NO163136B - Skumdempende oljeemulsjoner av fluorsilikonfluider. - Google Patents

Skumdempende oljeemulsjoner av fluorsilikonfluider. Download PDF

Info

Publication number
NO163136B
NO163136B NO854309A NO854309A NO163136B NO 163136 B NO163136 B NO 163136B NO 854309 A NO854309 A NO 854309A NO 854309 A NO854309 A NO 854309A NO 163136 B NO163136 B NO 163136B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
weight
radical
parts
emulsion
accordance
Prior art date
Application number
NO854309A
Other languages
English (en)
Other versions
NO854309L (no
NO163136C (no
Inventor
Joseph Woodward Keil
Original Assignee
Dow Corning
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Corning filed Critical Dow Corning
Publication of NO854309L publication Critical patent/NO854309L/no
Publication of NO163136B publication Critical patent/NO163136B/no
Publication of NO163136C publication Critical patent/NO163136C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/28Organic compounds containing silicon
    • C10L1/285Organic compounds containing silicon macromolecular compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D19/00Degasification of liquids
    • B01D19/02Foam dispersion or prevention
    • B01D19/04Foam dispersion or prevention by addition of chemical substances
    • B01D19/0404Foam dispersion or prevention by addition of chemical substances characterised by the nature of the chemical substance
    • B01D19/0409Foam dispersion or prevention by addition of chemical substances characterised by the nature of the chemical substance compounds containing Si-atoms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
  • Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Description

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører emulsjoner av fluorsilikonfluider i mineralolje. Emulsjonene kan anvendes til å dempe skum i organiske væsker.
Silikoner har lenge vært kjent som skumdempere. Metylsubstituerte silikoner blir brukt i stor grad for å dempe skum i vandige media. Uheldigvis er metylsubstituerte silikoner fullstendig løselige i mange organiske væsker og demper derfor ikke skum i disse væskene. De metylsubstituerte silikonene vil til og med noen ganger fremme skumdannelse i organiske væsker.
US-patent 3 115 472 (Currie) omfatter, som antiskum for organiske løsningsmidler, løsninger av perfluor-alkyl-substituerte silikoner i perkloretylen eller metyl-etyl-keton. Tilstedeværelsen av perfluor-alkyl-substituenter endret tilsynelatende løselighetsegenskapene tilstrekkelig til at skumdemping kunne oppnås i noen organiske væsker.
US-patent 3 660 305 (Michalski) omfatter en framgangsmåte for å dispergere silikoner så som perfluor-alkyl-substituerte silikoner. Michalski dispergerte silikon i en acetylenalkohol.
Uheldigvis mister dispersjoner av perfluor-alkyl-substituerte silikoner i polare løsningsmidler, så som metyletylketon, perkloretylen og acetylenalkoholer, sin virkning som skumdempere etter en tid. Dette tapet av virkning er antatt å være forårsaket av depolymerisasjon som katalyseres av spor av syresubstanser, idet depolymer-isasjonen blir fremmet av polare løsningsmidler.
US-patent 4 329 528 (Evans) omfatter en kopolymer som består av dialkyl-substituerte siloksy-grupper og fluorerte alkyl-substituerte siloksy-grupper. Denne kopolymeren har tydeligvis den fordelen at den i det minste er delvis løse-lig i noen ikke-polare hydrokarboner. Kopolymerene kan derfor lettere dispergeres i organiske væsker.
Selv om hver av referansene ovenfor vedrører problemet med å dispergere fluorsilikon-fluider slik at de lett kan brukes for å dempe skum i organiske væsker, er det frem-deles et behov for å frambringe en enkel og effektiv framgangsmåte for å dispergere fluorsilikon-fluider.
Den foreliggende oppfinnelsen vedrører nye emulsjoner av fluorsilikon-fluider i mineralolje. Emulsjonen er stabilisert av en spesiell polydimetylsiloksanpolybutadien- eller polymetylsiloksan-hydrogenert polybutadien kopolymer. Begrepet skumdemper skal hee omfatte begrepene antiskummiddel og avskummingsmiddel. Anti-skumming vil si å hindre skum helt eller delvis. Av-skumming vil si å minke eller eliminere et allerede eksisterende skum.
Det er et mål for den foreliggende oppfinnelsen å frambringe stabile emulsjoner av fluorsilikon-fluider i mineralolje. Det er videre et mål å bruke denne stabile emulsjonen for å dempe skum i organiske væsker. Det er et annet mål å frambringe en effektiv anordning for å tilføre skumdemper av fluorsilikon-fluid i lave konsentrasjoner til en skummende organisk væske. Det er et annet mål å hemme skum i tåpetroleum.
