RU2400527C2 - Способ получения парафиновой эмульсии для производства древесно-стружечных плит - Google Patents
Способ получения парафиновой эмульсии для производства древесно-стружечных плит Download PDFInfo
- Publication number
- RU2400527C2 RU2400527C2 RU2008151682/05A RU2008151682A RU2400527C2 RU 2400527 C2 RU2400527 C2 RU 2400527C2 RU 2008151682/05 A RU2008151682/05 A RU 2008151682/05A RU 2008151682 A RU2008151682 A RU 2008151682A RU 2400527 C2 RU2400527 C2 RU 2400527C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- emulsion
- paraffin
- mixture
- paraffin wax
- temperature
- Prior art date
Links
Landscapes
- Colloid Chemistry (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения парафиновой эмульсии для производства древесно-стружечных плит. Способ получения парафиновой эмульсии включает получение предэмульсии путем перемешивания расплава смеси парафиновых восков, минерального масла в концентрации 2,0-6,0 мас.% на эмульгируемую смесь, эмульгатора в концентрации 3,0-8,0 мас.% на эмульгируемую смесь и воды. Перемешивание осуществляют при температуре 70-75°С в течение 15-25 мин. Последующее диспергирование предэмульсии осуществляют в гидродинамическом диспергаторе при температуре 70-75°С до получения эмульсии со средним размером частиц парафиновых восков менее 1 мкм. Затем полученную эмульсию охлаждают до температуры не выше 25°С, выдерживают в течение 1 суток и проводят фильтрацию. При этом смесь парафиновых восков содержит нефтяные воски С18-С35 метанового ряда с температурой плавления 45-65°С и С36-С55 изомерного строения с температурой каплепадения 55-66°С при массовом соотношении их 90:10-10:90. В качестве эмульгатора используют неионогенные, анионные ПАВ, композиции на основе смеси стеарина и/или кубовых остатков производства жирных кислот, эфиров полиоксиэтилированных жирных спиртов и кислот и амина в массовом соотношении 1:1,0-1,5:1,0-1,5:0,5-1,0. Предложенный способ позволяет получить парафиновую эмульсию с высоким содержанием (более 60 мас.%) парафиновых восков, стабильную при длительном хранении. 2 з.п. ф-лы.
Description
Данное изобретение относится к химической технологии, а именно к способу получения стабильных при длительном хранении парафиновых эмульсий с высоким содержанием (до 70%) нефтяных восков. Решение этих задач во главу угла ставит вопросы о доступности и свойствах (структура и гидрофильно-липофильный баланс (ГЛБ)) применяемого эмульгатора, его концентрации и способа эмульгирования.
В отношении ПАВ, используемого в качестве эмульгатора, в патентах и научно-технической литературе отмечается возможность применения любого типа: анионный, катионный, неионогенный и амфотерный, при этом наиболее предпочтительным считается применение неионогенных и анионных ПАВ.
Способы эмульгирования парафина для получения парафиновой эмульсии включают механическое эмульгирование и эмульгирование методом обращения фаз, возможно сочетание двух этих методов. Механическое эмульгирование включает методы, использующие смесевые гомогенизаторы, клапанные гомогенизаторы, коллоидные мельницы и ультразвуковые гомогенизаторы. Отмечается, что метод эмульгирования не является критическим и основным показателем его эффективности является однородность получаемой эмульсии и ее стабильность при хранении. Эмульгирование проводят при температуре на 10-50°С выше температуры плавления парафина в течение от 0,5 до 3 часов.
Парафиновые эмульсии в последние годы находят широкое применение в качестве компонентов водоотталкивающей композиции для производства древесно-стружечных плит, водостойких гипсовых композиций, водостойких бетонов, замасливателей при производстве стекловолокна и в других областях.
Известен способ получения водоотталкивающей композиции для древесных материалов, включающей парафиновую эмульсию и водорастворимый синтетический полимер (US 4407999 А, 04.10.1983).
