剂

172静置冷却即形成固态消泡剂

173静置冷却即形成固态消泡剂

具体实施方式

消泡剂是一种用途十分广泛的复配形精细化工产品，可在纺织、印染、造纸、食品、化工、石油、制革、清洗、污水处理及相关领域使用，不但具有快速消泡和持久抑泡的性能，并具有使用范围广、成本低、生产容易、设备投资少、生产周期短、无环境污染和经济效益可观等诸多优势。

本发明提供一种固态消泡剂及其制造方法。如图1所示，本发明固态消泡剂的制造方法，大体上至少包含下列4个主要步骤：步骤110为提供碱性溶液；步骤130为加入油脂于碱性溶液以产生皂化反应；步骤150为加入液态消泡剂；以及于步骤170静置包含碱性溶液、油脂及液态消泡剂的混合液以形成固态消泡剂。本发明固态消泡剂的制造方法，其独特之处在于利用皂化反应将液态消泡剂转变成固态消泡剂，使原本液态消泡剂所带来的种种缺点，得以消失于无形。

图2所示为本发明固态消泡剂制造方法另一实施方式的流程图。如图所示，前述提供碱性溶液步骤110进一步包含步骤111：制作25-60％浓度的氢氧化钠，并冷却此氢氧化钠至50℃以下。然而在不同实施方式中，碱性溶液的成份亦可包含氢氧化钾。此外，前述加入油脂步骤130进一步包含步骤131：加热5-40重量百分比的植物油至大约50℃，再加入上述已冷却的氢氧化钠以产生第一混合液，并发生皂化反应。然而在不同实施方式中，油脂的成份亦可包含动物油，如猪油、牛油、羊油以及其它合适的动物油。植物油则可使用椰子油、棕榄油、橄榄油、葵花油、芥花油以及其它合适的植物油之后进行步骤133，将第一混合液进行搅拌至无泡沫产生，并冷却此第一混合液至50℃以下。

如图2所示，加入液态消泡剂步骤150进一步包含步骤151：当第一混合液温度降至50℃以下且成黏稠状时，即可加入30-60重量百分比的硅油消泡剂于第一混合液，并搅拌均匀成第二混合液。在此步骤中，硅油消泡剂亦可以其它类型的消泡剂取代，例如水性消泡剂、溶剂型消泡剂或自身乳化型消泡剂等。接着即为图2的最后一个步骤171：静置冷却此第二混合液成固态消泡剂。

关于硅油消泡剂，一般市售消泡剂以硅油系统应用范围最为广泛，且效果最好。硅油系统消泡剂可分为聚硅氧烷流体(Silicone fluid)、聚硅氧烷流体表面活性剂(Silicone fluid surfactant)、聚硅氧烷化合物(Silicone compound)与自行乳化型硅油。用于废污水处理系统的硅油消泡剂优选为聚硅氧烷流体表面活性剂，其特点为泡破速率慢但抑泡效果好，适用于中低温(室温-50℃)且耐酸碱溶液环境。

再者，为加速反应将大约需要20天的反应时间缩减至少于一星期，以提高生产效率及符合经济效益，优选可于制造固态消泡剂的过程中添加洋菜(即琼脂)及粉状活性碳。然而在不同实施方式中，洋菜及粉状活性碳亦可由其它具类似功效的成分加以替代。洋菜须加水并加热溶解后才可倒入前述的第二混合液，亦即于图2的步骤151之后。

如图3所示，其作法优选包含步骤160：加入5-20重量百分比的水于2-5重量百分比的洋菜产生洋菜溶液，将其加热溶解成黏稠状。接着于步骤161中，缓慢加入已溶解的洋菜及1-3重量百分比的粉状活性碳于前述第二混合液并搅拌均匀。必需强调的是，在不同实施方式中，洋菜溶液及活性碳亦可独立择一使用，并非必需同时使用。接着进行步骤172，静置冷却此包含洋菜、粉状活性碳与第二混合液的溶液数天后即形成固态消泡剂。

如前所述，为缩短反应时间，本发明的固态消泡剂酌量加入洋菜与粉状活性碳。在优选实施方式中，如图4所示，洋菜的成份主要包含鹿角藻。而在此步骤中各材料的最佳重量百分比为3重量百分比的鹿角藻，15重量百分比的水，与1重量百分比的粉状活性碳。一般而言，加入鹿角藻与粉状活性碳的第二混合液，在静置冷却六天后即可形成固态消泡剂。然而在不同实施方式中，洋菜亦可使用鹿角藻之外的成份，例如明胶、黄原胶、魔芋胶、阿拉伯胶、海藻酸钠及其它类似胶质。粉状活性碳则可以蜜蜡加以替代。