Disse målene og også andre blir oppnådd ved hjelp av emulsjonene i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen og anvendelsen av disse. Emulsjonene i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen omfatter:
A) et fluorsilikon-fluid,
B) en spesiell blokk-kopolymer, og
C) mineralolje.
Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en emulsjon som omfatter
(A) fra 0,5 til 90 vektdelet av et fluorsilikon-fluid som har den gjennomsnittlige formelen
R''2R'SiO(RR''SiO)xSiR'•2R', der
R er et fluoralkyl-radikal som har den generelle formelen
<C«P2m+l)(CH2CH2V deC
m har en gjennomsnittlig verdi på 1,2,3 eller 4,
og y har en verdi på 1,2 eller 3,
der i den gjennomsnittlige formelen for
fluorsilikon-fluidet x har en verdi på fra 5 til 100, R'' er et monovalent hydrokarbon-radikal, og R' kan være OH-radikaler, R''-radikaler eller R-radikaler,
(B) fra 0,1 til 25 vektdelet av en blokkopolymer som kan være polydimetyl-siloksan-polybutadien-blokkopolymer
eller
polydimetyl-siloksan-polybutadien-blokkopolymer der polybutadien- blokken er blitt helt eller delvis hydrogenert,og
(C) fra 9 til 89 vektdeler mineralolje.
Komponent (A) i emulsjonene i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen er et fluorsilikonfluid som har den gjennomsnittlige formelen
R''2R'SiO(RR''SiO)^SiR''2R'* der ;R er et fluoralkylradikal, ;R'' er et monovalent hydrokarbonradikal, ;R' kan være R,R'' eller OH-radikaler, og ;x har en verdi fra 5 til 100. ;Fluoralkylradikalet i formelen ovnefot. R, har den generelle formelen ;(CF ..)(CH_CH_) . der ;m 2m+l 2 2 y ;m har en gjennomsnittsverdi på 1,2,3 eller 4, og ;y har en gjennomsnittsverdi på 1,2 eller 3. ;Eksempler på egnete fluoralkylradikalet er ;CF^CrTCH.,- , CF.,CF.,CH„CH.,, ;3 2 2 3 2 2 2 ;CF3CF(CF3)CH2CH2 og liknende strukturer. CF3CH2CH2-radikalet er foretrukket for fluor- ;silikonene som er brukt i emulsjonene i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen. ;Verdien av x i gjennomsnittsformelen ovenfor for fluorsilikonfluidene er fra 5 til 100. Fluorsilikon-fluidene kan dermed variere fra et fluid som har en viskositet på omtrent 1 cm<2>/s ved 25°C til et fluid som har en viskositet på omtrent 150 cm<2>/s ved 25°C. ;R' ' i gjennomsnittsformelen for fluorsilikon-fluidene er et monovalent hydrokarbon-radikal, dvs. et monovalent radikal betående av hydrogen-atomer og karbon-atomer. R•' kan dermed være et alkylradikal, så som metyl, etyl, butyl, ptopyl og liknende, et alkenyl- eller cycloalkenyl-radikal, så som vinyl, allyl, cyclopentenyl og liknende, et arylradikal, så som fenyl, tolyl, xylyl og liknende, et arylalkylradikal, så som beta-fenyletyl, beta-fenylpropyl og liknende, eller et cycloalifatisk radikal, så som cyclohexyl, cyclopentyl, cycloheptyl og liknende. Fortrinnsvis er R'' et lavere alkylradikal, så som metyl, etyl eller propyl. Mest foretrukket er det at R'' er et metylradikal. ;R' i gjennomsnittsformelen for fluorsilikonfluider kan være R-radikaler som definert ovenfor, R''-radikaler som definert ovenfor eller hydroksylradikaler. ;Selv om gjennomsnittsformelen ovenfor indikerer lineær polymer, antar en at en mindre grad av forgrening, f.eks. RSiO..-enheter eller R'SiO., ..-enheter i fluor- ;I, b 1, b ;silikonfluider ikke vil ha noen betydelig effekt på emulsjonene i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen. Slik forgrening er noen ganger uforvarende innført ved den industrielle framstillingen av fluorsilikonfluider. ;Mange fluocsilikonfluider som oppfyller beskrivelsen ovenfor er kommersielt tilgjengelige. Andre fluorsilikon-fluider kan lages ved kjente framgangsmåter, så som framgangsmåten beskrevet i US-patent nr. 2 961 425 (Pierce og Holbrook). US-patent 2 961 425 viser en framgangsmåte for framstilling av fluorsilikonfluider for bruk i emulsjonene i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen. ;Fluorsilikonfluider der R er CF3CH2CH2-gruppen ;og R' er metylradikalet er foretrukket. Disse foretrukne fluorsilikonfluidene er kommersielt tilgjengelige. ;Blokkoplymeren, komponent (B) i emulsjonene i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen, består av i gjennomsnitt minst