Парафиновую эмульсию получают на основе парафина с температурой плавления в интервале 50-70°С и окисленного парафина с температурой плавления в интервале 40-80°С и кислотным числом 20-45 мгКОН/г. Эмульсия содержит 50-97 частей парафина и 3-50 частей окисленного парафина. Эмульгирующим компонентом парафиновой эмульсии является поверхностно-активное вещество (ПАВ), водорастворимое соединение щелочного металла или их смесь. Возможно применение анионных, катионных, неионогенных и амфотерных ПАВ. Эмульгирование проводят с использованием смесителя-гомогенизатора, клапанного гомогенизатора, коллоидной мельницы, ультразвукового генератора или любого другого механического метода эмульгирования, а также метода обращения фаз при температуре на 10-50°С выше температуры плавления парафина и окисленного парафина в течение 10-180 минут. В конкретных примерах получения парафиновой эмульсии по данному изобретению в качестве эмульгирующих компонентов применяли гидроокись натрия, олеиловый эфир полиоксиэтилена, пальмитат сахарозы, оксиэтилированный гексадециламиностеарат моноглицерида, стеарат сахарозы, эмульгирование проводили при температуре 80°С и при интенсивном перемешивании в гомогенизаторе. Получали парафиновую эмульсию с содержанием твердого вещества 40,9-45,8%. Стабильность эмульсии контролировали в смеси 10 частей парафиновой эмульсии с 90 частями адгезионной смолы. Показано, что при хранении в высоких стаканах концентрация твердого вещества в нижней и верхней частях стакана практически не меняется, не меняется и вязкость смеси при хранении в течение до 336 час (14 суток).
В патенте США (№4.042.409 А от 16.08.1977 г.) описана водостойкая гипсовая композиция, в которой используется парафиновая эмульсия, полученная на основе смеси парафина и окисленного парафина, взятых в соотношении от 97:3 до 50:50, в присутствии водорастворимых оснований щелочного металла или аммония и неионогенного эмульгатора. Количество щелочного соединения должно быть достаточным для нейтрализации 30-70% кислотности окисленного парафина. При недостаточном или избыточном количестве щелочи невозможно эмульгирование парафина методом обращения фаз или получают эмульсию с низкой стабильностью. Обычно парафиновую эмульсию получают при использовании 10-20% эмульгатора, и только применение окисленного парафина позволяет получать стабильную эмульсию при содержании 5 вес.ч. эмульгатора на 100 вес.ч. смеси парафина и окисленного парафина. Применяемые эмульгаторы и методы эмульгирования аналогичны приведенным в патенте США №4.407.999, рассмотренном выше.
К недостаткам двух рассмотренных изобретений относится обязательное применение окисленного парафина, что требует в производстве технически сложной технологической стадии и значительно удорожает парафиновую эмульсию. Кроме того, в России в настоящее время отсутствуют установки окисления парафина.
Наиболее близким к предлагаемому является способ получения парафиновой эмульсии для производства водостойких древесно-стружечных плит (Канадский патент СА 2.547.751 А1, 20.11.2006), включающей воду, лигносульфоновую кислоту или ее соль и по меньшей мере один воск, выбранный из группы, включающей парафиновый гач, твердый парафин и монтан-воск. Парафиновая эмульсия может содержать два воска, например твердый парафин и монтан-воск (буроугольный воск) или парафиновый гач (смесь парафина и более 5 мас.% масла) и монтан-воск. При получении парафиновой эмульсии использовали 30-60 мас.% воды, 0,5-5,0 мас.% лигносульфоновой кислоты или ее соли, 0,1-1,0 мас.% гидроокиси калия, 40,0-50,0 мас.% парафина, гача или их смеси, 0,1-10,0 мас.% монтан-воска, 0,1-5,0 мас.% поливинилового спирта. Содержание твердого вещества в парафиновой эмульсии в соответствии с приведенными примерами составляло 50-58 мас.%. Эмульгирование осуществляли в коллоидной мельнице.
