RU2684375C1 - Process additive formulation and method for foam reduction and/or for increasing dehydration - Google Patents

Process additive formulation and method for foam reduction and/or for increasing dehydration Download PDF

Info

Publication number
RU2684375C1
RU2684375C1 RU2016124127A RU2016124127A RU2684375C1 RU 2684375 C1 RU2684375 C1 RU 2684375C1 RU 2016124127 A RU2016124127 A RU 2016124127A RU 2016124127 A RU2016124127 A RU 2016124127A RU 2684375 C1 RU2684375 C1 RU 2684375C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
acrylate
processing aid
meth
oil
Prior art date
Application number
RU2016124127A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016124127A (en
Inventor
Фредрик ВЭНС
Роберт УИЛСОН
Original Assignee
Кемира Ойй
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 Кемира Ойй filed Critical Кемира Ойй
Priority claimed from PCT/FI2014/050868 external-priority patent/WO2015071551A1/en
Publication of RU2016124127A publication Critical patent/RU2016124127A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2684375C1 publication Critical patent/RU2684375C1/en

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10Esters; Ether-esters
    • C08K5/11Esters; Ether-esters of acyclic polycarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/08Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/10Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K23/00Use of substances as emulsifying, wetting, dispersing, or foam-producing agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/20Reductants
    • B01D2251/21Organic compounds not provided for in groups B01D2251/206 or B01D2251/208

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

FIELD: separation.SUBSTANCE: present invention relates to a process additive formulation for foam reduction and/or for increasing dehydration in a process comprising an aqueous medium, and can be used in the oil industry, in processing food and beverages, in the mining industry, in the textile industry, in agriculture, in the pulp and paper industry and the like. Formulation comprises 50–80 % of a copolymer of acrylate and / or methacrylate in an organic diluent which is diethylhexyl adipate and 5–50 % of oil obtained from renewable raw materials, or mineral oil. Polymer is prepared by polymerising a monomer mixture prepared in advance, comprising alkyl acrylate monomers and / or alkyl methacrylate monomers and hydroxyalkyl acrylate monomers, and acrylic acid or methacrylic acid. Formulation does not contain silicon oxide, silicone and silicone surfactant.EFFECT: technical result is providing simultaneous reduction of foaming and improvement of dehydration.12 cl, 2 ex, 4 tbl

Description

Настоящее изобретение касается композиции технологической добавки и способа уменьшения пенообразования и/или повышения обезвоживания в соответствии с отличительными частями прилагаемых независимых пунктов формулы изобретения.The present invention relates to a technological additive composition and method for reducing foaming and / or increasing dehydration in accordance with the characterizing parts of the attached independent claims.

Различные композиции антивспенивающего действия используются в различных отраслях промышленности, чтобы контролировать вспенивание, например, в целлюлозно-бумажной промышленности. Целью композиций антивспенивающего действия является уменьшение образования пены или ее полное предотвращение. Известны всевозможные композиции уничтожающие пенообразование.Various anti-foaming compositions are used in various industries to control foaming, for example, in the pulp and paper industry. The purpose of the anti-foaming compositions is to reduce the formation of foam or its complete prevention. All kinds of compositions are known for destroying foaming.

В патентном документе US 8236889 описывается композиция противовспенивающей добавки, которая не содержит этилен-бис-стеарамидное масло или свободный кремнийорганический материал. У композиции противовспенивающей добавки патентного документа US 8236889 имеется множество полезных свойств, но было установлено, что в некоторых применениях полученная композиция противовспенивающей добавки не имеет оптимального профиля смешиваемости, что может снизить ее эксплуатационные характеристики.US 8236889 describes an antifoam composition that does not contain ethylene bis stearamide oil or free organosilicon material. The antifoam composition of the patent document US 8236889 has many useful properties, but it has been found that in some applications the resulting antifoam composition does not have an optimal miscibility profile, which may reduce its performance.

Во многих процессах, содержащих жидкость (и) и конкретный материал, не только пенообразование является проблемой, но также и обезвоживание, то есть отделение воды от конкретного материала. Существует потребность в способе разработки композиции технологической добавки, которая обладала бы как противовспенивающими свойствами, так и одновременно улучшала бы обезвоживание.In many processes containing liquid (s) and a specific material, not only foaming is a problem, but also dehydration, that is, the separation of water from a specific material. There is a need for a method of developing a composition of a technological additive that would have both anti-foaming properties and at the same time improve dehydration.

Задачей настоящего изобретения является уменьшение или даже устранение вышеупомянутых проблем, возникающих в предшествующем уровне техники.An object of the present invention is to reduce or even eliminate the aforementioned problems arising in the prior art.

Одной задачей настоящего изобретения является обеспечение композиции технологической добавки, которая был бы пригодна для использования в качестве антивспенивающего и/или пеноудаляющего агента, и у которого был бы оптимальный профиль смешивающейся способности, который может быть легко приспособлен к потребностям специфического процесса.One object of the present invention is to provide a composition of a processing aid that is suitable for use as an anti-foaming and / or defoaming agent, and which has an optimum miscibility profile that can be easily adapted to the needs of a specific process.

Для того чтобы реализовать указанные выше задачи, наряду с прочим, настоящее изобретение характеризуется тем, что представлено в отличительных частях прилагаемых независимых пунктах формулы изобретения.In order to realize the above objectives, among other things, the present invention is characterized by what is presented in the distinctive parts of the attached independent claims.

Некоторые предпочтительные варианты осуществления в соответствии с настоящим изобретением описаны в зависимых пунктах формулы изобретения, представленных ниже.Some preferred embodiments in accordance with the present invention are described in the dependent claims below.

Типичная композиция технологической добавки в соответствии с настоящим изобретением для уменьшения пены и/или для увеличения обезвоживания в процессе, включающем водную среду, содержит:A typical composition of a processing aid in accordance with the present invention for reducing foam and / or for increasing dehydration in a process comprising an aqueous medium comprises:

- акрилатный и/или метакрилатный сополимер, необязательно с акриловой кислотой или метакриловой кислотой в органическом разбавителе иan acrylate and / or methacrylate copolymer, optionally with acrylic acid or methacrylic acid in an organic diluent; and

- масло, получаемое из возобновляемого сырья, или минеральное масло (нефтепродукт).- oil derived from renewable raw materials, or mineral oil (petroleum product).

Типичный способ в соответствии с настоящим изобретением для уменьшения пенообразования и/или для повышения обезвоживания в процессе, который содержит водную технологическую среду с необязательным материалом в виде твердых частиц, включает введение композиции технологической добавки, содержащейA typical method in accordance with the present invention to reduce foaming and / or to increase dehydration in a process that contains an aqueous process medium with optional particulate material includes administering a processing aid composition containing

- акрилатный и/или метакрилатный сополимер необязательно с акриловой кислотой или метакриловой кислотой в органическом разбавителе, иan acrylate and / or methacrylate copolymer optionally with acrylic acid or methacrylic acid in an organic diluent, and

- масло, получаемое из возобновляемого сырья, или минеральное масло (нефтепродукт), в водную технологическую среду.- oil obtained from renewable raw materials, or mineral oil (petroleum product), into an aqueous technological environment.

В типичном способе в соответствии с настоящим изобретением для изготовления композиции технологической добавки, способствующей уменьшению пенообразования и/или для повышения обезвоживания в технологическом процессе, включающем водную технологическую среду, масло, получаемое из возобновляемого сырья, или минеральное масло, добавляются к жидкой фазе, включающей акрилатный и/или метакрилатный сополимер, необязательно с акриловой кислотой или метакриловой кислотой в органическом разбавителе.In a typical method in accordance with the present invention, for the manufacture of a technological additive composition that helps to reduce foaming and / or to increase dehydration in a technological process including an aqueous technological medium, oil obtained from renewable raw materials or mineral oil is added to the liquid phase, including acrylate and / or a methacrylate copolymer, optionally with acrylic acid or methacrylic acid in an organic diluent.

