复配消泡剂的制备方法

2017-10-13 14:10:37 上海博易和化工有限公司 阅读

图片关键词消泡剂

        工业上通常采用机械法和化学法消除有害泡沫。机械消除法只能短时间去除表面泡沫,而难以消除大量细密的内部泡沫。化学消泡法则使用某种化学物质,降低发泡物质的发泡力或降低泡沫的稳定性达到消泡目的。向起泡体系中加人消泡剂是目前最有效、最经济的消除有害沫的方法。一种有效的消泡剂不仅能迅速使饱侏破灭,而且能在相当长的时间内防止泡沫生成。

消泡剂品种较多,根据类别一般可分为含硅和不含硅两类。含硅的成本高,应用受到限制;不含硅的消泡剂品种多,成本低,国内外的需求量大。

 

 不含硅的矿物油类和硬脂酸醋类作为消泡剂使用的历史已很长,但单独使用效果并不好。近年来国内外许多工业部门已广泛使用复配型消泡剂。复配消泡剂是通过各组分的协调使用使其性能得到增强,并具有较强的适应性。本文以乙二醇单硬脂酸醋、液体石蜡为主要原料,并配以乳化剂等其他助剂复配成水包油型乳液消泡剂。


1复配消泡剂的制备


1. 1主要原料及仪器

    乙二醇单硬脂酸醋,实验室自制;斯盘20、斯盘40、斯盘60、斯盘80、吐温60、吐温61、吐温80、液体石蜡、甲基纤维素等,市售产品;Fluko高剪切分散乳化机、罗氏泡沫仪、TDI. 80-1A低速台式离心机、GS12-2电子恒速搅拌器等。

 

1. 2复配操作

    将一定质量的乙二醇单硬脂酸醋放人烧杯中加热熔化,慢慢加人液体石蜡并不断搅拌,使混合均匀,然后依次加入乳化剂、增稠剂,再慢慢加人一定量的去离子水,乳液有一个从油包水转为水包油的过程,最后用高剪切分散乳化机乳化一定时间即得产品。


1. 3复配消泡剂性能测试


1.3.1动态稳定性

 将制得的消泡剂乳液用去离子水稀释5倍,然后置于低速台式离心机中,离心30 min,观察分层情况。


1.3.2消泡效果

 称取5 g十二烷基硫酸钠起泡液,配成0. 25%的起泡液,将250 mI,起泡液倒人罗氏泡沫仪起泡,记下泡沫高度,用mm表示,然后加人0. 2%的消泡剂,记下消泡时间。消泡速度一泡沫高度/消泡时间。

 

1.3.3抑泡性的测定

该性能的测定用泡沫高度测试法,即振动法。将0. 5%消泡液50 mI.加到1000 mI.具塞量筒中,在室温下将实验溶液在量筒中上下混合20次,产生的泡沫用mm表示。同等条件下做一空白实验。

 

【(空白泡沫-样品泡沫)/空白泡高】×100%

乙二醇单硬脂酸醋作为消泡剂配方中的主要成分,对消泡剂的性能有一定的影响,结果如表1所示。

 

2.结果与讨论

  

2.1乙二醉硬脂酸醋含t对消泡剂性能的影响

图片关键词消泡剂

由表1看出,乙二醇单硬脂酸醋含量少,消泡效果降低;含量多,分散效果不好。以乙二醇单硬脂酸醋含量4%为宜。


2. 2液体石蜡用f的选择

液体石蜡在消泡剂中与乙二醇单硬脂酸醋产生协同作用。如果液体石蜡用量过多,复配后的消泡剂容易出现油水分层现象;用量过少,乙二醇单硬脂酸醋的分散效果不好,且消泡剂的消泡性也降低。实验结果认为,适宜的液体石蜡用量为2000


2. 3乳化剂用f的选择

乳化剂用量对消泡剂性能的影响如表2所示。乳化剂的用量应兼顾稳定性、消泡速度、抑泡效率。由表2看,乳化剂以2. 5%为好。

图片关键词消泡剂

在考察乳化剂用量的基础上,对不同乳化剂的复配效果进行了比较,结果见表3

图片关键词消泡剂

由表3看出,用HLB值较小的亲油性乳化剂斯盘60HLB值较大的亲水性乳化剂吐温60按一定比例组成的复合乳化剂对原料进行乳化,得到的消泡剂稳定性和其他性能都很好。


2. 5配制温度及增稠荆的选择

复配过程中温度的控制也是影响消泡剂性能的因素之一。配制温度过高,油相原料会产生凝聚现象;配制温度过低,消泡剂性能有所降低。适宜的复配温度为50°C

在复配消泡剂体系中,加人增稠剂可以提高稳定性。常用的增稠剂有聚乙烯醇、甲基纤维素等。本实验选用甲基纤维素。

 

2. 6加料顺序的选择

对于复配型消泡剂,不同的加料顺序对产品性能的影响是不同的,具体方案如下。

方案1:将复合乳化剂溶于2 --} 3倍的水中,搅拌均匀,再加人液体石蜡和熔化的乙二醇单硬脂酸醋、增稠剂及余量水,最后乳化成产品。

 方案2:在带有搅拌的装置中加人乙二醇单硬脂酸醋,加热熔化,开动搅拌并慢慢加人液体石蜡、复合乳化剂、增稠剂及水,最后乳化成产品。

加料顺序不同的两种消泡剂其性能列于表4中。

图片关键词消泡剂

由表4性能比较可知,要取得良好的稳定性、消泡速度和抑泡效率,方案2较佳。

通过以上实验,确定了复配消泡剂的配方组成:乙二醇单硬脂酸醋4写、液体石蜡20写、复合乳化剂(斯盘60、吐温60)2. 5%、增稠剂(甲基纤维素)0.300,余量为去离子水。


2. 7性能比较

为确定所配制产品的性能是否优良,将本产品与市售的同类产品进行性能比较,结果见表5

图片关键词消泡剂
   

由表5看出,本产品性能优良,在工业循环水系统中对设备进行清洗和预膜时,可以防止水中泡沫产生,也可用于防止其他污染物引起的工业水气泡。


3结束语

以乙二醇单硬脂酸醋、液体石蜡为主体,配以复合乳化剂、增稠剂等在水相中复合乳化,由于各组分的协调作用,提高了消泡剂的性能,且无毒、无味、不挥发、稳定性好,具有广阔的市场前景。