én blokk av polydimetylsiloksan kovalent bundet via en av sine endeenheter til en endeenhet av minst én blokk av polybutadien eller hydrogenert polybutadien. ;Blokker er her definert som molekylenheter med homogen sammensetning bestående av et helt antall segmenter, idet hvert segment har hovedsaklig molekylvekten til det tilsvarende startmaterialet i syntesen av blokk-polymere, som vil bli beskrevet i det følgende. ;Hver polydimetyl-siloksan-blokk beståt av ett eller flere polydimetyl-siloksan-segmenter. Den gjennomsnittlige molekylvekten av polydimetyl-siloksan-segmentene er fra omtrent 1000 til omtrent 10 000 og fortrinnsvis fra omtrent 1800 til omtrent 3600. Polydimetyl-siloksan-blokker er vist som A. ;Hver polybutadien- eller hydrogenert polybutadien-blokk beståt av ett eller flere polybutadien- eller hydrogenerte polybutadien-segmenter. Den gjennomsnittlige molekylvekten av disse segmentene er fra omtrent 1000 til omtrent 8000 og fortrinnsvis fra omtrent 1000 til omtrent 4000. Polybutadien- eller hydtogenerte polybutadien-blokker er representert ved B. ;Mulige blokk-konfigurasjoner for blokkopolymere brukt i emulsjonene i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen omfatter (AB) , (BAB) og (ABA) , der n er et hel- ;n n n ;tall. Illustrerende, men ikke begrensende, er de følgende blokkonfigurasjonene: AB, ABAB, ABA, ABABA, BAB, BABAB, ABABABA og liknende. ;Den spesifikke plasseringen av blokkene inne i kopolymeren antas å ikke være kritisk, så lenge i gjennomsnitt minst en polydimetyl-siloksan-blokk er kovalent bundet til minst en polybutadien- eller hydrogenert poly-butadienblokk. ;Blokkopolymerene brukt som komponent (B) i emulsjonene i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen inneholdet en mengde polydimetyl-siloksan-segmenter fra omtrent 5 vekt% til omtrent 50 vekt%, og fortrinnsvis fra omtrent 10 vekt% til omtrent 40 vekt%. Disse kopolymerene inneholder en mengde polybutadien- eller hydrogenerte polybutadien-segmenter fra omtrent 50 til 95 vekt%, fortrinnsvis fra omtrent 60 til omtrent 90 vekt%. ;Små mengder, så som 5 eller 10 vekt%, av polybutadien- , hydrogenerte polybutadien- , eller polydimetyl-siloksan-homopolymere, antas ikke å virke inn på anvendbarheten av emulsjonene i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen i noen betydelig grad. ;Selv om blokkopolymerene som brukes i emulsjonene i den foreliggende oppfinnelsen kan lages ved flere forskjellige egnete kopolymerisasjons- teknikker, så som sekvensvis anionisk polymer isas jon av hensiktsmessige mono-mere, er den beste framgangsmåten som er kjent for å framstille disse blokkopolymere på det nåværende tidspunktet ko-kondensasjon av polydimetyl-siloksan-segmenter med polybutadien- eller hydrogenerte polybutadien-segmenter via gjensidig.koreaktive endegrupper. ;Eksempelvis kan polybutadien-segmenter som har hydroksy-endeblokker, eller polybutadien-segmenter som har hydroksy-endeblokker og som er blitt hydrogenert, bli ko-kondensert med polydimetyl-siloksan-segmenter som har silisiumbundete hydrolyserbare radikaler på en eller begge endene av polydimetyl-siloksan-segmentene. ;Egnete polybutadien-segmenter som har hydroksy-endeblokker er kommersielt tilgjengelige og kan fåes f.eks. fra Atco Chemical Company of Philadelphia, PA. Egnete hydrogenerte polybutadien-segmenter med hydroksy-endeblokker er kommersielt tilgjengelige og kan fåes fra Nissho Iwai American Corp. of New York, N.Y. Alternativt kan polybutadien-segmenter med hydroksy-endeblokker lages ved framgangsmåter så som anionisk polymer isas jon av butadien med en bifunksjonell initiator, fulgt av terminering av polymer isasjonen med etylenoksid og etterfølgende hydrolyse av de terminale endene, for å framstille polybutadien-segmenter med hydroksy-endeblokker. Disse polybutadien-segmentene kan så bli helt, hovedsaklig eller delvis hydrogenert ved velkjente framgangsmåter for å fjerne resterende umettethet, dersom en ønsker dette. Med "hydrogenert" menes her helt, hovedsaklig eller delvis hydrogenert. ;Polydimetylsiloksan-segmenter som inneholder silisiumbundete hydrolyserbare endegrupper er velkjente innenfor