В контексте настоящей заявки термины "водная среда" или "водная технологическая среда" используются как синонимы и взаимозаменяемы, они подразумеваются в качестве жидкой среды, в которой вода является основным компонентом, и которая может содержать твердый материал, такой как частицы волокна, текстильной нити, клочков шерсти или тому подобное. Предпочтительно, чтобы водная среда содержала воду, по меньшей мере, 40 масс. %, более предпочтительно, по меньшей мере, 50 масс. %. Водной средой может быть вода, которая абсолютно чиста, вода, которая лишена конкретного материала, коллоидной суспензии или суспензии целлюлозы, и тому подобное.In the context of the present application, the terms “aqueous medium” or “aqueous technological medium” are used interchangeably, and are meant as a liquid medium in which water is a major component and which may contain solid material such as fiber particles, textile yarn, shreds of wool or the like. Preferably, the aqueous medium contains water of at least 40 mass. %, more preferably at least 50 mass. % The aqueous medium may be water that is completely pure, water that is devoid of a particular material, a colloidal suspension or a suspension of cellulose, and the like.

В контексте настоящей заявки все части и проценты являются массовыми, если не указано иное.In the context of this application, all parts and percentages are by weight unless otherwise indicated.

В настоящее время неожиданно было обнаружено, что композиция технологической добавки, включающая акрилатный и/или метакрилатный сополимер в органическом разбавителе, необязательно полимеризуемый в присутствии акриловой кислоты или метакриловой кислоты, а также масло, получаемое из возобновляемого сырья, или минеральное масло, обеспечивает неожиданные преимущества в различных промышленных процессах, особенно в процессах обработки бумаги или целлюлозы, особенно для повышения обезвоживания на массомойках, увеличивая содержание твердых веществ в жидком растворе, и для того, чтобы понизить количество грязи в целлюлозной массе и в получающейся бумаге. Производство композиции технологической добавки является легким и недорогим и обеспечивает неожиданное улучшение, как в контроле за пенообразованием, так и в способности к обезвоживанию, при небольших количествах дозировки. Композиция может не только уменьшать количество образующейся пены, но также, в первую очередь, предотвращать ее образование. Было неожиданно обнаружено, что в случае, когда композицию технологической добавки получают путем добавления масла, получаемого из возобновляемого сырья, или минерального масла, к сополимеру в органическом разбавителе, добавление масла представляет собой введение в композицию технологической добавки компонента с пониженным поверхностным натяжением, что позволяет более эффективно использовать эту композицию в различных процессах.It has now been unexpectedly discovered that a processing aid composition comprising an acrylate and / or methacrylate copolymer in an organic diluent, optionally polymerizable in the presence of acrylic acid or methacrylic acid, as well as renewable oil or mineral oil, provide unexpected advantages in various industrial processes, especially in the processing of paper or pulp, especially to increase dewatering in washing machines, increasing the solids content substances in a liquid solution, and in order to reduce the amount of dirt in the pulp and in the resulting paper. The production of a technological additive composition is easy and inexpensive and provides an unexpected improvement in both the control of foaming and the ability to dehydrate, with small amounts of dosage. The composition can not only reduce the amount of foam formed, but also, first of all, prevent its formation. It was unexpectedly discovered that in the case where the technological additive composition is obtained by adding oil obtained from renewable raw materials or mineral oil to the copolymer in an organic diluent, the oil addition is the introduction of a component with a reduced surface tension into the technological additive composition, which allows more effectively use this composition in various processes.

Алкилакрилатный или алкилметакрилатный сополимер является предпочтительно терполимером в композиции технологической добавки и может быть получен путем полимеризации заранее подготовленной смеси мономера, которая включает в себя алкилакрилатные мономеры и/или алкилметакрилатные мономеры, в которых алкильная группа является линейной или разветвленной, и содержит от 1 до 18 углеродных атомов, предпочтительно 2-10 атомов углерода. Алкильная группа мономера может содержать, по меньшей мере, одну гидроксильную группу в любом месте на цепи алкильной группы. В соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения акрилатные и/или метакрилатные мономеры, которые могут быть использованы, включают 2-этилгексил(мет)акрилат, 1-гидроксиэтил(мет)акрилат, 2-гидроксиэтил(мет)акрилат, 1-гидроксипропилакрилат, 2-гидроксипропил(мет)акрилат, 3-гидроксипропил(мет)акрилат, 1-гидроксиизопропил(мет)акрилат,2-гидроксиизопропил(мет)акрилат, 3-гидроксиизопропил(мет)акрилат, 1-гидроксибутил(мет)акрилат, 2-гидроксибутил(мет)акрилат, 3-гидроксибутил(мет)акрилат и 4-гидроксибутил(мет)акрилат. Предпочтительные акрилатные мономеры включают 2-этилгексилакрилат, 2-гидроксиэтилакрилат и акриловую кислоту. Предпочтительные метакрилатные мономеры включают 2-этилгексилметакрилат, 2-гидроксиэтилметакрилат, и/или метакриловую кислоту. Акрилатные мономеры являются более предпочтительными из перечисленных мономеров.The alkyl acrylate or alkyl methacrylate copolymer is preferably a terpolymer in the processing aid composition and can be prepared by polymerizing a pre-prepared monomer mixture that includes alkyl acrylate monomers and / or alkyl methacrylate monomers in which the alkyl group is linear or branched and contains from 1 to 18 carbon atoms, preferably 2-10 carbon atoms. The alkyl group of the monomer may contain at least one hydroxyl group anywhere on the chain of the alkyl group. In accordance with one preferred embodiment of the present invention, acrylate and / or methacrylate monomers that can be used include 2-ethylhexyl (meth) acrylate, 1-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 1-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 1-hydroxyisopropyl (meth) acrylate, 2-hydroxyisopropyl (meth) acrylate, 3-hydroxyisopropyl (meth) acrylate, 1-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2- hydroxybutyl (meth) acrylate, 3-hydroxybutyl (meth) acrylate and 4-hydroxybutyl (meth) acryl lat Preferred acrylate monomers include 2-ethylhexyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate and acrylic acid. Preferred methacrylate monomers include 2-ethylhexyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, and / or methacrylic acid. Acrylate monomers are more preferred of these monomers.

В соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления сополимер, пригодный для использования в настоящем изобретении, получается с помощью полимеризации алкилакрилатных мономеров и/или алкилметакрилатных мономеров и гидроксиалкилакрилатных мономеров, предпочтительно в присутствии акриловой кислоты или метакриловой кислоты. Было установлено, что добавление акриловой кислоты или метакриловой кислоты к заранее приготовленной смеси мономера, повышает эффективность композиции технологической добавки в качестве антипенообразующего и/или пеноудаляющего агента и/или вспомогательного вещества для обезвоживания.According to one preferred embodiment, a copolymer suitable for use in the present invention is obtained by polymerizing alkyl acrylate monomers and / or alkyl methacrylate monomers and hydroxyalkyl acrylate monomers, preferably in the presence of acrylic acid or methacrylic acid. It was found that the addition of acrylic acid or methacrylic acid to a pre-prepared mixture of monomer, increases the effectiveness of the composition of the processing aid as an antifoam and / or defoaming agent and / or adjuvant for dehydration.

