RU2076886C1 - Foam suppressor composition - Google Patents
Foam suppressor composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2076886C1 RU2076886C1 RU95112982A RU95112982A RU2076886C1 RU 2076886 C1 RU2076886 C1 RU 2076886C1 RU 95112982 A RU95112982 A RU 95112982A RU 95112982 A RU95112982 A RU 95112982A RU 2076886 C1 RU2076886 C1 RU 2076886C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- antifoam
- composition
- emulsion
- polymethylsiloxane
- foam suppressor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к составу пеногасителя на основе полиметилсилоксановых жидкостей и может быть использовано в различных областях химической промышленности, а именно при приготовлении композиций смазочно-охлаждающих и гидравлических жидкостей и в процессах выделения окиси этилена из газовых смесей абсорбцией с использованием водных растворов этиленгликолей. The invention relates to a defoamer composition based on polymethylsiloxane liquids and can be used in various fields of the chemical industry, namely, in the preparation of lubricating coolants and hydraulic fluids and in the processes of separation of ethylene oxide from gas mixtures by absorption using aqueous solutions of ethylene glycols.
В настоящее время в химической промышленности для решения проблемы предотвращения пенообразования различных растворов широко используются водные эмульсии пеногасителей на основе силиконовых жидкостей [1,2] Необходимо отметить, что для каждого конкретного случая в зависимости от особенностей пенообразующего раствора, состав пеногасителя на основе силиконовых жидкостей подбирается путем выбора эффективной композиции эмульгаторов с целью получения стабильной водной эмульсии пеногасителя, обладающей, в свою очередь, максимальными пеногасящими свойствами. Так, например, известен состав эмульсии пеногасителя, содержащий 0,1 5,0 мас. полиметилсилоксана, 0,1 2,5 мас. полиэтиленгликолевых эфиров синтетических жирных спиртов в качестве эмульгатора и остальное вода [2] Данный состав пеногасителя используется для предотвращения пенообразования в процессах отгонки неполимеризовавшихся углеводородных мономеров из полимерных латексов. Недостатками данного состава эмульсии пеногасителя на основе полиметилсилоксана являются низкая эффективность пеногашения, нестабильность получаемых эмульсий при их хранении и необходимость использования высокого содержания эмульгатора (практически соотношение полиметилсилоксана и эмульгатора в весовом соотношении 1,0:1,0), по-видимому, ухудшает пеногасящие свойства данной композиции и ограничивает области его применения. Currently, in the chemical industry, to solve the problem of preventing foaming of various solutions, aqueous emulsifiers of antifoam based on silicone fluids are widely used [1,2] It should be noted that for each specific case, depending on the characteristics of the foaming solution, the composition of the antifoam based on silicone fluids is selected by the selection of an effective composition of emulsifiers in order to obtain a stable aqueous emulsifier of antifoam, which, in turn, has maximum foams extinguishing properties. So, for example, the known composition of the defoamer emulsion containing 0.1 to 5.0 wt. polymethylsiloxane, 0.1 to 2.5 wt. polyethylene glycol esters of synthetic fatty alcohols as an emulsifier and the rest is water [2] This antifoam composition is used to prevent foaming in the processes of distillation of unpolymerized hydrocarbon monomers from polymer latexes. The disadvantages of this composition of the polymethylsiloxane-based antifoam emulsion are the low efficiency of defoaming, the instability of the emulsions obtained during their storage and the need to use a high content of emulsifier (practically the ratio of polymethylsiloxane and emulsifier in a weight ratio of 1.0: 1.0), apparently, worsens the antifoam properties this composition and limits the scope of its application.