К недостаткам известного способа следует отнести недостаточно высокую концентрацию парафиновой эмульсии и ее стабильность при хранении, а также использование в рецептуре таких дефицитных материалов, как монтан-воск, лигносульфоновая кислота и поливиниловый спирт. Использование в качестве устройства для эмульгирования коллоидной мельницы требует длительного времени эмульгирования.
Задачей настоящего изобретения являются устранение вышеуказанных недостатков и разработка способа получения высококонцентрированной парафиновой эмульсии (концентрация парафиновых восков до 70 мас.%), стабильной при хранении.
Для решения поставленной задачи предложен настоящий способ получения парафиновой эмульсии, включающий получение предэмульсии путем перемешивания расплава смеси парафиновых восков, содержащей нефтяные воски С18-С35 в основном метанового ряда с температурой плавления 45-65°С и С36-С55 преимущественно изомерного строения с температурой каплепадения 55-66°С, взятые в массовом соотношении 90:10-10:90, минерального масла, эмульгатора и воды при температуре 70-75°С в течение 15-25 мин, последующего диспергирования предэмульсии в гидродинамическом диспергаторе при температуре 70-75°С до получения эмульсии со средним размером частиц парафиновых восков менее 1 мкм, охлаждения полученной эмульсии до температуры не выше 25°С, выдержки в течение 1 суток и фильтрации. Согласно настоящему способу концентрация минерального масла в эмульгируемой смеси составляет 2,0-6,0 мас.%. Используют минеральные масла в количестве, достаточном для достижения его концентрации до указанного выше значения. В качестве эмульгатора используют доступные выпускаемые промышленностью поверхностно-активные вещества неионогенного и анионного типа, композиции на основе смеси стеарина и/или кубовых остатков или соапстоков производства жирных кислот, эфиров полиоксиэтилированных жирных спиртов и кислот и аминов, взятых в массовом соотношении 1:1,0-1,5:1,0-1,5:0,5-1,0 (ГЛБ эмульгатора в пределах 10-12). Концентрация эмульгатора в эмульгируемой смеси составляет 3-8 мас.%. Настоящий способ предусматривает дополнительное введение на стадии получения предэмульсии 0,1-2,0 мас.% полисилоксанового пеногасителя, что приводит к получению дополнительного технического эффекта - приданию парафиновой эмульсии дополнительных гидрофобизирующих свойств.
Получаемая парафиновая эмульсия представляет собой жидкость от молочно-белого до светло-бежевого цвета и характеризуется следующими свойствами: содержание органического вещества - до 70 мас.%, размер частиц восков - менее 1 мкм, растворимость в воде - неограниченная, рН 8,5±1, вязкость по В3 246 с соплом 4 мм - 20±10 сек, плотность 0,93±0,2 г/см3, стабильность при хранении - более 30 суток до начала расслаивания.
Производство парафиновой эмульсии осуществляется по следующей технологической схеме: расплав смеси парафиновых восков, взятых в определенном массовом соотношении, из обогреваемых емкостей подается в реактор с обогревом и якорной мешалкой, в этот же реактор подаются минеральное масло в требуемом количестве, эмульгатор, при необходимости пеногаситель, вода (паровой конденсат или умягченная водопроводная вода, подготовленная с использованием специальной системы подготовки и очистки), смесь перемешивается в реакторе в течение 15-25 мин при температуре 70-75°С, полученная предэмульсия с низа реактора насосом подается при той же температуре в гидродинамический диспергатор, откуда поступает в промежуточную емкость с мешалкой, из которой эмульсия насосом подается на охлаждение в теплообменник, где охлаждается до температуры не выше 25°С и поступает в промежуточную емкость, где выдерживается не менее 24 час. После выдержки в течение суток при 20-25°С эмульсию фильтруют через патронный или рамный фильтр и направляют в емкость товарной продукции.