organo-silisiumteknikk. Eksempler på egnete silikonbundete hydrolyserbare endegrupper er hydroksygrupper, alkoksy-grupper, så som, metoksy, etoksy, eller isopropoksy, halogrupper, så som fluor, klor, ellen brom, amidogrupper så som N-metylacetamido, oksimo, så som metylketoksimo, aminoksygrupper så som dietylaminoksy, acyloksygrupper så som acetoksy, propionoksy, benzoksy og liknende. ;Polydimetylsiloksan-segmenter, og polybutadien eller hydrogenerte polybutadiensegmenter, med innbyrdes koreaktive endegrupper, kan bli kokondensert ved direkte reaksjon med hverandre, eller disse segmentene kan bli kokondensert ved hjelp av et hensiktsmessig koplingsmiddel. Silaner som bærer to si 1 is i 1 isiumbundete hydrolyserbare grupper som definert ovenfor er passende koplingsmidler. ;Etter kokondensering av segmentene nevnt ovenfor med innbyrdes koreaktive endegrupper, kan biprodukter fra kokondensasjonen fjernes ved separasjon, så som destillasjon. Dersom kokondensasjonsbiproduktet ikke har noen vesentlig uheldig effekt i en hovedsaklig tillaget emulsjon i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen, kan den ganske enkelt etterlates i blokk-kopolymeten. ;En passende framgangsmåte for syntese av blokk-kopolymere brukt i emulsjonen i den foreliggende oppfinnelsen er kokondensering av ;hydroksy-endeblokk-polydimetylsiloksansegmenter eller hydrogenerte hydroksy-endeblokk-polybutadien-segmenter. ;Ko-kondensering av polymerene med dihydroksyender som nevnt ovenfor blir fortrinnsvis utført i et løsningsmiddel, så som et løsningsmiddel av aromatisk hydrokarbon, så som benzen, toluen eller xylen, eller et løsningsmiddel av alifatisk hydrokarbon, så som pentan, heksan eller heptan. Mens den relative mengden løsningsmiddel som benyttes ikke er strengt kritisk, er fra 10 til 50 vektdeler av det polymere startmaterialet og 50 til 90 vektdeler løsningsmiddel passende, idet disse delene er basert på 100 totale deler av disse materialene pluss løsningsmidlet. ;Løsningsmidlet kan fjernes fra blokk-kopolymeren som dannes i kokondensajsonsreaksjonen ved separasjon, så som destillasjon. Fortrinnsvis kan løsningsmidlet og ethvert kokondensasjons-biprodukt fjernes fra blokkopolymeren samtidig ved destillasjon. ;I en foretrukket framgangsmåte for syntese av blokk-kopolymeren blir reaksjonen utført i toluen, løsningen av kopolymeren og toluen blir videre fortynnet med mineralolje, og toluen blir destillert av fra den resulterende blandingen av kopolymer, toluen og mineralolje. ;Kokondensasjons-reaksjonen kan katalyseres ved effektive mengder av en kondensasjons - katalysator. ;Passende katalysatorer omfatter løselige polydimetyl-siloksan- salter av Pb, Fe, Co, Zr, Ti, Mn og Sn, så som tinnoktoat, dibutyltinndilaurat og liknende, aminer og svake organiske syrer og deres alkalimetallsalter, så som natrium- og kaliumsalter av eddiksyre. ;Egnete framgangsmåter for å analysere og karakterisere blokk-kopolymerene som brukes i sammensetningen ifølge den foreliggende oppfinnelsen omfatter: molekylvektbestemmelse ved gelfiltterings-kromatogtafi av koplolymeren og sammenlikning av det resulterende kromatogrammet med kromatogrammene av kjente standarder, identifikasjon av kjemiske grupper som er tilstede ved framgangsmåter som er velkjente i kjernemagnetisk resonans spektroskopi og infrarød spektroskopi, elementanalyse og andre kjente analyseteknikker. ;Molekylvekten av blokk-kopolymeren ec ikke kritisk og kan variere fra et minimum på omtrent 2000 og opp til 80000 og mer. ;Komponent (C) i emulsjonen i den foreliggende oppfinnelsen er en mineralolje. Med mineralolje menes her olje framstilt fra destillatfraksjonen av råpetroleum. Mineraloljer er komplekse blandinger av hydrokarboner og andre organiske forbindelser og kan ikke defineres presist. Mineraloljer kan imidelertid karakteriseres og er svært godt kjent. ;Generelt har mineralolje spesifikk vekt i området 0,85 til 0,88, de har flytepunkt fra omtrent -34,4°C til -12,2°C, de har "closed cup" flammepunkt fra omtrent 177°C til omtrent 260°C, de har brytnings indeks fra omtrent 1,465 til omtrent 1,478, og de har gjennomsnittlig molekylvekt på 300 til 500. ;Mineraloljer er også karakterisert som paraffine eller nafteniske. Paraffine mineraloljer er karakterisert ved at de har relativt større mengder av paraffine grupper, dvs. alkan- og alkengrupper. Naftene mineraloljer er karakterisert ved at de har relativt større mengder av naftene grupper, dvs. sykliske aromatiske grupper. ;Eksempelvis kan en typisk naftenisk mineralolje ha 35 til 45 % av kanbonatoraene i oljen tilstede i sykliske aromatiske grupper, og balansen av karbonatomer til stede i alkan og alkengruppene. En typisk patrafin mineralolje kan ha 20% til 30% av karbonatomene i oljen til stede i sykliske aromatiske grupper og balansen av karbonatomer til stede i alkan- og alkengrupper. ;Selv om valget av mineralolje som skal brukes som komponent (C) i emulsjonen i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen ikke er kritisk, er bruken av en paraffin mineralolje foretrukket. ;Mineraloljer er kommersielt tilgjengelige fra mange kilder, og det er ikke nødvendig å omtale dette nærmere her. ;Emulsjonen i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen omfatter: ;0,5 til 90 vektdeler av komponent (A), ;0,1 til 25 vektdeler av komponent (B), og 9 til 89 vektdeler av komponent (C). ;Mer fordelaktig omfatter emulsjonen i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen: ;20 til 80 vektdeler av komponent (A), ;2 til 20 vektdeler av komponent (B), og ;12 til 80 vektdeler av komponent (C). ;Mest fordelaktig er det at emulsjonen i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen omfatter: ;30 til 50 vektdeler av komponent (A), ;8 til 16 vektdeler av komponent (B), og ;20 til 60 vektdeler av komponent (C). ;Emulsjonen i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen lages ved å blande passende mengder av komponenter (A), (B) og (C) under skjærbetingelser med tilstrekkelig intensitet til å redusere partikkelstørreisen av fluorosilisiumfluidene til mindre enn b mikron i diameter. Mer fordelaktig er det at betingelsene er tilstrekkelig til å redusere partikkelstørrelsen til fra 0,5 til 1,0 mikron i diameter. ;Utstyr som er egnet til slik blanding er velkjent og lett tilgjengelig. For eksempel er Eppenbach-blandere, kolloidmøller, homogenisatorer, og Sonolatoremulgatorer egnet. ;Emulsjonene i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen brukes til å dempe skum i organiske væsker ved å tilsette disse emulsjonen til væskene. Derfor vedrører den foreliggende oppfinnelsen videre en framgangsmåte for å dempe skum i en organisk væske, og denne framgangsmåten omfatter å tilsette til denne væsken fra 0.1 til 200 ppm (vektdeler), basert på den totale vekten av væsken, en emulsjon som består av : (A) fra 0,5 til 90 vektdeler av et fluidsi 1ikonfluid som har gjennomsnittlig formel ;R ' 'R2SiO(RR' ' SiO) SiR^R^, ;der R er et fluoralkylradikal som har den generelle ;formelen (C/^) (CH2CH2)y. ;der m har en gjennomsnittlig verdi på 1,2,3 eller 4, ;y har en verdi på 1,2 eller 3, ;og i den generelle formelen for fluorsilikonfluidet har x en verdi fra 5 til 100, R'' er et monovalent hydrokarbonradikal, og R'* kan være OH-radikaler, R''-radikaler eller R-radikaler,
(B) fra 0,1 til 25 vektdeler av en blokk-kopolymer som kan være polydimetyl-siloksanpolybutadien blokk-kopolymere
eller polydimetylsiloksanpolybutadien blokk-kopolymere der polybutadienblokken er blitt helt eller delvis hydrogenert, og
(C) fra 9 til 89 vektdeler mineralolje.
Emulsjonene i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen kan tilsettes til den organiske væsken på enhver
hensiktsmessig måte. Eksempelvis kan emulsjonene i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen tilsettes manuelt, ved en injeksjonssprøyte eller dråpeteller, eller de kan tilsettes automatisk via en målepumpe. Det er særlig vurdert å
tilsette emulsjonen i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen kontinuerlig til en kontinuerlig strøm av organisk væske. Emulsjonen i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen blir i dette tilfellet tilsatt ved en sammensetning der forholdet mellom den foreliggende oppfinnelsen og organisk væske er fra 0,1 til 1 000 000 til 200 til 1 000 000.