Сополимеры, подходящие для использования в настоящем изобретении, могут быть приготовлены любым подходящим способом, известным специалисту, работающему в данной области техники. Например, они могут быть получены в органическом разбавителе в присутствии катализатора, генерирующего свободные радикалы, с добавлением или без добавления акриловой кислоты или метакриловой кислоты к заранее приготовленной смеси мономера. Катализаторы, пригодные для использования, могут быть выбраны, но этими не ограничены, из 2,2'-азо-бис-(2-метилпропаннитрила), 2,2'-азо-бис-(2,4-диметилпентаннитрила) или 2,2'-азо-бис-(2-метилбутаннитрила). Предпочтительно, чтобы катализатором, генерирующим свободные радикалы, был 2,2'-азо-бис-(2-метилпропаннитрил). Кроме того, также можно использовать окислительно-восстановительные системы, такие как бромат/сульфид или персульфат/железистые системы. Кроме того, пероксиды, такие как перекись бензоила могут быть использованы для генерации свободных радикалов.Copolymers suitable for use in the present invention can be prepared by any suitable method known to those skilled in the art. For example, they can be prepared in an organic diluent in the presence of a free radical generating catalyst, with or without the addition of acrylic acid or methacrylic acid to a pre-prepared monomer mixture. Suitable catalysts may be selected, but not limited to, from 2,2'-azo-bis- (2-methylpropannitrile), 2,2'-azo-bis- (2,4-dimethylpentannitrile), or 2, 2'-azo-bis- (2-methylbutannitrile). Preferably, the free radical generating catalyst is 2,2'-azo-bis- (2-methylpropanenitrile). In addition, redox systems such as bromate / sulfide or persulfate / glandular systems can also be used. In addition, peroxides such as benzoyl peroxide can be used to generate free radicals.

Количество акриловой кислоты и/или метакриловой кислоты, которое может быть использовано в заранее приготовленной смеси мономера для приготовления сополимеров, выбирается, но этим не ограничено, приблизительно вплоть до 25 мол % от заключительного сополимера, предпочтительно приблизительно от 1 до 20 мол % от сополимера, еще более предпочтительно приблизительно 8 мол % от сополимера.The amount of acrylic acid and / or methacrylic acid that can be used in a pre-prepared monomer mixture for preparing copolymers is selected, but not limited to, up to about 25 mol% of the final copolymer, preferably from about 1 to 20 mol% of the copolymer, even more preferably about 8 mol% of the copolymer.

В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения органический разбавитель выбирается из диизодецилфталата, диизооктиладипата, диизооктилфталата, диэтилгексиладипата, диоктиладипата, 2-этил-1-гексанола, изооктилового спирта, дигексилфталата и их смесей. Предпочтительно, чтобы органическим разбавителем являлся диэтилгексиладипат, диизодецилфталат или диизооктиладипат, более предпочтительно диэтилгексиладипат.In accordance with one embodiment of the present invention, the organic diluent is selected from diisodecyl phthalate, diisooctyl adipate, diisooctyl phthalate, diethyl hexyl adipate, dioctyl adipate, 2-ethyl-1-hexanol, isooctyl alcohol, dihexyl phthalate and mixtures thereof. Preferably, the organic diluent is diethylhexyl adipate, diisodecyl phthalate or diisooctyl adipate, more preferably diethyl hexyl adipate.

В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения нефтепродукт выбирается из синтетического нефтепродукта или светлого нефтепродукта, такого как керосин, дизельное топливо, вазелиновое масло нафтеновое масло. Синтетическое масло является нефтепродуктом, полученным с помощью процесса Фишера-Тропша или подобного процесса полимеризации. Светлые нефтепродукты могут быть крекинговые, обработанные с помощью экстракции разбавителем и/или гидрообработаны. Керосин, дизельное топливо, нафтеновое масло и вазелиновое масло получаются из сырой нефти с помощью рафинирования и дистилляции. Вазелиновое масло может содержать парафиновые или циклопарафиновые углеводороды или и те и другие. Вязкость используемого нефтепродукта может составлять 50-300 сСт, предпочтительно 60-200 сСт, более предпочтительно 75-125 сСт.In accordance with one embodiment of the present invention, the oil product is selected from a synthetic oil product or a light oil product such as kerosene, diesel, petroleum jelly, naphthenic oil. Synthetic oil is a petroleum product obtained using the Fischer-Tropsch process or a similar polymerization process. Light petroleum products may be cracked, processed by diluent extraction and / or hydrotreated. Kerosene, diesel, naphthenic oil and liquid paraffin are obtained from crude oil through refining and distillation. Vaseline oil may contain paraffinic or cycloparaffin hydrocarbons, or both. The viscosity of the oil used may be 50-300 cSt, preferably 60-200 cSt, more preferably 75-125 cSt.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения композиция технологической добавки содержит масло, получаемое из возобновляемого сырья. Масло, получаемое из возобновляемого сырья, в настоящем документе понимается как масло, произведенное из возобновляемых источников, таких как растения и/или животные. Примерами масел, получаемых из возобновляемого сырья, являются различные типы биодизельного топлива и растительные масла, такие как рапсовое масло.In accordance with another embodiment of the present invention, the composition of the technological additive contains oil obtained from renewable raw materials. Oil derived from renewable raw materials is herein understood to be oil produced from renewable sources such as plants and / or animals. Examples of oils derived from renewable raw materials are various types of biodiesel and vegetable oils such as rapeseed oil.

В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения композиция технологической добавки содержит в дополнение к нефтепродукту органический агент-носитель, который может быть отобран, но этим не ограничен, из полибутенов с молекулярной массой приблизительно от 300-1300 Дa; диалкилфталатов; сложных эфиров жирных кислот; полиэтиленгликоля или полипропиленгликоля или их сложных эфиров; и любых смесей из них. Предпочтительно, чтобы органический агент-носитель являлся полибутеном, имеющим молекулярную массу приблизительно от 300-1300Дa или пропиленгликолем, более предпочтительно пропиленгликолем.In accordance with one embodiment of the present invention, the technological additive composition contains, in addition to the oil product, an organic carrier agent, which may be selected, but not limited to, from polybutenes with a molecular weight of from about 300-1300 Da; dialkyl phthalates; fatty acid esters; polyethylene glycol or polypropylene glycol or their esters; and any mixtures of them. Preferably, the organic carrier agent is polybutene having a molecular weight of from about 300-1300 Da or propylene glycol, more preferably propylene glycol.

В соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения композиция технологической добавки включает:In accordance with one preferred embodiment of the present invention, the composition of the technological additive includes:

- сополимер, который является терполимером алкилакрилата и гидроксиалкилакрилата с акриловой кислотой в органическом разбавителе, который является диэтилгексиладипатом, иa copolymer which is a terpolymer of alkyl acrylate and hydroxyalkyl acrylate with acrylic acid in an organic diluent which is diethylhexyl adipate, and

- нефтепродукт, который отобран из синтетического масла, вазелинового масла или нафтенового масла и- a petroleum product that is selected from synthetic oil, liquid paraffin or naphthenic oil, and

- необязательно органический агент-носитель, который является пропиленгликолем.optionally an organic carrier agent, which is propylene glycol.

Было замечено, что эта композиция технологической добавки является предпочтительной для контроля за пенообразованием и повышения обезвоживания в технологическом процессе промывки пульпы, как например целлюлозой пульпы.It has been observed that this composition of the processing aid is preferred for controlling foaming and increasing dehydration in the pulp washing process, such as pulp pulp.