Наиболее близким к предлагаемому составу пеногасителя является состав пеногасителя, используемый при приготовлении охлаждающей жидкости на основе водного раствора моноэтиленгликоля и содержащий полиметилсилоксан и калиевое мыло канифоли в качествеэмульгатора [3] По указанному способу эмульсия пеногасителя в своем составе содержит 50 65 мас. полиметилсилоксана типа ПМС-200, ПМС-400, ПМС-1000, 10 15 мас. калиевое мыло канифоли и остальное вода. Приготовленную эмульсию пеногасителя обычно сразу используют в процессе получения охлаждающей жидкости и расход пеногасителя в пересчете на расход полиметилсилоксана обычно составляет 0,01 0,02 мас. Недостатками данного состава пеногасителя являются сложность получения стабильной эмульсии полиметилсилоксана, необходимость использования при получении эмульсии пеногасителя эмульгатора в виде калиевого мыла канифоли до 10 15 мас. низкая пеногасящая способность пеногасителя и снижение пеногасящих свойств данного пеногасителя в составе рабочих растворов при их хранении. Closest to the proposed composition of the antifoam is the composition of the antifoam used in the preparation of cooling liquid based on an aqueous solution of monoethylene glycol and containing polymethylsiloxane and potassium rosin soap as an emulsifier [3] According to the specified method, the antifoam emulsion in its composition contains 50 65 wt. polymethylsiloxane type PMS-200, PMS-400, PMS-1000, 10 15 wt. potassium rosin soap and the rest is water. The prepared antifoam emulsion is usually immediately used in the process of obtaining coolant and the antifoam consumption in terms of the consumption of polymethylsiloxane is usually 0.01 0.02 wt. The disadvantages of this composition of the antifoam are the difficulty of obtaining a stable emulsion of polymethylsiloxane, the need to use an emulsifier in the form of an antifoam emulsion in the form of potassium soap rosin up to 10 15 wt. low antifoam ability of antifoam and a decrease in antifoam properties of this antifoam in the composition of working solutions during storage.
Задачей данного изобретения является получение эффективного состава пеногасителя водно-гликолевых растворов на основе полиметилсилоксанов и известных эмульгаторов путем введения в состав пеногасителя дополнительно стабилизатора, обеспечивающего высокую стабильность и эффективное пеногасящее свойство получаемой эмульсии пеногасителя. The objective of the invention is to obtain an effective antifoam composition of water-glycol solutions based on polymethylsiloxanes and known emulsifiers by introducing an additional stabilizer into the antifoam composition, which provides high stability and effective antifoam property of the obtained antifoam emulsion.
Приготовление водной эмульсии пеногасителя на основе смеси, содержащей полиметилсилоксан, эмульгатор из ряда ионогенных или неионогенных поверхностно-активных веществ и дополнительно продукт оксиалкилирования этилендиамина, или гексаметилендиамина, или аммиака, или их смеси в качестве стабилизатора, взятых по нижеприведеннной рецептуре, позволяет получить стабильные эмульсии пеногасителя в широком интервале концентраций полиметилсилоксана в растворе, повысить эффективность и стабильность пеногасящих свойств пеногасителя. The preparation of an aqueous antifoam emulsion based on a mixture containing polymethylsiloxane, an emulsifier from a number of ionogenic or nonionic surfactants, and additionally the product of the hydroxyalkylation of ethylenediamine or hexamethylenediamine or ammonia, or a mixture thereof as a stabilizer, taken according to the following formulation, allows obtaining stable emulsifiers in a wide range of concentrations of polymethylsiloxane in solution, increase the effectiveness and stability of the antifoam properties of the antifoam.
Соотношение компонентов пеногасителя, мас. The ratio of the components of the antifoam, wt.
Эмульгатор 1,0 5,0
Продукт оксиалкилирования аминов 0,3 3,0
Полиметилсилоксан остальное
В процессе приготовления состава пеногасителя в качестве основы пеногасителя может использоваться широкий класс полиметилсилоксановых жидкостей типа ПМС-5, ПМС-50, ПМС-200, ПМС-1000 и др. В качествеэмульгатора при получении пеногасителя могут использоваться известные продукты калиевое мыло канифоли, олеаты щелочных металлов, различные полиэтиленгликолевые эфиры жирных спиртов и алкилфенолов.Emulsifier 1.0 5.0
Amine hydroxyalkylation product 0.3 3.0
Polymethylsiloxane rest
In the process of preparing the antifoam composition, a wide class of polymethylsiloxane liquids such as PMS-5, PMS-50, PMS-200, PMS-1000, etc. can be used as the defoamer base. Known products such as potassium rosin soap, alkali metal oleates can be used as an emulsifier in the preparation of the defoamer , various polyethylene glycol esters of fatty alcohols and alkyl phenols.