Emulsjonene i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen gir egnete skumdempere for upolare organiske væsker, og deres evne til å dempe skum i råpetroleum er spesielt viktig. Emulsjonene i samsvar med oppfinnelsen kan derfor med fordel brukes i petroleumsutvinning både ved brønnhodet og i raffineriet. Eksempler på slike prosesser er degassing, skrubbing/rensing, gjeninnsprøyting av naturgass som kan gjøres flytende og andre prosesser.
Petroleumsråstoffér er forskjellige avhengig av hvilken kilde de kommer fra. Emulsjonene i samsvar med den foreliggende oppfinnnelsen har vist seg å være svært effektive skumdempere for Nordsjø-råolje, så som Mobil Statfjord B.
De følgende eksemplene er presentert for å videre forklare hvordan emulsjonene i samsvar med oppfinnelsen lages og brukes . Deler og prosenter i eksemplene er basert på vekt hvis ikke noe annet er nevnt.
Med begrepet ppm i eksemplene menes vektdeler emulsjon pr. million deler av den totale vekten av væsken.
Eksempel 1:
1.. Syntese av blokk- kopolymer komponent (B).
De følgende ingrediensene ble tilsatt til en 1000 ml kolbe utstyrt med en luftmotor-drevet rører: 25,0 g av et hydroksy-endeblokk-polydimetylsiloksan som har en viskositet på 0,65 cm /s ved 25°C og har en molekylvekt på omtrent 2800,
75,0 g Nisso PB-GI 3000, en hydcoksy-endeblokk-, hydrogenert polybutadien som har en molekylvekt på omtrent 3000. Denne polymeren ble oppnådd fra Nissho Iwai American Corp. New York, N.Y., og
73,5 g xylen.
Disse tre komponentene ble blandet og varmet inntil xylen var refluksert i 30 minutter. En del av reflukseringsdampene ble bortledet og kondensert slik at spor av vann ble fjernet.
Blandingen av tre komponenter ble så satt til avkjøling til den hadde en temperatur på o 70 oC, og deretter ble 6,0 g (CH3)(CH2
CH)Si(N(CH3)COCH3)2. En eksoterm reaksjon fulgte da.
Til reaksjonsblandingen ovenfor ble det tilsatt 200 g Secutity 39, en paraffin mineralolje solgt av Gulf Oil Co. i Pittsburgh, PA.
Den resulterende blandingen ble så varmet, og xylendamper ble ledet bort, kondensert, og fjernet inntil hovedsaklig all xylen var fjernet. Den resulterende blandingen bestod hovedsaklig av 67 % mineralolje og 33 % blokk-kopolymer.
2. Framstilling av emulsjonen.
De følgende ingrediensene ble ført sammen i en Eppenbach-blander i omtrent ett minutt:
A) 40 delet av et fluorsilikonfluid med den gjennomsnittlige formelen B) 12 deler av blokk-kopolymeren laget som beskrevet ovenfor, og C) 48 deler Shellflex 412 prosessolje, en paraffin mineralolje solgt av Shell Oil Co. i Houston Texas.
Mikroskopisk undersøkelse av den resulterende emulsjonen viste en partikkelstørrelse av fluorsilikon-fluider på omtrent 0,5mikron.
3. Forsøksresultater.
Emulsjonen i dette eksemplet ble undersøkt ved å tilsette hhv. 1,2 og 4 ppm av emulsjonen til en test-skumblanding som bestod av #2 dieselbrennstoff som inneholdt 0,5% av en proskummer som hovedsaklig består av en polyalkylenoksid polymetyldodecylsiloksan kopolymer.
I hver test ble en ny, ren flaske fylt omtrent halvfull med testskumblanding og tilsatt skumdemper. Hver flaske ble så ristet i 10 sekunder på en Burrell-rister, et produkt fra Burrell Corporation i Pittsburgh, Pa. Skumhøyden etter at ristingen var utført ble målt og ble registrert som en prosentdel av voeskehøyden. Tiden i sekunder for at skummet skulle forsvinne tilstrekkelig til at en klar væskeflate ble observert ble også målt og registrert. Resultatene fra denne undersøkelsen finnes i tabell 1.
Den ovenfor beskrevne skumtesten ble også utført på en sammensetning av tidligere kjent type. Denne sammenlikningssammensetningen bestod av en 1% løsning av fluorsilikonfluidet i Eksempel 1 løst i metyletyl-keton. Resultatene av denne undersøkelsen finnes også i tabell 1.
En skal legge merke til de overlegne resultatene som er funnet for emulsjonen i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen sammenliknet med den tidligere kjente sammensetningen.