在本发明的优选实施方式中，如图4所示，固态消泡剂的各必要成份具有下列的重量百分比：30重量百分比的氢氧化钠，20重量百分比的植物油，以及45重量百分比的液态消泡剂。再者，20重量百分比的植物油又以15重量百分比椰子油与5重量百分比棕榄油的组合为优选。此些特定的重量百分比将可达成较理想的固态消泡剂状况，如体积大小、硬度适中等。另外，由于大于50％浓度氢氧化钠的制备较为困难而较少见，因此在优选实施方式中，将选择制作45％浓度的氢氧化钠。然而大于50％浓度氢氧化钠仍可使用于本发明固态消泡剂的制备程序中。

简而言之，在本发明的优选实施方式中，如图4所示，本发明固态消泡剂的制造方法包含步骤112：制作45％浓度的氢氧化钠，静置冷却此氢氧化钠至50℃以下。接着进行步骤132：加热15重量百分比的椰子油及5重量百分比的棕榄油，再加入上述已冷却30重量百分比的氢氧化钠以产生第一混合液。之后进行步骤133：将第一混合液进行搅拌至无泡沫产生，并冷却此第一混合液至50℃以下。接着进行步骤152：加入45重量百分比的硅油消泡剂于第一混合液，并搅拌均匀成第二混合液。之后进行步骤162：加入15重量百分比的水于3重量百分比的鹿角藻，将其加热溶解成黏稠状。接着于步骤163中，缓慢加入已溶解的鹿角藻及1重量百分比的粉状活性碳于前述第二混合液并搅拌均匀。再接着即为图4的最后一个步骤173：静置冷却此包含洋菜、粉状活性碳与第二混合液的溶液数天后即形成固态消泡剂。

本发明优选实施方式中产生的固态消泡剂优选具有下列特征：颜色为近似乳白色，比重介于1.05-1.1，pH值介于7.5-9.0，适合使用的水温范围为5℃-45℃，其溶解速率介于10ml/hr-40ml/hr。

本发明以优选实施方式说明如上，然其并非用以限定本发明所主张的专利权利范围。其专利保护范围当视后附的申请专利范围及其等同领域而定。本领域的技术人员，在不脱离本专利精神或范围内，所作的更动或润饰，均属于本发明所揭示精神下所完成的等效改变或设计，且应包含在下述的申请专利范围内。

Claims (18)

1.一种固态消泡剂制造方法，包含下列步骤：

提供碱性溶液；

加入油脂于该碱性溶液，以产生皂化反应；

加入液态消泡剂；以及

静置包含该碱性溶液、该油脂及该液态消泡剂的混合液以形成该固态消泡剂。

2.如权利要求1所述的固态消泡剂制造方法，其中该碱性溶液提供步骤包含制作25-60％浓度的氢氧化钠，并冷却该氢氧化钠至50℃以下。

3.如权利要求1所述的固态消泡剂制造方法，其中该液态消泡制加入步骤包含加入硅油消泡剂。

4.如权利要求2所述的固态消泡剂制造方法，其中该加入油脂步骤包含加热5-40重量百分比的植物油至大约50℃，加入该氢氧化钠以产生第一混合液，进行搅拌并冷却该第一混合液至50℃以下。

5.如权利要求4所述的固态消泡剂制造方法，其中该第一混合液产生步骤进一步包含进行搅拌至无泡沫产生。

6.如权利要求4所述的固态消泡剂制造方法，其中该植物油包含10-20重量百分比的椰子油与5-10重量百分比的棕榄油。

7.如权利要求4所述的固态消泡剂制造方法，其中该液态消泡利加入步骤包含加入30-60重量百分比的液态消泡剂于该第一混合液，并搅拌均匀成第二混合液。

8.如权利要求7所述的固态消泡剂制造方法，其中该氢氧化钠包含30重量百分比的氢氧化钠，该植物油包含20重量百分比的植物油，以及该液态消泡剂包含45重量百分比的液态消泡剂。

9.如权利要求7所述的固态消泡剂制造方法，进一步包含加入5-20重量百分比的水于2-5重量百分比的洋菜以产生洋菜溶液，加热溶解该洋菜溶液成黏稠状。

10.如权利要求9所述的固态消泡剂制造方法，进一步包含缓慢倒入该洋菜溶液与1-3重量百分比的粉状活性碳于该第二混合液并搅拌均匀。

11.如权利要求9项所述的固态消泡剂制造方法，其中该洋菜包含鹿角藻。

12.一种固态消泡剂，其成份包含：

5-40重量百分比的植物油；

20-40重量百分比的氢氧化钠；以及

30-60重量百分比的液态消泡剂。

13.如权利要求12所述的固态消泡剂，其中该植物油包含10-20重量百分比的椰子油与5-10重量百分比的棕榄油。

14.如权利要求12所述的固态消泡剂，其中该液态消泡剂包含硅油消泡剂

15.如权利要求12所述的固态消泡剂进一步包含2-5重量百分比的洋菜

16.如权利要求15所述的固态消泡剂，其中该洋菜包含鹿角藻。

17.如权利要求12所述的固态消泡剂进一步包含1-3重量百分比的粉状活性碳。

18.如权利要求12所述的固态消泡剂，其中该成份包含20重量百分比的植物油、30重量百分比的氢氧化钠与45重量百分比的液态消泡剂。

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