Использование в составе пеногасителя дополнительно продукта оксиалкилирования этилендиамина, или гексаметилендиамина, или аммиака, или их смеси позволяет получать стабильные эмульсии пеногасителя в широком интервале концентрации основы пеногасителя полиметилсилоксана в растворе и получить универсальную, эффективную эмульсию пеногасителя, позволяющую предотвращать пенообразование различных водно-гликолевых систем. Верхняя предельная концентрация продукта оксиалкилирования аминов в составе пеногасителя ограничена тем, что увеличение его содержания выше 3,0 мас. наряду с получением стабильных эмульсий полиметилсилоксана приводит к снижению пеногасящих свойств пеногасящей системы. При получении пеногасителей в качестве оксиалкилированных аминов использовались тетраизопропанолы тетраэтанолэтилендиамины, триэтанол- и тетраизопропаноамины, тетраэтанол- и тетраизопропаногексаметилендиамины, среди которых триэтаноламин и тетраизопропанолэтилендиамин (товарное название Лапрамол 294) выпускается в промышленных условиях, а остальные продукты были синтезированы по нижеприведенной методике: В металлический реактор объемом 1 л, снабженный перемешивающим устройством и терморубашкой, загружают 332 г гексаметилендиамина, после этого содержимое реактора при перемешивании путем подачи теплоносителя в терморубашку реактора нагревается до 100 110oC и из мерника начинают подавать окись пропилена. Процесс оксипропилирования проводят при давлении 4,0 5,0 кгс/см2 и температуре до 120oC. Общий расход окиси пропилена составляет 464 г, после подачи которой реакционную массу выдерживают при температуре 100 110oC до полного срабатывания окиси пропилена и падения давления в реакторе до 2,0 кгс/см2. В результате проведенного синтеза получают 790 г тетраизопропанолгексаметилендиамина. Аналогично описанной методики получают другие оксиалкилированные амины и свойства полученных продуктов представлены в табл. 1.The use of an additional antioxidant product of the hydroxyalkylation product of ethylene diamine, or hexamethylenediamine, or ammonia, or a mixture thereof allows one to obtain stable antifoam emulsions in a wide range of the concentration of polymethylsiloxane antifoam base in solution and to obtain a universal, effective antifoam emulsion, which helps prevent the formation of various water-glycol foam systems. The upper limit concentration of the product of the hydroxyalkylation of amines in the composition of the antifoam is limited in that the increase in its content is above 3.0 wt. Along with obtaining stable emulsions of polymethylsiloxane, it reduces the antifoam properties of the antifoam system. In the preparation of defoamers, tetraisopropanols tetraethanol ethylenediamines, triethanol and tetraisopropanoamines, tetraethanol and tetraisopropanohexamethylenediamines were used as hydroxyalkylated amines, including triethanolamine and tetraisopropanol ethylenediamine (the commercial method is described below). 332 g of hexamethylenediamine are charged with 1 liter, equipped with a stirrer and a thermo shirt. After this, the reactor contents while stirring by feeding in the reactor coolant termorubashku heated to 100 110 o C of the measuring device and begin feeding propylene oxide. The oxypropylation process is carried out at a pressure of 4.0 to 5.0 kgf / cm 2 and a temperature of up to 120 o C. The total consumption of propylene oxide is 464 g, after which the reaction mass is kept at a temperature of 100 110 o C until the propylene oxide is fully activated and the pressure drops in the reactor up to 2.0 kgf / cm 2 . As a result of the synthesis, 790 g of tetraisopropanolhexamethylenediamine are obtained. Similarly, the described method receive other oxyalkylated amines and the properties of the obtained products are presented in table. one.
