CN108905304B - 一种有机硅消泡剂的制备方法 - Google Patents
一种有机硅消泡剂的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108905304B CN108905304B CN201811088538.7A CN201811088538A CN108905304B CN 108905304 B CN108905304 B CN 108905304B CN 201811088538 A CN201811088538 A CN 201811088538A CN 108905304 B CN108905304 B CN 108905304B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- product
- organic silicon
- defoaming agent
- stirring
- emulsifier
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/02—Foam dispersion or prevention
- B01D19/04—Foam dispersion or prevention by addition of chemical substances
- B01D19/0404—Foam dispersion or prevention by addition of chemical substances characterised by the nature of the chemical substance
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种有机硅消泡剂的制备方法，该方法以硅橡胶生产过程中真空泵冷凝废液为初始原料，通过吸附、合成等步骤得到混合物，将该混合物和气相二氧化硅、乳化剂、水等混合乳化得到有机硅消泡剂。本发明对真空泵冷凝收集液进行了有效利用，将有机硅废液转化成了高附加值的有机硅消泡剂。同时用废液合成产物代替二甲基硅油，降低了有机硅消泡剂制备的成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种化学助剂的制备方法，更具体是涉及一种有机硅消泡剂的制备方法。
背景技术
目前有机硅企业在生产硅橡胶等下游产品时会产生一些硅氧烷低分子废液，其主要来源是硅橡胶生产过程中原料脱水及产品脱低真空泵冷凝液，其主要成分是二甲基硅氧烷混合环体，同时含有铁锈、润滑油等杂质。该废液中的铁锈、润滑油无法通过简单的处理除去，所得废液无法直接用于生产高品质、高价值的下游产品。该废液通常外售用于合成一些有色、有味的有机硅低端产品，资源利用效率低。
有机硅废液通常通过过滤、水洗、精馏等方法除去杂质，但过滤只能除去体系中不相容杂质，水洗会产生大量工业废水，增加环保压力，精馏除杂能源消耗高，成本较大。
在许多工业生产，如印染、发酵、造纸、涂料、医药、油田开采、水处理等过程中，由于搅拌、振动、沸腾或加入易起泡助剂等操作会产生大量泡沫，如不经适当处理，泡沫会给生产带来很多麻烦，如影响生产的正常进行、减少设备有效负载量、造成产品质量及生产能力下降等。为了消除和抑制泡沫，最有效和最经济简便的方法就是加入消泡剂。有机硅消泡剂因其消泡能力强、热稳定性好、生理化学惰性强、无毒无害、不产生二次污染等特点被广泛应用。专利CN103830938A介绍了一种有机硅消泡剂的制备方法，其由二甲基硅油和非离子型表面活性剂等组份在特定条件下，经乳化加工而成。专利CN103877755A公布了一种有机硅消泡剂及其制备方法，其由二甲基硅油、羟基硅油、二氧化硅、脂肪胺聚氧乙烯醚、烃化油、乳化剂、增稠剂、水等通过加热、搅拌、保温等步骤制备得到。专利CN104225965A公布了一种有机硅消泡剂及其制备方法，其由二甲基硅油、高沸硅油、增稠剂、水、乳化剂、气相白炭黑等进行混合、乳化制备。但以上专利报道的有机硅消泡剂的制备都以硅油为主要原料，通过搅拌、乳化等方法制备，专利CN104225965A虽然对高沸硅油进行了利用，但仅仅通过和甲基硅油复配使用，用量较小，不能对有机硅废液、废气进行充分利用，成本较高。
发明内容
为了解决有机硅废液的利用率低和有机硅消泡剂成本较高的问题，将真空泵凝液通过活性炭吸附除去铁锈、异味，吸附后的废液和六甲基二硅氧烷混合，在阳离子交换树脂的催化下，进行合成反应，得到聚硅氧烷和润滑油的混合物，利用该混合物代替甲基硅油制备消泡剂。
本发明提供的一种有机硅消泡剂的制备方法包含以下步骤：
(1)将硅橡胶生产过程中真空泵冷凝收集的废液采用活性炭吸附脱色，得到产物a，将产物a与六甲基二硅氧烷混合，在开环聚合催化剂作用下反应得到产物b，产物b在150-180℃，优选为160℃下脱出低分子，得到产物c；
(2)向反应容器中加入产物c，升温至130-160℃，边搅拌边加入气相白炭黑，待搅拌均匀后继续搅拌3-6h得到硅膏；