Eksempel 2:
En emulsjon i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen ble laget slik det generelt er beskrevet i eksempel 1, med et fluorsilikonfluid med den gjennomsnittlige formelen
Denne emulsjonen ble fortynnet med mineralolje, og testet i en "sparge"-test. I denne testen ble nitrogen blåst med en hastighet på 50 ml/minutt gjennom en porøs polyvinylklorid- membtan inn i Mobil Statfjord U råolje og 20% heksan. Skum som ble dannet i "spa ege"-testen ble undersøkt.
Forskjellige mengder av den fortynnene emulsjonen ble tilsatt til fluidet, og mengden skum over voeskenivået ble bestemt etter 1 minutt, og ble uttrykt i ml skum. 100 ml skum betraktes som uheldig. Resultatene finnes i tabell 2.

Claims (5)

1. Emulsjon, som kan anvendes til å dempe skumutvikling i organiske væsker, på basis av et fluoralkyl-organopolysiloksan, karakterisert ved at den består av (A) fra 0,5 til 90 vektdeler fluorsi 1ikonfluid med den gjennomsnittlige formelen R'• R'SiO(RR''SiO) SiR'* R', der R er et fluoralkylradikal som har generell formel (CF )(CH.CH ) . der m 2rml 2 2 y m har en gjennomsnittsverdi på 1,2,3 eller 4, y har en verdi på 1,2 eller 3, og i den gjennomsnittlige formelen for fluorsilikonfluidet har x en verdi fra 5 til 100, R'' er et monovalent hydrokarbonradikal, og R' er OH-radikal, R''-radikal eller R-radikal, (B) fra 0,1 til 25 vektdeler blokk-kopolymer som er en polydimetyl-siloksan-polybutadien blokk-kopolymer eller en polydimetyl-sil.oksan- polybutadien blokk-kopolymer der polybutadien blokken er blitt helt eller delvis hydrogenert, og (C) fra 9 til 89 vektdeler mineralolje.
2. Emulsjon i samsvar med krav 1, karakterisert ved at R er CF3CH2CH2-radikalet og R'' er CH3~radikalet.
3. Emulsjon i samsvar med krav 2, karakterisert ved at fluorsi 1ikonfluidet er dispergert i partikler som har en gjennomsnittlig diameter på fra 0,5 mikron til 1,0 mikron.
4. Emulsjon i samsvar med krav 1, karakterisert ved at den består av 20 til 80 vektdeler av komponent (A), 2 til 20 vektdeler av komponent (B), og 12 til 80 vektdeler av komponent (C).
5. Emulsjon i samsvar med krav 4, karakterisert ved at R er CHjCH^CH^rradikalet og R'• er - CH3 - radikalet.
NO854309A 1984-11-05 1985-10-29 Skumdempende oljeemulsjoner av fluorsilikonfluider. NO163136C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/668,048 US4537677A (en) 1984-11-05 1984-11-05 Oil emulsions of fluorosilicone fluids

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO854309L NO854309L (no) 1986-05-06
NO163136B true NO163136B (no) 1990-01-02
NO163136C NO163136C (no) 1990-04-11

Family

ID=24680787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO854309A NO163136C (no) 1984-11-05 1985-10-29 Skumdempende oljeemulsjoner av fluorsilikonfluider.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4537677A (no)
EP (1) EP0181181B1 (no)
JP (1) JPS61113647A (no)
CA (1) CA1260796A (no)
DE (1) DE3580567D1 (no)
NO (1) NO163136C (no)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3710423A1 (de) * 1987-03-28 1988-10-06 Bayer Ag Tieftemperaturschmieroel
DE3821568A1 (de) * 1988-06-25 1989-12-28 Bayer Ag Tieftemperaturschmieroel
GB8911283D0 (en) * 1989-05-17 1989-07-05 British Petroleum Co Plc Anti-foam additive
US5454979A (en) * 1992-08-27 1995-10-03 Dow Corning Toray Silicon Co., Ltd. Fluorosilicone antifoam
AU710294B2 (en) 1995-09-12 1999-09-16 Lubrizol Corporation, The Lubrication fluids for reduced air entrainment and improved gear protection
US5844007A (en) * 1996-10-21 1998-12-01 No Touch North America Lustering and protecting agent for rubber, vinyl, and the like
US5853617A (en) * 1997-05-14 1998-12-29 Gallagher; Christopher T. Method and composition for suppressing oil-based foams
US5834578A (en) * 1997-09-30 1998-11-10 General Electric Company Polyfluoroalkyl siloxanes
GB0518059D0 (en) * 2005-09-06 2005-10-12 Dow Corning Delivery system for releasing active ingredients