Оценку эффективности предложенного способа пеногашения проводят в термостатируемой барботажной колонне, для чего в барботажную колонну загружают 100 см2 водно-гликолевого раствора и термостатируют при 60oC. Затем в барботажную колонну начинают подавать воздух с расходом 1,5 л/ч, после достижения максимальной высоты столба пены производят ее замер, прекращают подачу газовой смеси и определяют время гашения пены. Далее в испытуемый раствор гликолей вводят предварительно приготовленные эмульсии пеногасителя и аналогично проводят опыт.Evaluation of the effectiveness of the proposed method of defoaming is carried out in a thermostatically controlled bubble column, for which 100 cm 2 water-glycol solution is loaded into the bubble column and thermostated at 60 o C. Then air is introduced into the bubble column with a flow rate of 1.5 l / h, after reaching the maximum the heights of the column of foam measure it, stop the flow of the gas mixture and determine the time to extinguish the foam. Next, pre-prepared antifoam emulsions are introduced into the test glycol solution and similarly the experiment is carried out.
Эффективность пеногашения определяют по уравнению:
где hc высота столба пены водно-гликолевого раствора без пеногасителя, hp высота столба пены с добавкой пеногасителя. В ходе испытаний в качестве модельных пенообразующих систем использовались водно-гликолевые растворы следующего состава, мас.The effectiveness of defoaming is determined by the equation:
where h c the height of the column of foam water-glycol solution without antifoam, h p the height of the column of foam with the addition of antifoam. During the tests, water-glycol solutions of the following composition were used as model foaming systems, wt.
Среда А -
Этиленгликоль 20,0
Диэтиленгликоль 1,5
Триэтиленгликоль 0,5
Кубовые остатки производства гликолей 0,5
Вода остальное
Кубовые остатки производства гликолей представляют собой смесь следующих продуктов, мас. этиленгликоль 5,0, диэтиленгликоль 8,0, триэтиленгликоль 16,0, тетраэтиленгликоль 31,0, полиальдегидные смолы 18,0, тяжелые гликоли остальное.Wednesday A -
Ethylene glycol 20.0
Diethylene glycol 1.5
Triethylene glycol 0.5
Distillation residues of glycol production 0.5
Water rest
VAT residues of glycol production are a mixture of the following products, wt. ethylene glycol 5.0, diethylene glycol 8.0, triethylene glycol 16.0, tetraethylene glycol 31.0, polyaldehyde resins 18.0, the rest are heavy glycols.
Среда Б Композиция охлаждающей жидкости Тосол А40 (ТУ 6-02-751-86), мас. Medium B The composition of the coolant Tosol A40 (TU 6-02-751-86), wt.
Этиленгликоль 54,0
Натрий бензойнокислый 1,7
Бура безводная 0,39
Натрий азотистокислый 0,1
2-меркаптобензтиазол 0,01
Декстрин 0,05
Краситель ярко-голубой 0,001
Вода остальное
Пример 1 (по прототипу). В металлический реактор объемом 1л, оборудованный перемешивающим устройством и терморубашкой, загружают 233 г воды, 100 г калиевого мыла канифоли, полученную массу далее при температуре 40oC перемешивают до полного растворения калиевого мыла канифоли в воде. После этого в полученный раствор при перемешивании вводят 333 г полиметилсилоксана ПМС-200 и перемешивание продолжают до получения однородной эмульсии белого цвета. Полученная эмульсия содержит 50 мас. ПМС-200, 15 мас. калиевого мыла канифоли и остальное вода.Ethylene Glycol 54.0
Sodium benzoate 1.7
Borax Anhydrous 0.39
Sodium nitrate 0.1
2-mercaptobenzthiazole 0.01
Dextrin 0.05
Bright blue dye 0.001
Water rest
Example 1 (prototype). 233 g of water, 100 g of potassium rosin soap are loaded into a 1 liter metal reactor equipped with a stirrer and a thermo shirt, the resulting mass is further mixed at a temperature of 40 ° C. until the potassium rosin soap is completely dissolved in water. After that, 333 g of PMS-200 polymethylsiloxane are introduced into the resulting solution with stirring, and stirring is continued until a homogeneous white emulsion is obtained. The resulting emulsion contains 50 wt. PMS-200, 15 wt. potassium soap rosin and the rest is water.