Композиция технологической добавки может далее включать поверхностно-активное вещество, которое отбирается, но этими не ограничено, из пропилентриола, бутокси-полипропилен полиэтиленгликоля, алкоксилированного диметилсилоксана, алкильных модифицированных силоксанов, фтор-модифицированных силоксанов, меркапто-модифицированных силоксанов, гидрокси- модифицированных силоксанов, силоксанового воска, этиленоксида/пропиленоксида блок-сополимера, простых эфиров полипропилентриола, бутокси-полипропилен полиэтиленгликоля, этиленоксида/пропиленоксида блок-сополимера, алкильных полиоксиэтиленовых эфиров, алкилполиоксиэтиленов, полиоксипропиленовых эфиров, полиоксиэтиленовых эфиров жирных кислот, полиоксиэтиленовых сложных эфиров сорбитана и жирных кислот, полиоксипропиленовых сложных эфиров сорбита и жирных кислот, полиоксиэтиленовых касторовых масел, алкилполиоксиэтиленовых аминов и амидов, сложных эфиров сорбитана и жирных кислот, сложных полиглицериновых эфиров жирных кислот, сложных эфиров сахарозы и жирных кислот и тому подобных. Предпочтительно, чтобы поверхностно-активное вещество являлось силоксаном или полипропилен полиэтиленгликолем, более предпочтительно полисилоксаном, модифицированным полиэфиром или силоксаном, модифицированным алкилом.The processing aid composition may further include a surfactant that is selected, but not limited to, from propylene triol, butoxypropylene polyethylene glycol, alkoxylated dimethylsiloxane, alkyl modified siloxanes, fluoro-modified siloxanes, mercapto-modified siloxanes, hydroxy-modified siloxanes, siloxanes, siloxanes, siloxanes wax, ethylene oxide / propylene oxide block copolymer, polypropylene triol ethers, butoxy polypropylene polyethylene glycol, ethylene oxide / propylene oxide block copolymer, alkyl polyoxyethylene ethers, alkyl polyoxyethylene, polyoxypropylene esters, polyoxyethylene fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, polyoxypropylene sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene castor amide fatty acids, alkyl ether polyoxyethylene acids, polyglycerol fatty acid esters, sucrose and fatty acid esters, and the like. Preferably, the surfactant is siloxane or polypropylene with polyethylene glycol, more preferably polysiloxane, a modified polyester or siloxane, a modified alkyl.

Композиция технологической добавки может далее включать одну или более дополнительных добавок, выбранных, но этим не ограничено, из гидрофобного диоксида кремния, восков, жирных спиртов, сложных эфиров жирных кислот, сложных эфиров жирных спиртов, жирных кислот и диамидов, таких как этилен-бис-стеарамид (EBS). В соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления добавка является гидрофобным диоксидом кремния и/или этилен-бис-стеарамидом. Общее количество дополнительных добавок в окончательной композиции технологической добавки составляет менее чем 15%, предпочтительно менее чем 10%, более предпочтительно менее чем 5%, от массы заключительного состава.The processing aid composition may further include one or more additional additives selected, but not limited to, from hydrophobic silica, waxes, fatty alcohols, fatty acid esters, fatty alcohol esters, fatty acids and diamides, such as ethylene bis- stearamide (EBS). In accordance with one preferred embodiment, the additive is hydrophobic silica and / or ethylene bis stearamide. The total amount of additional additives in the final composition of the processing aid is less than 15%, preferably less than 10%, more preferably less than 5%, by weight of the final composition.

В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения одна или более дополнительных добавок выбирается из гидрофобного диоксида кремния, восков, жирных спиртов, сложных эфиров жирных кислот, сложных эфиров жирных спиртов, жирных кислот и диамидов, таких как этилен-бис-стеарамид (EBS), и добавляется к жидкой фазе одновременно с маслом, получаемым из возобновляемого сырья, или нефтепродуктом. В соответствии с одним вариантом осуществления дополнительная добавка представляет собой диамид, причем типичное количество диамида в композиции технологической добавки может быть приблизительно от 2 до 10% масс. от массы заключительной композиции. В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения дополнительная добавка является этилен-бис-стеарамидом, который представляет собой гидрофобную молекулу. Масло Функционирует в качестве транспортного средства и служит для того, чтобы ввести дополнительные добавки в композицию эффективным образом, и также дает возможность добавлять дополнительные добавки в виде частиц, например, такие как гидрофобный диоксид кремния и этилен-бис-стеарамид.In accordance with one embodiment of the present invention, one or more additional additives is selected from hydrophobic silicon dioxide, waxes, fatty alcohols, fatty acid esters, fatty alcohol esters, fatty acids and diamides such as ethylene bis-stearamide (EBS), and added to the liquid phase simultaneously with the oil obtained from renewable raw materials, or oil. In accordance with one embodiment, the additional additive is a diamide, and a typical amount of diamide in the composition of the processing aid may be from about 2 to 10% of the mass. by weight of the final composition. In accordance with one embodiment of the present invention, the additional additive is ethylene bis stearamide, which is a hydrophobic molecule. The oil functions as a vehicle and serves to introduce additional additives into the composition in an efficient manner, and also makes it possible to add additional additives in the form of particles, for example, hydrophobic silicon dioxide and ethylene bis-stearamide.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения композиция технологической добавки в основном не содержит диоксид кремния, силикон и силиконсодержащее поверхностно-активное вещество. Композиция технологической добавки, в которой не содержится диоксид кремния, силикон и силиконсодержащее поверхностно-активное вещество, особенно хорошо подходит для использования в технологических процессах пульпы, у которых есть ограничения на химический состав силиконов или ограничения на химические вещества, используемые в производстве пульпы.According to another embodiment of the present invention, the processing aid composition is substantially free of silicon dioxide, silicone and a silicone-containing surfactant. A processing aid composition that does not contain silicon dioxide, silicone and a silicone-containing surfactant is particularly suitable for use in pulp processes that have restrictions on the chemical composition of silicones or restrictions on the chemicals used in the production of pulp.

В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения количество сополимера в органическом разбавителе составляет 20-90% от массы композиции технологической добавки, предпочтительно 30-85% от массы композиции технологической добавки, более предпочтительно 50-80% от массы композиции технологической добавки, еще более предпочтительно 60-75% от массы композиции технологической добавки.In accordance with one embodiment of the present invention, the amount of copolymer in the organic diluent is 20-90% by weight of the composition of the processing aid, preferably 30-85% by weight of the composition of the processing aid, more preferably 50-80% by weight of the composition of the processing aid, even more preferably 60-75% by weight of the composition of the technological additive.

В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения количество нефтепродукта составляет 0,5-80% от массы композиции технологической добавки, предпочтительно 1-60% от массы композиции технологической добавки, более предпочтительно 5-50% от массы композиции технологической добавки, еще более предпочтительно 10-40% от массы композиции технологической добавки. Эти количества нефтепродукта позволяют вести оптимальный и эффективный контроль за пенообразованием.In accordance with one embodiment of the present invention, the amount of oil is 0.5-80% by weight of the composition of the processing aid, preferably 1-60% by weight of the composition of the processing aid, more preferably 5-50% by weight of the composition of the processing aid, even more preferably 10 -40% by weight of the composition of the technological additive. These quantities of oil allow optimal and effective control of foaming.

В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения количество органического агента-носителя составляет 5-75% от массы композиции технологической добавки, предпочтительно 7-60% от массы композиции технологической добавки, более предпочтительно 10-50% от массы композиции технологической добавки, еще более предпочтительно 10-40% от массы композиции технологической добавки. Эти количества органического агента-носителя позволяют оптимальное и эффективное обезвоживание.In accordance with one embodiment of the present invention, the amount of the organic carrier agent is 5-75% by weight of the composition of the processing aid, preferably 7-60% by weight of the composition of the processing aid, more preferably 10-50% by weight of the composition of the processing aid, even more preferably 10-40% by weight of the composition of the technological additive. These amounts of an organic carrier agent allow for optimal and efficient dehydration.

Дозировка и скорость подачи композиции технологической добавки может быть 1-50 частей на миллион (ppm), предпочтительно 3-30 ppm, более предпочтительно 5-20 ppm в зависимости от способа или условий применения.The dosage and feed rate of the processing aid composition may be 1-50 ppm (ppm), preferably 3-30 ppm, more preferably 5-20 ppm, depending on the method or application conditions.