Организованная система циркуляции по схеме «реактор → насос → гидродинамический диспергатор → промежуточная емкость» предусматривает возможность кратного повторения диспергирования (2-5 циклов прокачки) для обеспечения требуемого качества эмульсии, которое контролируется по размеру частиц парафиновых восков в эмульсии методом лазерной корреляционной спектроскопии, который должен быть менее 1,0 мкм.
Парафиновая эмульсия, произведенная в соответствии с настоящим изобретением, испытана с положительными результатами на ряде предприятий в производстве древесно-стружечных плит.
Нижеследующие примеры иллюстрируют настоящее изобретение.
Пример 1.
В реактор с мешалкой и обогревом из плавильников подают суммарно 500 кг парафиновых восков, взятых в массовом соотношении: воск C18-C35 (температура плавления 46°С)/ воск С36-С55 (температура каплепадения 61°С), равном 50/50, 40 кг масла И20 (индустриальное масло), 40 кг композиции эмульгаторов, состоящей из стеариновой кислоты, полиэтиленгликолевого эфира стеариновой кислоты, смеси полиэтиленгликолевых эфиров жирных спиртов С16-С20 и триэтаноламина в соотношении 1:1,4:1,4:0,7, и 380 кг умягченной водопроводной воды. Смесь перемешивают при температуре 75°С в течение 20 мин для получения предэмульсии. Затем начинают прокачку предэмульсии из реактора через гидродинамический диспергатор в промежуточную емкость с мешалкой. Проводят 3 цикла прокачки по схеме реактор → диспергатор → промежуточная емкость. Эмульсию охлаждают в теплообменнике до 25°С, выдерживают в промежуточной емкости 24 час, фильтруют через патронный фильтр и направляют в емкость товарной продукции. Полученная эмульсия содержит 62 мас.% органического вещества, размер частиц парафиновых восков, определенный методом лазерной корреляционной спектроскопии, 0,75 мкм, вязкость по В3 246 с соплом 4 мм - 23 сек, плотность 0,94 г/см3, рН 8,6. При хранении данного образца эмульсии в течение 50 суток расслоения не наблюдается.
Пример 2.
Парафиновую эмульсию получают аналогично примеру 1. Отличие заключается в том, что в качестве композиции эмульгаторов применяют 40 кг смеси стеариновой кислоты и триэтаноламина в соотношении 1,4:1 и проводят 5 циклов прокачки через гидродинамический диспергатор. Полученная эмульсия содержит 62 мас.% органического вещества, размер частиц парафиновых восков 0,9 мкм, вязкость по В3 246 с соплом 4 мм - 33 сек, плотность 0,95 г/см3, рН 8,1. При хранении данного образца эмульсии расслаивание наблюдается через 10 суток.
Пример 3.
Парафиновую эмульсию получают аналогично примеру 1. Отличие состоит в том, что на стадии получения предэмульсии в смесь парафиновых восков, эмульгирующей композиции, минерального масла и воды дополнительно вносят 2 кг силоксанового пеногасителя. При этом получают парафиновую эмульсию, по свойствам идентичную полученной в примере 1, но дополнительно обладающую повышенной гидрофобизирующей эффективностью, что проявляется в снижении степени разбухания древесно-стружечных плит при испытании на водостойкость.