Стабильность полученной эмульсии пеногасителя оценивают при комнатной температуре в герметично закрытом цилиндре объемом 200 см2 по появлению сверху раствора слоя расслоившегося полиметилсилокасана. При испытании приготовленной эмульсии расслоение эмульсии наблюдается через 2,0 ч. Пеногасящие свойства приготовленной эмульсии проводят по вышеописанной методике в барботажной колонне при температуре 60oC на модельных водно-гликолевых растворах А и Б. Полученные результаты представлены в табл. 3.The stability of the obtained antifoam emulsion is evaluated at room temperature in a hermetically sealed cylinder of 200 cm 2 by the appearance of a layer of exfoliated polymethylsiloxane on top of the solution. When testing the prepared emulsion, the separation of the emulsion is observed after 2.0 hours. The antifoaming properties of the prepared emulsion are carried out according to the method described above in a bubble column at a temperature of 60 o C on model water-glycol solutions A and B. The results are presented in table. 3.
Пример 2. В металлический реактор объемом 1 л загружают 318,3 г воды, 14,5 г калиевого мыла канифоли, 7,2 г тетраизопропанолэтилендиамина (Лапрамол-294). После тщательного перемешивания полученной массы при 40oC в реактор, при перемешивании, вводят 340 г ПМС-200. Перемешивание продолжают до получения однородной эмульсии пеногасителя. Использованный для приготовления эмульсии пеногаситель имеет следующий состав, мас. полиметилсилоксан ПМС-200 94,0, калиевое мыло канифоли 4,0, тетраизопропанолэтилендиамин 2,0. В результате испытания стабильности полученной эмульсии в течение 24 ч расслоения эмульсии не наблюдается. Пеногасящие свойства полученного пеногасителя представлены в табл.3.Example 2. 318.3 g of water, 14.5 g of potassium rosin soap, 7.2 g of tetraisopropanol-ethylenediamine (Lapramol-294) are loaded into a 1 liter metal reactor. After thoroughly mixing the resulting mass at 40 ° C., 340 g of PMS-200 are introduced into the reactor with stirring. Stirring is continued until a uniform antifoam emulsion is obtained. The antifoam used to prepare the emulsion has the following composition, wt. polymethylsiloxane PMS-200 94.0, potassium rosin soap 4.0, tetraisopropanol ethylenediamine 2.0. As a result of the stability test of the resulting emulsion for 24 hours, no separation of the emulsion was observed. Antifoam properties of the obtained antifoam are presented in table.3.
Примеры 3 11. Эмульсии пеногасителей готовят аналогично примерам 1 и 2. Составы пеногасителей и их свойства представлены в табл.2 и 3. Examples 3 11. Defoamer emulsions are prepared analogously to examples 1 and 2. The compositions of the defoamers and their properties are presented in tables 2 and 3.
Анализ полученных результатов показывает, что введение в состав пеногасителя, кроме полиметилсилоксана и эмульгатора, дополнительно оксиалкилированных аминов (этилендиамина, гексаметилендиамина и аммиака), позволяет получать стабильные концентрированные эмульсии пеногасителя на основе полиметилсилокасанов и повысить эффективность пеногасящих свойств эмульсии пеногасителя. Нижняя предельная концентрация стабилизатора в виде оксилакилированных аминов ограничена тем, что снижение до 0,3 мас. и ниже приводит к постепенному снижению стабильности эмульсии и ухудшению пеногасящих свойств используемого пеногасителя (пример 4 в табл. 2 и 3). An analysis of the results shows that the addition of antifoam, in addition to polymethylsiloxane and an emulsifier, additionally hydroxyalkylated amines (ethylenediamine, hexamethylenediamine and ammonia), allows one to obtain stable concentrated antifoam emulsions based on polymethylsiloxane and to increase the effectiveness of the antifoam properties of the antifoam emulsion. The lower limit concentration of the stabilizer in the form of oxylacylated amines is limited in that it is reduced to 0.3 wt. and lower leads to a gradual decrease in the stability of the emulsion and the deterioration of the antifoam properties of the antifoam used (example 4 in tables. 2 and 3).