Композиция технологической добавки настоящего изобретения также полезна в нефтяной промышленности, при очистке воды, в красках и покрытиях, в обработке продуктов питания и напитков, в горнодобывающей промышленности, текстильной промышленности, сельском хозяйстве, и тому подобное. Она может использоваться в нескольких промышленных применениях, включая, но этим не ограничено:The technological additive composition of the present invention is also useful in the oil industry, in water treatment, in paints and coatings, in the processing of food and beverages, in the mining industry, textile industry, agriculture, and the like. It can be used in several industrial applications, including but not limited to:

i) контроль или уничтожение пены в различных щелочных или кислотных процессах, связанных с обработкой целлюлозной массы или бумаги, в таких как технология Крафт-варки целлюлозы, сульфитный технологический процесс варки целлюлозы, термомеханический технологический процесс варки целлюлозы (TMP), химико-термомеханический технологический процесс варки целлюлозы (CTMP), технологический процесс производства дефибрерной целлюлозной массы, карбонатный технологический процесс варки целлюлозы, применение в бумагоделательной производственной установке, при работах в очистных и в отбелочных цехах, или тому подобное;i) control or destruction of foam in various alkaline or acid processes associated with the processing of pulp or paper, such as Kraft pulping technology, sulphite pulping process, thermomechanical pulping process (TMP), chemical thermomechanical process pulp cooking (CTMP), defibre pulp production process, carbonate pulp cooking process, use in paper machine anovke, when working in the bleaching treatment and in the shops, or the like;

ii) эффективное уменьшение пенообразования в способе приготовления цементных растворов и контролирование реологических свойств цемента путем минимизации засасывания воздуха в цементный раствор. Минимизация засасывания воздуха в цементный раствор также приводит к более структурно прочной решетке цемента, обладающего постоянством объема;ii) effective reduction of foaming in the method of preparation of cement mortars and control of the rheological properties of cement by minimizing air intake into the cement mortar. Minimization of air suction into the cement mortar also leads to a more structurally strong cement grate with a constant volume;

iii) повышение эффективности бурения в нефтяных скважинах путем сведения к минимуму последствий нежелательного воздуха. Например, при добавлении в нефтяную скважину композиция технологической добавки эффективно понижает поверхностное натяжение сырой нефти, тем самым позволяя захваченному газу легко улетучиться из жидкой фазы, приводя к повышению эффективности бурения. Кроме того, с помощью композиции технологической добавки также эффективно контролируется засасывание воздуха в сырой нефти во время процесса нагрева в ректификационных колоннах.iii) improving the efficiency of drilling in oil wells by minimizing the effects of unwanted air. For example, when added to an oil well, the composition of the processing aid effectively reduces the surface tension of the crude oil, thereby allowing trapped gas to easily escape from the liquid phase, leading to an increase in drilling efficiency. In addition, the suction of air in the crude oil is also effectively controlled by the composition of the processing aid during the heating process in distillation columns.

iv) контроль образования пены во время обработки сточных вод в муниципальных и коммерческих установках, таких как очистительные устройства, открытые водопроводы, выводные коллекторы, отстойники для потоков сточных вод. Кроме того, с помощью композиции технологической добавки также эффективно контролируется пенообразование и засасывание воздуха, как в горячих, так и в холодных применениях.iv) control of the formation of foam during wastewater treatment in municipal and commercial installations, such as purification devices, open water pipes, outlet collectors, sewage tanks for wastewater flows. In addition, the foaming and suction of air, both in hot and cold applications, are also effectively controlled by the composition of the processing aid.

В соответствии с одним вариантом осуществления настоящее изобретение особенно полезно для контроля за пенообразованием и/или усовершенствованием обезвоживания в производстве целлюлозных волокон, таких как вискоза, ацетатных или растворимых в воде полимеров, полученных из целлюлозы, таких как простые эфиры целлюлозы.In accordance with one embodiment, the present invention is particularly useful for controlling foaming and / or improving dehydration in the manufacture of cellulosic fibers such as rayon, acetate or water-soluble polymers derived from cellulose, such as cellulose ethers.

Композиция технологической добавки особенно полезна в антивспенивании, удалении пены и/или усовершенствовании обезвоживания в обработке целлюлозной массы и/или бумаги, в обеспенивании цемента, в обезвоживании шлама от каустификации при восстановлении каустического средства или в переработке буровых растворов на нефтяных месторождениях. Например, композиция технологической добавки может использоваться в обезвоживании шлама от каустификации при восстановлении каустического средства, где оксид кальция выделяют из карбоната кальция под действием высокой температуры. Регенерируемый карбонат кальция далее промывают с тем, чтобы уменьшить общее количество восстановленной серы в оксиде кальция. Существует потребность в эффективном и работоспособном дренаже промывочной воды от оксида кальция. Кроме того, композиция технологической добавки может использоваться для контроля образования пены в процессе цементирования нефтяной скважины, чтобы обеспечить надлежащие прочность цемента и поток.The processing aid composition is especially useful in anti-foaming, foam removal and / or improvement of dehydration in the treatment of pulp and / or paper, in the foaming of cement, in the dewatering of causticization sludge during restoration of a caustic, or in the processing of drilling fluids in oil fields. For example, the composition of the processing aid can be used in the dewatering of caustic sludge during the recovery of a caustic agent, where calcium oxide is isolated from calcium carbonate under high temperature. The regenerated calcium carbonate is further washed in order to reduce the total amount of reduced sulfur in calcium oxide. There is a need for effective and efficient drainage of wash water from calcium oxide. In addition, the composition of the processing aid can be used to control the formation of foam during the cementing of an oil well to ensure proper cement strength and flow.

В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения композиция технологической добавки используется для получения целлюлозы, и дозировка композиции технологической добавки составляет 0,2-1,5 кг на тонну произведенной целлюлозной массы.According to one embodiment of the present invention, the processing aid composition is used to produce cellulose, and the dosage of the processing aid composition is 0.2-1.5 kg per tonne of pulp produced.

В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения композиция технологической добавки используется для удаления цементной пены, и дозировка композиции технологической добавки составляет 1-5 ppm на массу сухого цемента.According to one embodiment of the present invention, the processing aid composition is used to remove cement foam, and the dosage of the processing aid composition is 1-5 ppm per dry cement weight.

В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения композиция технологической добавки используется для обезвоживания шлама от каустификации, и дозировка композиции технологической добавки составляет 0,2-2,3 кг на тонну регенерированного CaO.In accordance with one embodiment of the present invention, the processing aid composition is used to dewater the caustic sludge, and the dosage of the processing aid composition is 0.2-2.3 kg per ton of regenerated CaO.

Композиция технологической добавки настоящего изобретения никоим образом не ограничивается только использованием, описанным выше. В силу этого композиция технологической добавки настоящего изобретения может также использоваться в любой отрасли промышленности, где может потребоваться контроль за пеной или разрушение пены и/или увеличение удерживающей способности в процессе фильтрации.The composition of the processing aid of the present invention is in no way limited only to the use described above. Therefore, the composition of the technological additive of the present invention can also be used in any industry where it may be necessary to control the foam or the destruction of the foam and / or increase the retention capacity in the filtering process.

Экспериментальная частьexperimental part

Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения описываются в следующих не ограничивающих примерах.Some embodiments of the present invention are described in the following non-limiting examples.