Claims (3)
1. Способ получения парафиновой эмульсии для производства древесно-стружечных плит, включающий получение предэмульсии путем перемешивания расплава смеси парафиновых восков, содержащей нефтяные воски C18-С35 метанового ряда с температурой плавления 45-65°С и С36-С55 изомерного строения с температурой каплепадения 55-66°С, взятые в массовом соотношении 90:10-10:90, минерального масла в концентрации 2,0-6,0 мас.% на эмульгируемую смесь, эмульгатора в концентрации 3,0-8,0 мас.% на эмульгируемую смесь и воды при температуре 70-75°С в течение 15-25 мин, последующее диспергирование предэмульсии в гидродинамическом диспергаторе при температуре 70-75°С до получения эмульсии со средним размером частиц парафиновых восков менее 1 мкм, охлаждение полученной эмульсии до температуры не выше 25°С, выдержку в течение 1 суток и фильтрацию.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве эмульгатора используют неионогенные, анионные ПАВ, композиции на основе смеси стеарина и/или кубовых остатков производства жирных кислот, эфиров полиоксиэтилированных жирных спиртов и кислот и амина в массовом соотношении 1:1,0-1,5:1,0-1,5:0,5-1,0.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на стадии получения предэмульсии дополнительно вводят 0,1-2,0 мас.% полисилоксанового пеногасителя.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008151682/05A RU2400527C2 (ru) | 2008-12-26 | 2008-12-26 | Способ получения парафиновой эмульсии для производства древесно-стружечных плит |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008151682/05A RU2400527C2 (ru) | 2008-12-26 | 2008-12-26 | Способ получения парафиновой эмульсии для производства древесно-стружечных плит |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008151682A RU2008151682A (ru) | 2010-07-10 |
RU2400527C2 true RU2400527C2 (ru) | 2010-09-27 |
Family
ID=42684134
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008151682/05A RU2400527C2 (ru) | 2008-12-26 | 2008-12-26 | Способ получения парафиновой эмульсии для производства древесно-стружечных плит |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2400527C2 (ru) |
-
2008
- 2008-12-26 RU RU2008151682/05A patent/RU2400527C2/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008151682A (ru) | 2010-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9023781B2 (en) | Particle defoamer comprising a silicone emulsion and process for preparing same | |
JP4408276B2 (ja) | 耐水性石膏製品の添加剤 | |
JPS5922564B2 (ja) | 水性脱泡剤、その製法およびその使用 | |
CN108699463A (zh) | 水包油乳液 | |
CN102600647A (zh) | 一种制备稳定脂肪醇乳液的方法 | |
IE51543B1 (en) | Aqueous herbicidal phenoxy-emulsion | |
WO2020199555A1 (zh) | 一种烷基环己醇聚氧乙烯醚乳化剂的制备及应用 | |
RU2400527C2 (ru) | Способ получения парафиновой эмульсии для производства древесно-стружечных плит | |
JP2537460B2 (ja) | パルプ製造工程液用エマルジョン型消泡剤組成物及びこれを用いたパルプ製造工程液の消泡方法 | |
US3639255A (en) | Process of dispersing oil slicks | |
CN109328105B (zh) | 有机胺的水性水包油乳液及其制造方法和用途 | |
US20210032554A1 (en) | Oil-in-water emulsions | |
DE102016203346A1 (de) | Entschäumerzusammensetzungen für Waschmittel | |
RU2414290C1 (ru) | Эмульгатор обратных водонефтяных эмульсий | |
JP2007537316A5 (ru) | ||
AU2015273150B2 (en) | Emulsification of hydrophobic organophosphorous compounds | |
CN101003008B (zh) | 一种提高乳液稳定性的方法 | |
Naccache et al. | Production method of reference fluids intended for gravitational settlers' efficiency verification tests | |
JPH11276805A (ja) | 水中油型エマルション消泡剤組成物 | |
CN111072994A (zh) | 一种长链烷基硅油防水乳液及其制备方法 | |
JP3426298B2 (ja) | シリコーン系エマルジョン型消泡剤および消泡方法 | |
FI70769B (fi) | Herbicidiskt verksam fenoxialkankarboxylsyraestrars lagerstabil koncentrerad emulsion och dess framstaellningsfoerfarande | |
RU2312881C1 (ru) | Реагент для изменения направлений фильтрационных потоков при обработке призабойной зоны пласта нагнетательных и добывающих скважин и способ его получения | |
CN100413943C (zh) | 一种乳化燃料油及制备方法 | |
PL208149B1 (pl) | Sposób wytwarzania emulsji polietylenowej |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101227 |