Claims (1)
Продукт оксиалкилирования этилендиамина, или гексаметилендиамина, или аммиака, или их смесь 0,3 3,0
Полиметилсилоксановая жидкость ОстальноецEmulsifier 1.0 5.0
Oxyalkylation product of ethylenediamine or hexamethylenediamine or ammonia, or a mixture thereof 0.3 3.0
Polymethylsiloxane Liquid
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95112982A RU2076886C1 (en) | 1995-07-25 | 1995-07-25 | Foam suppressor composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95112982A RU2076886C1 (en) | 1995-07-25 | 1995-07-25 | Foam suppressor composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2076886C1 true RU2076886C1 (en) | 1997-04-10 |
| RU95112982A RU95112982A (en) | 1997-06-27 |
Family
ID=20170549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95112982A RU2076886C1 (en) | 1995-07-25 | 1995-07-25 | Foam suppressor composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2076886C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2779699C1 (en) * | 2019-04-01 | 2022-09-12 | Такемото Юси Кабусики Кайся | Defoaming agent for a hydraulic composition and hydraulic composition containing said agent |
-
1995
- 1995-07-25 RU RU95112982A patent/RU2076886C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Поверхностно-активные вещества: Справочник. - Л.: Химия, 1979, с. 317 - 318. 2. Авторское свидетельство СССР N 545653, кл. C 07 L 83/04, 1977. 3. Патент РФ N 1816285, кл. C 09 K 5/00, 1993. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2797964C2 (en) * | 2018-05-30 | 2023-06-13 | Такемото Юси Кабусики Кайся | Defoamer for hydraulic composition, additive for hydraulic composition and hydraulic composition |
| RU2779699C1 (en) * | 2019-04-01 | 2022-09-12 | Такемото Юси Кабусики Кайся | Defoaming agent for a hydraulic composition and hydraulic composition containing said agent |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU95112982A (en) | 1997-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5258137A (en) | Viscoelastic surfactant based foam fluids | |
| US5866041A (en) | Fatty acid defoamers with improved shelf life | |
| CA1143245A (en) | Liquid defoamer | |
| AU2009327174B2 (en) | Defoamer composition comprising alkoxylated 2-propylheptanol | |
| NO792261L (en) | MICROEMULGED EXCIPIENTS. | |
| CN103641195A (en) | Organic silicon defoamer and preparation method thereof | |
| CN104830307A (en) | Organosilicone polyether emulsion type defoaming agent for fracturing fluid and preparation method thereof | |
| CN101942293A (en) | Formula of defoaming agent for drilling fluid and processing technique | |
| EP0187266B1 (en) | Solid silicone defoaming agent and method for its production | |
| CN107537185A (en) | A kind of self-emulsifying type defoamer and preparation method thereof | |
| US4087398A (en) | Antifoam compositions | |
| US4340500A (en) | Liquid defoamer and process of use thereof | |
| RU2076886C1 (en) | Foam suppressor composition | |
| US5096617A (en) | Defoamer emulsion | |
| WO1991000763A1 (en) | Low viscosity defoaming/antifoaming formulations | |
| EP0482085B1 (en) | Low viscosity defoaming/antifoaming formulations | |
| GB2244279A (en) | Fluorosilicone anti-foam additive | |
| EP1737873A1 (en) | Liquid textile-pretreating agent | |
| WO1994009852A1 (en) | Viscoelastic surfactant based foam fluids | |
| US4415472A (en) | Mixture of alkali salts of sulfo-succinic acid dialkylesters and higher aliphatic alcohols, use thereof to defoam mineral acid decomposition media | |
| JPS6116485B2 (en) | ||
| EP4232535A1 (en) | Metal working fluids foam control agent | |
| CN112717479A (en) | Polyether defoaming agent and preparation method thereof | |
| US4094812A (en) | Antifoam composition and process with α-hydroxyamine derivatives | |
| JPS6116484B2 (en) |