Пример 1Example 1

Оценка образцов с помощью FEAT теста:Evaluation of samples using the FEAT test:

Испытательный прибор для пены и вовлеченного воздуха (FEAT) представляет собой устройство тестирования, используемое для определения эффективности противовспенивающих добавок в лабораторных условиях. Устройство измеряет изменение плотности как функцию времени фильтрования по мере того, как вводится противовспенивающая добавка. Мера изменения плотности фильтрата является прямым измерением изменения в вовлеченном воздухе. В целлюлозно-бумажной промышленности наличие вовлеченного воздуха может нарушить формирование слоя и обезвоживание.The Foam and Entrained Air Test Device (FEAT) is a testing device used to determine the effectiveness of anti-foaming additives in the laboratory. The device measures the change in density as a function of filtering time as the anti-foaming agent is introduced. A measure of the change in filtrate density is a direct measure of the change in entrained air. In the pulp and paper industry, the presence of entrained air can interfere with layer formation and dehydration.

При испытании образцов используется рециркуляционная камера для пены, соединенная с насосом. Гибкий трубопровод, ведущий от насоса, подсоединяют к измерителю плотности, который затем обратно подключают к верхней части камеры для пены. Во всех испытаниях используют черный щелок с первой стадии промывки, полученный с завода юга Северной Америки по производству сульфатной варки целлюлозы. Жидкость нагревается до температуры 85°C. Нагретый черный щелок затем добавляют в испытательную установку и перекачивают насосом через устройство для заполнения линий. Уровень щелока затем понижают до отметки 19 см на трубке, перед тем как начнется испытание. Частота вращения двигателя для насоса устанавливается на значение, равное 60%. Как только насос включается, плотность понижается из-за засасывания воздуха до 0,90 г/мл, затем добавляется 100 мкл противовспенивающей добавки. Испытание проводится, по меньшей мере, в течение 200 секунд до тех пор, пока, по меньшей мере, не соберется 400 точек данных (FEAT блок отбирает 1 точку данных каждые 0,5 секунды). Затем строится линейный график, чтобы показать изменение плотности жидкости в интервале времени. Площадь под кривой для каждого испытания рассчитывается. Существуют две различные области для расчета: рассчитывается площадь под кривой, полученная в течение первых 30 секунд, для определения начальной деаэрации образца, и рассчитывается площадь под кривой за общий период времени испытания для определения общей эффективности каждого образца. Те образцы, которые имеют самую большую площадь под кривой измерений, являются теми образцами, которые показали наилучшие результаты. Все испытания проводились дважды и усредненные значения двух испытаний описывались. Величина погрешности эксперимента для этого способа испытания составляет +-10%.When testing the samples, a recirculation chamber for the foam connected to the pump is used. A flexible conduit leading from the pump is connected to a density meter, which is then reconnected to the top of the foam chamber. All tests use black liquor from the first washing stage, obtained from a sulphate pulping plant in southern North America. The fluid is heated to a temperature of 85 ° C. The heated black liquor is then added to the test setup and pumped through the line filling apparatus. The liquor level is then lowered to the level of 19 cm on the tube before the test begins. The engine speed for the pump is set to a value of 60%. As soon as the pump is turned on, the density decreases due to air suction to 0.90 g / ml, then 100 μl of antifoam additive is added. The test is carried out for at least 200 seconds until at least 400 data points are collected (FEAT block selects 1 data point every 0.5 seconds). A line graph is then plotted to show the change in fluid density over time. The area under the curve for each test is calculated. There are two different areas for calculation: the area under the curve calculated during the first 30 seconds is calculated to determine the initial deaeration of the sample, and the area under the curve is calculated over the total test period to determine the total efficiency of each sample. Those samples that have the largest area under the measurement curve are those that show the best results. All tests were performed twice and the average values of the two tests were described. The experimental error for this test method is + -10%.

Композиции технологической добавки, описанные в таблице 1 были тестированы. Все проценты, приведенные в таблице 1, рассчитаны как массовые % от общей массы образца. Полная масса образца составляла 300 г.The processing aid compositions described in Table 1 were tested. All percentages shown in table 1 are calculated as mass% of the total mass of the sample. The total mass of the sample was 300 g.

В примере сополимер является терполимером гидроксиалкилакрилатных и алкилакрилатных мономеров в разбавителе диэтилгексиладипате, и нефтепродукт является Paraffinic 100 нефтепродуктом.In the example, the copolymer is a terpolymer of hydroxyalkyl acrylate and alkyl acrylate monomers in a diethylhexyl adipate diluent, and the oil is Paraffinic 100 oil.

Таблица 1
Исследуемые композиции технологической добавки
Table 1
The studied compositions of technological additives
ИнгредиентIngredient Композиция AComposition A Композиция BComposition B Композиция CComposition C CoполимерCopolymer 70%70% 70%70% 70%70% НефтепродуктOil product 30%thirty% 15%fifteen% 15%fifteen% 9% EBS9% EBS -- 15%fifteen% -- 4,5% EBS4.5% EBS -- -- 15%fifteen%

Композиции приготавливали в виде простых смесей, помещая сополимер в сосуд и начиная перемешивание с помощью лабораторной мешалки со скоростью 500 оборотов в минуту. В случае, если использовался EBS, то он вначале заранее перемешивался с нефтепродуктом. Нефтепродукт с или без EBS медленно добавлялся к сополимеру в течение примерно 90 секунд и выдерживался при перемешивании в течение дополнительных 30 минут, в результате чего была получена композиция технологической добавки.The compositions were prepared in the form of simple mixtures by placing the copolymer in a vessel and starting mixing with a laboratory stirrer at a speed of 500 rpm. If EBS was used, then it was first mixed in advance with the oil product. An oil product with or without EBS was slowly added to the copolymer over about 90 seconds and was kept under stirring for an additional 30 minutes, resulting in a process additive composition.

Композиции технологической добавки тестировались с использованием способа проверки FEAT, описанного выше. Коммерческий противовспениватель Fennotech 7000 (Kemira Oyj, Finland) использовался в качестве эталонного образца 1. Результаты FEAT тестов показаны в таблице 2.Technological additive compositions were tested using the FEAT verification method described above. The commercial Fennotech 7000 anti-foaming agent (Kemira Oyj, Finland) was used as reference sample 1. The results of the FEAT tests are shown in Table 2.

Таблица 2
Результаты FEAT теста
table 2
FEAT test results
Эталонный 1Reference 1 Композиция AComposition A Композиция BComposition B Композиция CComposition C Область первых 30 секундFirst 30 seconds area 8,038.03 6,316.31 6,786.78 6,676.67 Область полного времени выполнения испытания Test Run Time Area 54,7154.71 46,3346.33 47,1147.11 47,2147.21

Как можно видеть из таблицы 2 композиция технологической добавки согласно настоящему изобретению обеспечивает предварительную деаэрацию и полную эффективность, которая сопоставима с коммерческим гасителем пены.As can be seen from table 2, the composition of the technological additive according to the present invention provides preliminary deaeration and full efficiency, which is comparable to a commercial foam damper.