(3)将硅膏加入到容器中，升温至50-70℃，边搅拌边加入乳化剂和水，混合均匀后用乳化剂乳化20-30min，得到有机硅消泡剂。
所述的真空泵冷凝收集的废液的成分为95-98％的二甲基硅氧烷混合环体，1-2％的机械杂质，1-3％润滑油。
所述的活性炭吸附条件为温度15℃-35℃，吸附时间10-30min。
所述的六甲基二硅氧烷的质量为产物a质量的0.8-1.2％，开环聚合催化剂用量为产物a质量的4-8％，反应温度为60-90℃，反应时间2.5-4.5h。
所述的开环聚合催化剂为阳离子交换树脂、四甲基氢氧化铵、氢氧化钾、浓硫酸中的任意一种。
所述的步骤(2)中气相白炭黑占产物c质量的4-6％；步骤(3)中，硅膏、乳化剂、水的质量比为1：0.05-0.08：8-10。
所述的乳化剂为Span-80和Tween-80的混合物，其质量比为1:1-1.4。
所述的乳化机搅拌速度为2500-3500r/min。本发明同现有技术相比其优点在于：
1.本发明对真空泵冷凝收集液进行了有效利用，将有机硅废液转化成了高附加值的有机硅消泡剂。
2.用废液合成产物代替二甲基硅油，降低了有机硅消泡剂合成的成本。
3.废液中的含有部分润滑油成分，能够起到一定的消泡作用，充分利用废液中的各个成分。
具体实施方式
实施例1：
将硅橡胶生产过程中真空泵冷凝收集的废液采用活性炭在15℃的条件下吸附30min，吸附后的废液、六甲基二硅氧烷和阳离子交换树脂按100:0.8:6的质量比混合，80℃的条件下反应4h得到混合物，对混合物160℃，2h脱出低分子，得到合成产物。向反应容器中加入100g上述合成产物，升温至150℃，边搅拌边缓慢加入4g气相白炭黑，待全部加入后，搅拌3h至产品呈均匀膏状，得到硅膏。按质量比为1:1的比例混合Span-80和Tween-80作为乳化剂。将100g硅膏加入到容器中，并升温至60℃，边搅拌边加入800g水，然后加入5g乳化剂，混合均匀后3500r/min乳化20min得到有机硅消泡剂。
实施例2：
将硅橡胶生产过程中真空泵冷凝收集的废液采用活性炭在25℃的条件下吸附25min，吸附后的废液、六甲基二硅氧烷和阳离子交换树脂按100:0.8:4的质量比混合，90℃的条件下反应4.5h得到混合物，对混合物160℃，2h脱出低分子，得到合成产物。向反应容器中加入100g上述合成产物，升温至150℃，边搅拌边缓慢加入5g气相白炭黑，待全部加入后，搅拌4.5h至产品呈均匀膏状，得到硅膏。按质量比为1:1.1的比例混合Span-80和Tween-80作为乳化剂。将100g硅膏加入到容器中，并升温至60℃，边搅拌边加入850g水，然后加入6g乳化剂，混合均匀后3000r/min乳化25min得到有机硅消泡剂。
实施例3：
将硅橡胶生产过程中真空泵冷凝收集的废液采用活性炭在35℃的条件下吸附15min，吸附后的废液、六甲基二硅氧烷和氢氧化钾按100:1:6的质量比混合，80℃的条件下反应3h得到混合物，对混合物160℃，2h脱出低分子，得到合成产物。向反应容器中加入100g上述合成产物，升温至150℃，边搅拌边缓慢加入6g气相白炭黑，待全部加入后，搅拌6h至产品呈均匀膏状，得到硅膏。按质量比为1:1.2的比例混合Span-80和Tween-80作为乳化剂。将100g硅膏加入到容器中，并升温至60℃，边搅拌边加入950g水，然后加入7g乳化剂，混合均匀后2500r/min乳化30min得到有机硅消泡剂。
实施例4：
将硅橡胶生产过程中真空泵冷凝收集的废液采用活性炭在25℃的条件下吸附25min，吸附后的废液、六甲基二硅氧烷和四甲基氢氧化铵按100:1.2:8的质量比混合，60℃的条件下反应3.5h得到混合物，对混合物160℃，2h脱出低分子，得到合成产物。向反应容器中加入100kg上述合成产物，升温至150℃，边搅拌边缓慢加入5kg气相白炭黑，待全部加入后，搅拌4.5h至产品呈均匀膏状，得到硅膏。按质量比为1:1.3的比例混合Span-80和Tween-80作为乳化剂。将100kg硅膏加入到容器中，并升温至60℃，边搅拌边加入1000kg水，然后加入8kg乳化剂，混合均匀后3000r/min乳化30min得到有机硅消泡剂。
实施例5：
将硅橡胶生产过程中真空泵冷凝收集的废液采用活性炭在25℃的条件下吸附25min，吸附后的废液、六甲基二硅氧烷和浓硫酸按100:1.0:8的质量比混合，80℃的条件下反应2.5h得到混合物，对混合物160℃，2h脱出低分子，得到合成产物。向反应容器中加入100kg上述合成产物，升温至150℃，边搅拌边缓慢加入5kg气相白炭黑，待全部加入后，搅拌4.5h至产品呈均匀膏状，得到硅膏。按质量比为1:1.4的比例混合Span-80和Tween-80作为乳化剂。将100kg硅膏加入到容器中，并升温至60℃，边搅拌边加入950kg水，然后加入7kg乳化剂，混合均匀后3000r/min乳化30min得到有机硅消泡剂。
实施例6：
