新型有机硅乳液消泡剂的制备_胡廷

Preparationofsiliconeemulsionasanti-foamingagentHuTing1，AnNingning2，ZhangYong1，GuoHaijun1，JiangHao1，XinNuo1（1.CNOOCOilExtractionTechnologyServicesCo.，Tianjin300452，China；2.CNOOCTianjinResearch&DesignInstituteofChemicalIndustry，Tianjin300131，China）新型有机硅乳液消泡剂的制备胡廷1，安宁宁2，张勇1，郭海军1，江浩1，辛诺1（1.中海油能源发展股份有限公司采油技术服务分公司，天津300452；2.中海油天津化工研究设计院，天津300131）［摘要］以端烯丙基聚氧烯醚、低含氢硅油为原料，氯铂酸为催化剂进行接枝改性，获得聚醚改性聚硅氧烷；再复配硅膏增效，筛选合适的助乳化剂制备新型高效的有机硅乳液消泡剂，并对其性能进行了对比论证。［关键词］消泡剂；含氢硅油；聚醚；表面活性剂［中图分类号］TK223.5［文献标识码］B［文章编号］1005-829X（2010）05-0044-02Abstract：Thepolyethermodifiedsiliconhasbeenmadefromend-allylgrouppolyoxyethyleneetherandlowhydro-gencontainingsiliconefluid.Platinumchlorideacidisusedascatalystandsiliconpasteassynergist.Properemulsi-fierisusedtopreparethehighlyefficientorganicemulsionanti-foamingagent.Itscapacitiesarecontrastedanddemonstrated.Keywords：anti-foamingagent；hydrogencontainingsiliconefluid；polyether；surfactant在工业生产过程中，会因各种原因产生有害泡沫。如不经适当抑制，泡沫会减少设备的有效负载量、延长生产过程的反应时间、增加能耗。添加消泡剂已被证实是消除有害泡沫最有效和最经济的方法〔1〕。普通的聚硅氧烷消泡剂由于疏水性强、稀释能力差，与其他有机物的互溶性差等缺点，在水相体系中的应用效果特别差。如其在稀释、高剪切、高温条件下使用时，很容易破乳分层。聚醚改性硅油是在疏水有机硅链中引入亲水的聚醚链段。在浊点温度下，其表现为水溶性，是一种优良的硅油乳化剂；在高于浊点时则体现良好的消泡性能〔2〕。笔者以端烯丙基聚氧烯醚和低含氢硅油为原料，通过接枝改性，获得聚醚改性聚硅氧烷。然后，再与二甲基硅油复配而成新型消泡剂，它具有优良的水分散性和消泡性能，尤其适宜于50～70℃的水体。1实验部分1.1主要原料及仪器原料：含氢硅油，氢基质量分数0.2%～0.8%，黏度10～50mPa·s（25℃），工业品；端烯丙基聚氧烯醚，自制；二甲基硅油，工业品；气相法白炭黑，工业品；氯铂酸，分析纯；助乳化剂，工业品。仪器：D90-2F型电动搅拌机，杭州仪表电机厂；WMZK-01型温度控制仪，上海医用仪表厂；NDJ-79型旋转黏度计，上海天平仪器厂；PB-10型酸度计，北京赛多利斯仪器仪表有限公司；TDL-40B台式离心机，上海安亭科学仪器厂。1.2硅膏的制备在三口烧瓶中加入二甲基硅油，再加入一定量的气相法白炭黑，搅拌，升温至180～220℃，保温5～8h。然后降至室温，即成硅膏。1.3改性硅油的制备在催化剂作用下，含氢硅油中的Si—H可与端烯丙基聚氧烯醚中的双键发生硅氢加成反应，得到Si—C型聚醚改性聚硅氧烷。其加成反应如下（PE代表聚醚）〔3〕：Si—H+CH2=CHCH2O—PE→Si—C3H6O—PE（1）在四口烧瓶中，先将反应原料低含氢硅油、端烯丙基聚氧烯醚按一定比例混合，然后滴加铂质量浓度为30mg/L的氯铂酸作为催化剂，于氮气下加热至120℃，搅拌反应4～5h；蒸去溶剂后，得改性硅油。第30卷第5期2010年5月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol.30No.5May，201044——工业水处理2010－05，30（5）1.4消泡剂的配制将硅膏、改性硅油、助乳化剂按一定比例混合，升温至125℃搅拌反应2～3h即可得消泡剂产品。1.5消泡剂的性能评价1.5.1稳定性在高速离心机中，以3000r/min的转速离心30min，观察乳液是否分层、漂油。1.5.2消泡性能检测消泡性能包括两个方面的作用：消除已经存在的泡沫（消泡）和防止泡沫的产生（抑泡）。在1000m