US20080167390A1 (en) * 2006-06-01 2008-07-10 James Archer Defoamer composition for suppressing oil-based and water-based foams
JP6298975B2 (ja) * 2014-07-08 2018-03-28 サンノプコ株式会社 消泡剤
CN104436763B (zh) * 2014-11-14 2017-10-31 衢州氟硅技术研究院 一种氟硅酮消泡剂及其制备方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE544303A (no) * 1955-01-18 1900-01-01
US3355474A (en) * 1963-07-01 1967-11-28 Union Carbide Corp Process for production of hydroxyendblocked siloxane fluids
US3573334A (en) * 1964-04-02 1971-03-30 Union Carbide Corp Olefinic silicone-organic polymer graft copolymers
US3384600A (en) * 1964-11-20 1968-05-21 Nalco Chemical Co Novel compositions and their use in preventing and inhibiting foam
US3542830A (en) * 1968-08-02 1970-11-24 Dow Corning Fluorocarbon silicone compositions
US3642626A (en) * 1969-05-09 1972-02-15 Us Air Force Grease composition comprising polyfluoroalkyl-polysiloxane
GB1376446A (en) * 1972-06-22 1974-12-04 Dow Corning Ltd Block copolymers
US3951832A (en) * 1974-11-13 1976-04-20 Texaco Inc. Stabilized polysiloxane-polyglycol foam inhibitors for mineral oils
FR2313440A1 (fr) * 1975-06-06 1976-12-31 Rhone Poulenc Ind Dispersions homogenes de compositions diorganopolysiloxaniques dans des huiles minerales
US4082690A (en) * 1977-02-07 1978-04-04 Dow Corning Corporation Antifoam process for non-aqueous systems
US4395352A (en) * 1978-06-29 1983-07-26 Union Carbide Corporation High efficiency antifoam compositions and process for reducing foaming
US4329528A (en) * 1980-12-01 1982-05-11 General Electric Company Method of defoaming crude hydrocarbon stocks with fluorosilicone compounds
US4514319A (en) * 1983-03-25 1985-04-30 Union Carbide Corporation Antifoam composition containing hydrocarbon-silicon copolymer, hydrophobic filler and hydrocarbon oil
SU1161526A1 (ru) * 1983-04-08 1985-06-15 Предприятие П/Я В-8415 Пеногас ща композици

Also Published As

Publication number Publication date
EP0181181A2 (en) 1986-05-14
EP0181181B1 (en) 1990-11-14
JPS61113647A (ja) 1986-05-31
NO854309L (no) 1986-05-06
NO163136C (no) 1990-04-11
CA1260796A (en) 1989-09-26
US4537677A (en) 1985-08-27
DE3580567D1 (de) 1990-12-20
EP0181181A3 (en) 1988-04-06
JPH0443109B2 (no) 1992-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0127948B1 (en) Silicone foam-suppressant compositions
NO163136B (no) Skumdempende oljeemulsjoner av fluorsilikonfluider.
CA1221372A (en) Fluoroalkyloxyalkyl containing organopolysiloxanes
US4329528A (en) Method of defoaming crude hydrocarbon stocks with fluorosilicone compounds
CA2806336A1 (en) Use of self-crosslinked siloxanes for the defoaming of liquid hyrdocarbons
NO168054B (no) Polysiloksan-polyoksyalkylen-kopolymer som antiskummiddeltil diesel og flybensin.
MX2014009201A (es) Copolimeros de polieter siloxano.
JPH1052601A (ja) 分散性シリコーン組成物
CA1219788A (en) Oil gas separation
US4460493A (en) Process to control foaming in non-aqueous systems
EP0273448A2 (en) Silicone antifoams
US5055229A (en) Silicone antifoams
NO783141L (no) Antiskumningsmiddel paa basis av siliciumdioxyd og fremgangsmaate ved fremstilling derav
CA2545326C (en) Silicone defoamer to better control hydrocarbon foam and reduce silicon content of liquid hydrocarbon products
US8198337B2 (en) Demulsifier compositions and methods for separating emulsions using the same
JP4005170B2 (ja) 分散性シリコーン組成物
CA2838343A1 (en) Biodegradable polyorganosiloxane demulsifier composition and method for making the same
CN106700079A (zh) 一种聚有机硅氧烷消泡剂的制备方法
US4824983A (en) New fluorine-containing siloxanes, their synthesis and use as defoaming agent
NO313243B1 (no) Anvendelse av organofunksjonelt modifiserte polysiloksaner for avskumming av dieseldrivstoffer
US4888107A (en) De-emulsification of oils
US4557737A (en) Oil gas separation
EP0916377A2 (en) Foam control compositions
JPH08108007A (ja) 消泡剤
US11091710B2 (en) Use of siloxane polymers for vapor pressure reduction of processed crude oil