本申請涉及消泡技術領域,具體公開了一種高抑泡型消泡劑及其制備方法。一種高抑泡型消泡劑,包括如下重量份數的原料:有機硅油100?150份;癸酸甘油三酯10?20份;改性槲皮素10?20份;納米二氧化硅5?10份;表面活性劑1?5份;分散劑1?5份;乳化劑1?5份;微納米氣泡水30?50份;去離子水30?50份;所述改性槲皮素通過環氧乙烷對槲皮素進行改性得到。本申請的消泡劑可用于多種工業應用中的消泡處理,其具有高效的消泡性能和抑泡性能。
【技術實現步驟摘要】
本申請涉及消泡,更具體地說,它涉及一種高抑泡型消泡劑及其制備方法。
技術介紹
1、天然氣、石油加工業的原料氣(如催化干氣、焦化干氣、裂化氣、液化氣等)均含有一定量的h2s及有機硫(如cs2、cos、rsh、r-s-r’等),在輸送及加工之前必須清除干凈。甲基二乙醇胺是一種用于脫硫脫碳工藝的溶劑,可用于處理不同h2s濃度的酸性氣體,可同時脫除硫化物和co2,也可高選擇性地脫除h2s及有機硫等,具有能耗低,循環量低,操作費用低等優點。然而,在實際應用中,甲基二乙醇胺的表面張力較大,易于在反應操作條件下產生泡沫。泡沫的形成不僅會降低脫硫效率,還可能增加設備的運行負荷和能耗,因此,消泡劑的使用變得至關重要。
2、相關技術中,用于脫硫工藝的消泡劑大多為有機硅系列消泡劑,有機硅系列消泡劑雖然有很好的破泡能力,但是單獨體系的有機硅消泡劑存在抑泡能力較低的問題,因而耗用量大,導致成產成本較高。因此,亟待提供一種抑泡能力強的消泡劑。
技術實現思路
1、為了增強消泡劑的抑泡性能,本申請提供一種高抑泡型消泡劑及其制備方法。
2、本申請提供的一種高抑泡型消泡劑采用如下的技術方案:
3、一種高抑泡型消泡劑,包括如下重量份數的原料:
4、有機硅油100-150份;
5、癸酸甘油三酯10-20份;
6、改性槲皮素10-20份;
7、納米二氧化硅5-10份;
8、表面活性劑1-5份;
9、分散劑1-5份;</p>10、乳化劑1-5份;
11、微納米氣泡水30-50份;
12、去離子水30-50份;
13、所述改性槲皮素通過環氧乙烷對槲皮素進行改性得到。
14、通過采用上述技術方案,有機硅油作為消泡劑的主要成分之一,有機硅油具有良好的破泡能力,可以有效破壞已形成的泡沫。癸酸甘油三酯作為一種輔助成分,有助于增強消泡劑的抑泡能力。癸酸甘油三酯還可以提高消泡劑在體系中的分散性和穩定性,從而延長消泡劑的作用時間。納米二氧化硅的加入可以增強消泡劑的物理穩定性,防止其在使用過程中分層或沉淀。同時,納米二氧化硅還可以提高消泡劑的潤濕性和滲透性,有助于更好地接觸到泡沫表面并破壞其結構。改性槲皮素的結構中含有親油性和親水性基團,這使得它能夠在油水界面上發揮良好的分散和穩定作用。同時,由于改性槲皮素具有較長的聚合物鏈,因此可以在泡沫表面形成一層保護膜,防止新的泡沫產生,從而增強消泡劑的抑泡能力。
15、可選的,所述改性槲皮素通過如下的方法制備得到:
16、a、將槲皮素、三異丙醇鋁和乙醇加入反應釜內,控制反應釜內壓力為0.3-0.5mpa,升溫至120-150℃保溫1-2h;
17、b、保溫結束后向反應釜內第一次加入環氧乙烷,當反應釜內壓力升高至1.0mpa進行誘導反應,待反應釜內壓力下降時,向反應釜內第二次加入環氧乙烷,并升溫至180-200℃進行反應,待反應釜內壓力再次降低時,將反應釜內溫度降至室溫出料,得到改性槲皮素。
18、通過采用上述技術方案,通過三異丙醇鋁能夠選擇性地催化槲皮素與環氧乙烷反應,確保槲皮素分子中的醚鍵與環氧乙烷發生反應。通過改性反應,環氧乙烷的環氧基團被引入到槲皮素分子中。這些新引入的官能團改變了槲皮素的化學結構和性質,使其具有更強的親水性和親油性平衡。這種平衡使得改性槲皮素在油水界面上能夠更有效地發揮作用,提高消泡劑的抑泡能力。改性反應還可能導致槲皮素分子結構的優化,如分子鏈的延長、支鏈的增加等。這些結構變化使得改性槲皮素在消泡劑中能夠形成更穩定的分散體系,防止團聚和沉淀。同時,優化后的分子結構也有助于提高消泡劑在泡沫表面的吸附能力和穩定性,從而進一步增強抑泡能力。
19、可選的,步驟a中槲皮素、三異丙醇鋁和乙醇的質量比為1:0.5:(1-3)。
20、可選的,步驟b中第一次加入環氧乙烷的質量為槲皮素質量的1%-5%;第二次加入環氧乙烷的質量為槲皮素質量的30%-50%。
21、可選的,所述微納米氣泡水為微納米二氧化碳氣泡水,所述微納米氣泡水的氣泡粒徑為1-50nm。
22、通過采用上述技術方案,微納米氣泡水的氣泡粒徑極小(1-50nm范圍內),在泡沫形成的初期,微納米氣泡水的存在可以干擾液-氣界面的正常排列。通常泡沫是由液體薄膜包裹氣體形成的,當微納米氣泡存在時,它們會占據部分液-氣界面,使得正常的泡沫形成過程受到阻礙。因為泡沫形成需要液體在氣體周圍形成連續的薄膜,微納米氣泡的干擾會使液體難以形成規則的薄膜,從而抑制泡沫的產生。同時,微納米氣泡水還具有極高的表面張力,當它與泡沫接觸時,可以迅速吸附在泡沫表面并降低其表面張力,從而破壞泡沫的穩定性。此外,微納米氣泡水還可以與消泡劑中的有機硅油和改性槲皮素協同配合,形成更穩定的消泡體系,進一步提高消泡劑的抑泡能力。微納米二氧化碳氣泡由于表面帶有微弱的負電荷,相互之間存在排斥力,因此更穩定,不易聚并和破裂。這使得微納米二氧化碳氣泡水能夠在體系中長時間停留,持續發揮抑泡作用。從而增強消泡劑抑泡的持久性。
23、可選的,所述表面活性劑為聚乙二醇辛基苯基醚、聚氧乙烯山梨醇酐單月桂酸酯和聚氧乙烯山梨醇酐單硬脂酸酯中任意一種。
24、可選的,所述分散劑為聚丙烯酸鈉、聚羧酸鹽和聚乙二醇中任意一種。
25、本申請還提供一種高抑泡型消泡劑的制備方法,采用如下的技術方案:
26、一種高抑泡型消泡劑的制備方法,包括如下的步驟:
27、s1、將有機硅油、癸酸甘油三酯、改性槲皮素、納米二氧化硅、分散劑、微納米氣泡水和去離子水混合后,在50-60℃條件下攪拌1-3min得到預混料;
28、s2、將預混料和乳化劑混合后進行乳化2-3h后,靜置1-2h得到高抑泡型消泡劑。
29、綜上所述,本申請具有以下有益效果:
30、1、本申請消泡劑中的有機硅油具有良好的破泡能力,癸酸甘油三酯還可以提高消泡劑在體系中的分散性和穩定性,從而延長消泡劑的作用時間。納米二氧化硅的加入可以增強消泡劑的物理穩定性,防止其在使用過程中分層或沉淀。同時,納米二氧化硅還可以提高消泡劑的潤濕性和滲透性。通過添加改性槲皮素,改性槲皮素的結構中含有親油性和親水性基團,這使得它能夠在油水界面上發揮良好的分散和穩定作用。同時,由于改性槲皮素具有較長的聚合物鏈,因此可以在泡沫表面形成一層保護膜,防止新的泡沫產生,從而增強消泡劑的抑泡能力。
31、2、本申請通過三異丙醇鋁能夠選擇性地催化槲皮素與環氧乙烷反應,確保槲皮素分子中的醚鍵與環氧乙烷發生反應。通過改性反應,環氧乙烷的環氧基團被引入到槲皮素分子中。這些新引入的官能團改變了槲皮素的化學結構和性質,使其具有更強的親水性和親油性平衡。這種平衡使得改性槲皮素在油水界面上能夠更有效地發揮作用,提高消泡劑的抑泡能力。改性反應還可能導致槲皮素分子結構的優化,如分子本文檔來自技高網
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【技術保護點】
1.一種高抑泡型消泡劑,其特征在于,包括如下重量份數的原料:
2.根據權利要求1所述的一種高抑泡型消泡劑,其特征在于:所述改性槲皮素通過如下的方法制備得到:
3.根據權利要求2所述的一種高抑泡型消泡劑,其特征在于:步驟A中槲皮素、三異丙醇鋁和乙醇的質量比為1:0.5:(1-3)。
4.根據權利要求2所述的一種高抑泡型消泡劑,其特征在于:步驟B中第一次加入環氧乙烷的質量為槲皮素質量的1%-5%;第二次加入環氧乙烷的質量為槲皮素質量的30%-50%。
5.根據權利要求1所述的一種高抑泡型消泡劑,其特征在于:所述微納米氣泡水為微納米二氧化碳氣泡水,所述微納米氣泡水的氣泡粒徑為1-50nm。
6.根據權利要求1所述的一種高抑泡型消泡劑,其特征在于:所述表面活性劑為聚乙二醇辛基苯基醚、聚氧乙烯山梨醇酐單月桂酸酯和聚氧乙烯山梨醇酐單硬脂酸酯中任意一種。
7.根據權利要求1所述的一種高抑泡型消泡劑,其特征在于:所述分散劑為聚丙烯酸鈉、聚羧酸鹽和聚乙二醇中任意一種。
8.一種如權利要求1-7任一項所述的高抑泡型消泡劑的制備方法,其特征在于,包括如下的步驟:
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【技術特征摘要】
1.一種高抑泡型消泡劑,其特征在于,包括如下重量份數的原料:
2.根據權利要求1所述的一種高抑泡型消泡劑,其特征在于:所述改性槲皮素通過如下的方法制備得到:
3.根據權利要求2所述的一種高抑泡型消泡劑,其特征在于:步驟a中槲皮素、三異丙醇鋁和乙醇的質量比為1:0.5:(1-3)。
4.根據權利要求2所述的一種高抑泡型消泡劑,其特征在于:步驟b中第一次加入環氧乙烷的質量為槲皮素質量的1%-5%;第二次加入環氧乙烷的質量為槲皮素質量的30%-50%。
5.根據權利要求1所...
【專利技術屬性】
技術研發人員:徐欽峰,張由貴,張復修,劉傳勤,
申請(專利權)人:淄博凱美可工貿有限公司,
類型:發明
國別省市:
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