将硅橡胶生产过程中真空泵冷凝收集的废液采用活性炭在25℃的条件下吸附25min，吸附后的废液、六甲基二硅氧烷和阳离子交换树脂按100:0.9:6的质量比混合，80℃的条件下反应4h得到混合物，对混合物160℃，2h脱出低分子，得到合成产物。向反应容器中加入100kg上述合成产物，升温至150℃，边搅拌边缓慢加入5kg气相白炭黑，待全部加入后，搅拌4.5h至产品呈均匀膏状，得到硅膏。按质量比为1:1.2的比例混合Span-80和Tween-80作为乳化剂。将100kg硅膏加入到容器中，并升温至60℃，边搅拌边加入950kg水，然后加入7kg乳化剂，混合均匀后3000r/min乳化30min得到有机硅消泡剂。
对比例1
向反应容器中加入100份500mpa.s甲基硅油，升温至150℃，边搅拌边缓慢加入5份气相白炭黑，待全部加入后，搅拌4.5h至产品呈均匀膏状，得到硅膏。按质量比为1:1.2的比例混合Span-80和Tween-80作为乳化剂。将100份硅膏加入到容器中，并升温至60℃，边搅拌边加入950份水，然后加入7份乳化剂，混合均匀后3000r/min乳化30min得到有机硅消泡剂。
对比例2
向反应容器中加入100份1000mpa.s甲基硅油，升温至150℃，边搅拌边缓慢加入5份气相白炭黑，待全部加入后，搅拌4.5h至产品呈均匀膏状，得到硅膏。按质量比为1:1.4的比例混合Span-80和Tween-80作为乳化剂。将100份硅膏加入到容器中，并升温至60℃，边搅拌边加入950份水，然后加入7份乳化剂，混合均匀后3000r/min乳化30min得到有机硅消泡剂。
消泡性能检测：
按照GB/T26527-2011测试上述实施例和对比例中消泡剂的消泡性能，结果如表1：
表1.消泡剂消泡性能对比表
Claims (6)
1.一种有机硅消泡剂的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
（1）将硅橡胶生产过程中真空泵冷凝收集的废液采用活性炭吸附脱色，得到产物a，将产物a与六甲基二硅氧烷混合，在开环聚合催化剂作用下反应得到产物b，产物b在150-170℃下脱出低分子，得到产物c，真空泵冷凝收集的废液的成分为95-98%的二甲基硅氧烷混合环体，1-2%的机械杂质，1-3%润滑油，所述的开环聚合催化剂为阳离子交换树脂、四甲基氢氧化铵、氢氧化钾中的任意一种；
（2）向反应容器中加入产物c，升温至130-160℃，边搅拌边加入气相白炭黑，待搅拌均匀后继续搅拌3-6h得到硅膏；
（3）将步骤（2）所述的硅膏加入到容器中，升温至50-70℃，边搅拌边加入乳化剂和水，混合均匀后用乳化剂乳化20-30min，得到有机硅消泡剂。
2.如权利要求1所述的有机硅消泡剂的制备方法，其特征在于，活性炭吸附条件为温度15℃-35℃，吸附时间10-30min。
3.如权利要求1所述的有机硅消泡剂的制备方法，其特征在于，六甲基二硅氧烷的质量为产物a质量的0.8-1.2%，开环聚合催化剂用量为产物a质量的4-8%，反应温度为60-90℃，反应时间2.5-4.5h得到产物b，产物b在160℃下脱出低分子得到产物c。
4.如权利要求1所述的有机硅消泡剂的制备方法，其特征在于，步骤（2）中气相白炭黑占产物c质量的4-6%；步骤（3）中，硅膏、乳化剂、水的质量比为1：0.05-0.08：8-10。
5.如权利要求1所述的有机硅消泡剂的制备方法，其特征在于，所述乳化剂为Span-80和Tween-80的混合物，其质量比为1:1-1.4。
6.如权利要求1所述的有机硅消泡剂的制备方法，其特征在于，乳化机搅拌速度为2500-3500r/min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811088538.7A CN108905304B (zh) | 2018-09-18 | 2018-09-18 | 一种有机硅消泡剂的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811088538.7A CN108905304B (zh) | 2018-09-18 | 2018-09-18 | 一种有机硅消泡剂的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108905304A CN108905304A (zh) | 2018-11-30 |
| CN108905304B true CN108905304B (zh) | 2021-06-08 |
Family
ID=64408167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811088538.7A Active CN108905304B (zh) | 2018-09-18 | 2018-09-18 | 一种有机硅消泡剂的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108905304B (zh) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100427671C (zh) * | 2004-12-10 | 2008-10-22 | 曹治平 | 中温印染的有机硅消泡剂及其制备方法 |