Пример 2Example 2

Оценка образцов с использованием способа испытания пены (Foam Cell Test):Evaluation of samples using a foam test method (Foam Cell Test):

Испытательное устройство такое же, как в примере теста FEAT 1. Во всех испытаниях используется черный щелок с первой стадии промывки, полученный с завода юга Северной Америки по производству сульфатной варки целлюлозы (Крафт-процесс) от линии хвойной древесины и от линии древесины лиственных пород. Образцы жидкости нагревали до температуры 82,2°C. Образцы горячего черного щелока добавляли к испытательной установке и закачивали через блок для заполнения линий. Уровень образца жидкости затем доводили до отметки 16 см на трубке, прежде чем испытание было начато. Затем включался насос, и пене позволяли подняться на высоту 25 см. Когда высота пены достигала 30 см, 250 мкл композиции технологической добавки добавляли к поступающему потоку образца черного щелока. Это время обозначается как 0 секунд, то есть начало измерения. Регистрируется время (в секундах), необходимое для достижения высоты 27, 28, 29, 30, 31 и 32 см. Когда высота пены достигала 32 см испытание останавливается. Количество времени для того, чтобы дойти от 30 см до конечного самого низкого уровня рассматривается, как сбить пену (knock down).The test device is the same as in the FEAT 1 test example. All tests use black liquor from the first washing stage, obtained from a sulphate pulp mill in southern North America (Kraft process) from the softwood line and the hardwood line. The liquid samples were heated to a temperature of 82.2 ° C. Samples of hot black liquor were added to the test setup and pumped through the block to fill the lines. The liquid sample level was then brought to a 16 cm mark on the tube before the test was started. Then the pump was turned on, and the foam was allowed to rise to a height of 25 cm. When the foam reached a height of 30 cm, 250 μl of the technological additive composition was added to the inlet stream of the black liquor sample. This time is designated as 0 seconds, i.e. the start of the measurement. The time (in seconds) required to reach a height of 27, 28, 29, 30, 31, and 32 cm is recorded. When the foam reaches a height of 32 cm, the test stops. The amount of time in order to go from 30 cm to the final lowest level is considered how to knock down the foam (knock down).

Композиции технологической добавки, описанные в примере 1 протестированы в примере 2 с использованием способа Foam Cell Test, описанного выше. Коммерческая противовспенивающая добавка Aerotech 4298 (Kemira Oyj, Finland) использовалась в качестве эталонного образца 2 в примере 2. Результаты способа Foam Cell Test для образца черного щелока из линии хвойной древесины показаны в таблице 3 и результаты способа Foam Cell Test для образца из линии древесины лиственных пород показаны в таблице 4.The processing aid compositions described in Example 1 were tested in Example 2 using the Foam Cell Test method described above. The Aerotech 4298 commercial antifoam additive (Kemira Oyj, Finland) was used as reference sample 2 in Example 2. The results of the Foam Cell Test method for a black liquor sample from a softwood line are shown in Table 3 and the results of the Foam Cell Test method for a sample from a hardwood line The rocks are shown in table 4.

Таблица 3
Результаты примера 2 для способа Foam Cell Test для образца черного щелока от линии хвойной древесины
Table 3
The results of example 2 for the Foam Cell Test method for a sample of black liquor from the line of coniferous wood
Снижение [см]Reduction [cm] Время [сек]Time [sec] Композиция BComposition B 2727 1010 Композиция CComposition C 2727 11eleven Эталонный образец 2Reference sample 2 2727 99

Таблица 4
Результаты примера 2 для способа Foam Cell Test для образца из линии древесины лиственных пород
Table 4
Example 2 Results for the Foam Cell Test Method for a Hardwood Sample
Снижение[см]Reduction [cm] Время [сек]Time [sec] Композиция AComposition A 2929th 99 Композиция BComposition B 2626 1010 Композиция CComposition C 2626 11eleven Эталонный образец 2Reference sample 2 2424 99

Как можно видеть из таблиц 3 и 4 композиции технологической добавки согласно настоящему изобретению обеспечивают очень похожие результаты, как и коммерческая противовспенивающая добавка.As can be seen from Tables 3 and 4, the processing aid compositions of the present invention provide very similar results, as do the commercial anti-foaming agent.

Хотя некоторые варианты осуществления и примеры были подробно описаны выше, специалистам, работающим в данной области техники, станет понятно, что возможны многие модификации в вариантах осуществления и в примерах, не отступая от основной идеи заявки. Все такие модификации предназначены, чтобы быть охваченными в пределах приведенной ниже формулы настоящего изобретения.Although some embodiments and examples have been described in detail above, those skilled in the art will understand that many modifications are possible in the embodiments and examples without departing from the main idea of the application. All such modifications are intended to be embraced within the scope of the following claims.

Claims (18)

1. Композиция технологической добавки для уменьшения пенообразования и/или повышения обезвоживания в каком-либо технологическом процессе, включающем водную среду, где композиция технологической добавки включает:1. The composition of the technological additives to reduce foaming and / or increase dehydration in any technological process, including an aqueous medium, where the composition of the technological additive includes: - 50–80% сополимера акрилата и/или метакрилата в органическом разбавителе, который представляет собой диэтилгексиладипат, где полимер получен путем полимеризации заранее приготовленной смеси мономера, включающей алкилакрилатные мономеры и/или алкилметакрилатные мономеры и гидроксиалкилакрилатные мономеры, и акриловую кислоту или метакриловую кислоту , и- 50-80% of a copolymer of acrylate and / or methacrylate in an organic diluent which is dietilgeksiladipat, wherein the polymer is obtained by polymerizing a monomer premix consisting of alkyl acrylate monomers and / or methacrylate monomers and gidroksialkilakrilatnye monomers and acrylic acid or methacrylic acid, and - 5–50% масла получаемого из возобновляемого сырья, или минеральное масло,- 5-50% of the oil obtained from renewable raw materials, or mineral oil, где композиция технологической добавки не содержит оксида кремния, кремнийорганического соединения и кремнийорганического поверхностно-активного вещества.where the composition of the processing aid does not contain silicon oxide, organosilicon compounds and organosilicon surfactants. 2. Композиция технологической добавки по п. 1, отличающаяся тем, что сополимер в органическом разбавителе составляет 60–75%.2. The composition of the processing aid according to claim 1, characterized in that the copolymer in the organic diluent is 60–75%. 3. Композиция технологической добавки по любому одному из пп. 1 или 2, отличающаяся тем, что количество минерального масла составляет 10–40%.3. The composition of the processing aid according to any one of paragraphs. 1 or 2, characterized in that the amount of mineral oil is 10-40%. 4. Композиция технологической добавки по п. 1, отличающаяся тем, что количество акриловой кислоты и/или метакриловой кислоты в заранее приготовленной смеси мономера для приготовления сополимеров составляет до 25 мол.% полимера, предпочтительно от 1 до 20 мол.% полимера, еще более предпочтительно приблизительно 8 мол.% полимера.4. The composition of the processing aid according to claim 1, characterized in that the amount of acrylic acid and / or methacrylic acid in the pre-prepared monomer mixture for the preparation of copolymers is up to 25 mol.% of the polymer, preferably from 1 to 20 mol.% of the polymer, even more preferably about 8 mol.% of the polymer. 5. Композиция технологической добавки по п. 1, отличающаяся тем, что акрилатный и/или метакрилатный сополимер получается путем полимеризации заранее приготовленной смеси мономера, которая включает акрилатные и/или метакрилатные мономеры, выбранные из группы, включающей 2-этилгексил(мет)акрилат, 1-гидроксиэтил(мет)акрилат, 2-гидроксиэтил(мет)акрилат, 1-гидроксипропилакрилат, 2-гидроксипропил(мет)акрилат, 3-гидроксипропил(мет)акрилат, 1-гидроксиизопропил(мет)акрилат, 2-гидроксиизопропил(мет)акрилат, 3-гидроксиизопропил(мет)акрилат, 1-гидроксибутил(мет)акрилат, 2-гидроксибутил(мет)акрилат, 3-гидроксибутил(мет)акрилат и 4-гидроксибутил(мет)акрилат.5. The composition of the processing aid according to claim 1, characterized in that an acrylate and / or methacrylate copolymer is obtained by polymerizing a pre-prepared monomer mixture that includes acrylate and / or methacrylate monomers selected from the group consisting of 2-ethylhexyl (meth) acrylate, 1-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 1-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 1-hydroxyisopropyl (meth) acrylate, 2-hydroxyisopropyl (meth) acrylate, 3-hydroxyisopropyl (meth) acrylate, 1-hydroxybutyl (1 meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 3-hydroxybutyl (meth) ac Rilate and 4-hydroxybutyl (meth) acrylate. 6. Композиция технологической добавки по любому одному из пп. 1 или 2, отличающаяся тем, что минеральное масло выбрано из синтетического масла или рафинированного нефтепродукта, такого как керосин, дизельное топливо, вазелиновое масло или нафтеновое масло.6. The composition of the processing aid according to any one of paragraphs. 1 or 2, characterized in that the mineral oil is selected from synthetic oil or refined petroleum products such as kerosene, diesel fuel, liquid paraffin or naphthenic oil. 7. Композиция технологической добавки по любому одному из пп. 1 или 2, отличающаяся тем, что композиция технологической добавки дополнительно содержит органический реагент-носитель, который выбирается из полибутенов, имеющих молекулярную массу приблизительно от 300-1300 Дa; алкилфталатов; сложных эфиров жирных кислот; полиэтиленгликоля или пропиленгликоля или их сложных эфиров; и любые их смеси.7. The composition of the processing aid according to any one of paragraphs. 1 or 2, characterized in that the technological additive composition further comprises an organic carrier reagent, which is selected from polybutenes having a molecular weight of from about 300-1300 Da; alkyl phthalates; fatty acid esters; polyethylene glycol or propylene glycol or their esters; and any mixtures thereof. 8. Композиция технологической добавки по п. 7, отличающаяся тем, что количество органического реагента-носителя составляет 5-75% от массы композиции технологической добавки, предпочтительно 7-60%, более предпочтительно 10-50%, еще более предпочтительно 10-40%.8. The composition of the processing aid according to claim 7, characterized in that the amount of organic carrier reagent is 5-75% by weight of the composition of the processing aid, preferably 7-60%, more preferably 10-50%, even more preferably 10-40%. 9. Композиция технологической добавки по п. 1, отличающаяся тем, что композиция технологической добавки содержит:9. The composition of the processing aid according to claim 1, characterized in that technological additive composition contains: - сополимер алкилакрилата и гидроксиалкилакрилата с акриловой кислотой в органическом разбавителе, который представляет собой диэтилгексиладипат, иa copolymer of alkyl acrylate and hydroxyalkyl acrylate with acrylic acid in an organic diluent, which is diethylhexyl adipate, and - минеральное масло, которое выбрано из синтетического масла, вазелинового масла или нафтенового масла, и- mineral oil, which is selected from synthetic oil, liquid paraffin or naphthenic oil, and - необязательно органический реагент-носитель, который является пропиленгликолем.optionally an organic carrier reagent that is propylene glycol. 10. Применение композиции технологической добавки по любому из пп. 1-9 для уменьшения пенообразования и/или повышения обезвоживания в технологическом процессе, включающем водную среду процесса с материалом в виде твердых частиц, путем добавления композиции в водную среду процесса.10. The use of a composition of technological additives according to any one of paragraphs. 1-9 to reduce foaming and / or increase dehydration in the process, including the aqueous medium of the process with material in the form of solid particles, by adding the composition to the aqueous medium of the process. 11. Применение по п. 10, отличающееся тем, что технологический процесс выбран из обработки целлюлозный массы и/или бумаги, цементного пеноудаления, обезвоживании шлама от каустификации в восстановлении каустического средства и обработке буровых растворов на нефтяных месторождениях.11. The application of claim. 10, characterized in that the technological the process is selected from treatment of pulp and / or paper, cement removal, dewatering of sludge from causticization in restoration of caustic means and processing of drilling fluids in oil fields. 12. Применение по любому одному из пп. 10 или 11, отличающееся тем, что дозировка или скорость подачи композиции технологической добавки составляет 2-50 частей на миллион (ppm).12. The use according to any one of paragraphs. 10 or 11, characterized in that the dosage or feed rate of the composition of the processing aid is 2-50 parts per million (ppm).
RU2016124127A 2013-11-18 2014-11-18 Process additive formulation and method for foam reduction and/or for increasing dehydration RU2684375C1 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361905333P 2013-11-18 2013-11-18
US61/905,333 2013-11-18
FI20136149 2013-11-19
FI20136149 2013-11-19
PCT/FI2014/050868 WO2015071551A1 (en) 2013-11-18 2014-11-18 Process additive formulation and method for foam reduction and/or for increasing drainage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016124127A RU2016124127A (en) 2017-12-25
RU2684375C1 true RU2684375C1 (en) 2019-04-08

Family

ID=77063397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016124127A RU2684375C1 (en) 2013-11-18 2014-11-18 Process additive formulation and method for foam reduction and/or for increasing dehydration

Country Status (4)

Country Link
BR (1) BR112016010445B1 (en)
ES (1) ES2879950T3 (en)
PT (1) PT3071310T (en)
RU (1) RU2684375C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4021365A (en) * 1973-01-24 1977-05-03 Diamond Shamrock Corporation Silica base defoamer compositions with improved stability
US4559162A (en) * 1981-03-10 1985-12-17 Ciba-Geigy Corporation Compositions of polymers based on acrylic acid, solvents, surfactants and, if appropriate, silicone oils, their preparation and their use as anti-foams and deaerating agents
SU1329794A1 (en) * 1985-07-30 1987-08-15 Ленинградский горный институт им.Г.В.Плеханова Method of foam suppressing
US5152925A (en) * 1990-08-27 1992-10-06 Exxon Chemical Patents Inc. Polymeric defoamer compositions
US20100292380A1 (en) * 2009-05-15 2010-11-18 Kemira Chemicals, Inc. Polymeric defoamer additive

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4021365A (en) * 1973-01-24 1977-05-03 Diamond Shamrock Corporation Silica base defoamer compositions with improved stability
US4559162A (en) * 1981-03-10 1985-12-17 Ciba-Geigy Corporation Compositions of polymers based on acrylic acid, solvents, surfactants and, if appropriate, silicone oils, their preparation and their use as anti-foams and deaerating agents
SU1329794A1 (en) * 1985-07-30 1987-08-15 Ленинградский горный институт им.Г.В.Плеханова Method of foam suppressing
US5152925A (en) * 1990-08-27 1992-10-06 Exxon Chemical Patents Inc. Polymeric defoamer compositions
US20100292380A1 (en) * 2009-05-15 2010-11-18 Kemira Chemicals, Inc. Polymeric defoamer additive

Also Published As

Publication number Publication date
ES2879950T3 (en) 2021-11-23
BR112016010445A2 (en) 2017-08-08
PT3071310T (en) 2021-07-15
RU2016124127A (en) 2017-12-25
BR112016010445B1 (en) 2021-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2543481C2 (en) Polymer foam-extinguishing additive
JP2019507198A (en) Inverse emulsion composition
US10124277B2 (en) Process additive formulation and method for foam reduction and/or for increasing drainage
US11299409B2 (en) Polymer compositions and methods of use
JP2019506464A (en) Liquid polymer composition
CN101072614B (en) Defoamers for pulp and papermaking applications
US5152925A (en) Polymeric defoamer compositions
CN1408039A (en) Method for using hydrophobically associative polymers in preparing cellulosic fiber compositions, and cellulosic fiber compositions incorporating the hydrophobically associative polymers
RU2693604C2 (en) Method of controlling deposits of sticky substances in pulp cooking and paper making processes
KR20050004906A (en) Method of dewatering pulp
US8563640B2 (en) Method for deaerating liquids
RU2684375C1 (en) Process additive formulation and method for foam reduction and/or for increasing dehydration
JP6106744B2 (en) Processing method of flushing liquid system in coke plant
RU2315060C2 (en) Copolymers for prevention of deposits in water-bearing systems, their preparing and using
CA2220769C (en) Process for treating paper pulp
WO2021189393A1 (en) Polymer emulsion-type defoaming agent and preparation method therefor
CN104072683A (en) Preparation method for crude oil demulsifying agent containing polymer
JPH04333685A (en) Method for reducing liquid viscosity in pulp washing and screening step