| CN102343165A (zh) * | 2011-10-20 | 2012-02-08 | 山东大易化工有限公司 | 一种高效有机硅消泡剂 |
| CN104225965B (zh) * | 2014-09-24 | 2015-11-18 | 湖北兴瑞化工有限公司 | 一种有机硅消泡剂及其制备方法 |
| CN105504290A (zh) * | 2015-12-24 | 2016-04-20 | 开封中节能再生能源有限公司 | 一种生活垃圾渗沥液处理***、脱硫浆液泡沫用消泡剂 |
-
2018
- 2018-09-18 CN CN201811088538.7A patent/CN108905304B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108905304A (zh) | 2018-11-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105754102B (zh) | 一种羟基硅油及其连续化制备方法 | |
| CN105330836B (zh) | 一种端环氧基烯丙醇聚氧乙烯醚的合成方法 | |
| CN107551609B (zh) | 一种用于pva生产中的含有机硅改性蓖麻油消泡剂及制备方法 | |
| CN107469411A (zh) | 一种有机硅消泡剂的制备方法 | |
| CN108499525B (zh) | 一种纯化过氧化氢溶液的吸附剂的制备方法及过氧化氢的提纯方法 | |
| CN107936241A (zh) | 用于消泡剂的聚醚及其制备方法 | |
| CN104606926B (zh) | 硅氧烷改性植物油高分子聚醚消泡剂及其制备方法 | |
| CN108905304B (zh) | 一种有机硅消泡剂的制备方法 | |
| CN110283315B (zh) | 一种利用甲基氯硅烷副产物生产羟基硅油的方法 | |
| CN104072774A (zh) | 一种低羟基含量二甲基硅油的制备工艺 | |
| CN107312177A (zh) | 一种制切削液用聚醚改性硅油的制备方法 | |
| CN109675550A (zh) | 一种钼-硼/海泡石催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN104059099B (zh) | 一种二甲基二氯硅烷水解物裂解的方法 | |
| CN105669384A (zh) | 一种催化合成高4-4’异构体含量双酚f的方法 | |
| CN113277945B (zh) | 一种聚甘油脂肪酸酯及其制备方法 | |
| CN105801474B (zh) | 一种精制3,6‑二氯吡啶甲酸的方法 | |
| CN113105586B (zh) | 一种c9石油树脂制备过程中回收三氟化硼催化剂的方法 | |
| CN105032483B (zh) | 合成n‑甲基醇胺类化合物的催化剂及其制备方法、应用 | |
| CN103087616A (zh) | 不饱和聚酯透明底漆的消泡方法 | |
| CN115400464A (zh) | 一种水性涂料用消泡助剂及其制备方法 | |
| CN106390529A (zh) | 一种高效复合型消泡剂及其制备方法 | |
| CN107286348A (zh) | 一种制抗静电剂用聚醚改性硅油的制备方法 | |
| CN112536060B (zh) | 用于制备二聚酸的催化剂、二聚酸及其制备方法和应用 | |
| CN108623474A (zh) | 一种利用共沸精馏提纯n，n，n，n-四甲基-1,3-丙二胺的方法 | |
| CN102093510A (zh) | 一种热聚合合成间戊二烯石油树脂的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20221207 Address after: 431700 Road 12, yuekou Industrial Park, Tianmen City, Hubei Province Patentee after: HUBEI HUANYU CHEMICAL Co.,Ltd. Address before: 443007 No. 66-2 Ting Ting Road, Ting Ting District, Yichang, Hubei Patentee before: HUBEI XINGRUI SILICON MATERIAL Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |