[发明专利]一种有机硅消泡剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及消泡剂技术领域，具体涉及一种工业废水消泡用有机硅消泡剂及其制备方法。

技术背景

在多数工业生产过程中，大量产生的气泡会带来麻烦，例如影响生产效率，导致设备损坏，严重时甚至导致生产无法进行，在工业废水、生活污水、电镀废水、印染废水、石化废水、制糖废水、淀粉废水、酒精废液、造纸黑液等工业废水处理领域，气泡的影响尤为普遍，均需要解决消泡问题。废水处理过程中的消泡属于水性体系消泡，目前常用的消泡剂多为有机硅消泡剂，其具有与水性体系相容性好、成本低及表面张力低、消泡迅速、抑泡时间长、挥发性小、耐高温等苛刻条件、适应性广的特点。

在水性体系中应用的有机硅消泡剂一般为乳液形式，将难溶于水的有机硅等活性物质通过乳化剂、水等乳化制成水包油型乳液，加入起泡体系后，具有消泡活性的有机硅可有效分散在水相中，充分发挥消泡作用。但现有的有机硅消泡剂稀释稳定性和消泡持久性差，易发生漂油或破乳，其中的有机硅在废水处理过程中因废水受到剧烈搅动而逐渐分离析出，使消泡活性降低、消泡持久性不佳，往往导致需要重复添加消泡剂，从而使废水处理成本增加。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供一种分散性能优异、消泡速度快且消泡持久性能突出的有机硅消泡剂，产品存放和稀释稳定性佳，不易破乳，不漂油。

本发明进一步提供所述有机硅消泡剂的制备方法，制备方法简单、成本低。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种有机硅消泡剂，由有机硅消泡组合物乳化得到，所述有机硅消泡组合物包括硅膏组合物、乳化剂和助剂，所述硅膏组合物包括聚硅氧烷、疏水型气相白炭黑和MQ硅树脂颗粒，所述聚硅氧烷为粘度为10000-500000mPa·s的甲基硅油或羟基硅油，所述MQ硅树脂颗粒的粒径为5-20μm，所述疏水型气相白炭黑的比表面积为100-300m²/g；所述助剂包括磷酸三丁酯和/或聚丙二醇。

所述MQ硅树脂颗粒为固体粉末颗粒，优选地，MQ硅树脂颗粒的M/Q值为0.3-0.9。

优选地，以硅膏组合物质量为100%计，所述硅膏组合物包括以下按质量百分比计的组分：

聚硅氧烷            85%-95%

疏水型气相白炭黑    0.7%-5%

MQ硅树脂颗粒        3.5%-12%。

优选地，以有机硅消泡组合物质量为100%计，所述有机硅消泡组合物包括以下按质量百分比计的组分：

硅膏组合物  55%-65%

乳化剂      25%-35%

助剂        3%-12%。

所述乳化剂包括复合乳化剂，优选地，所述复合乳化剂为失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单硬脂酸酯、失水山梨醇单棕榈酸酯、失水山梨醇单月桂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、脂肪醇聚乙二醇醚、硬脂酸聚氧乙烯酯中的两种或两种以上的组合物，其HLB值为7-10。

优选地，所述乳化剂进一步包含助乳化剂，助乳化剂选自正丁醇、乙二醇、丙二醇、甘油、聚甘油酯中的一种或几种，其质量占乳化剂质量的5～15%。

所述聚丙二醇用做漂油改善剂，优选地，所述聚丙二醇选自分子量为1000、2000、4000的聚丙二醇中的一种或几种。

一种有机硅消泡剂的制备方法，包括以下操作步骤：

将MQ硅树脂研磨至粒径为5-20μm，得到MQ硅树脂颗粒；

将聚硅氧烷、疏水型气相白炭黑与MQ硅树脂颗粒混合，加热至210-250℃，搅拌反应2-6小时，然后搅拌冷却至80℃以下，得到硅膏组合物；

将乳化剂加热熔化后与硅膏组合物混合，再加入助剂，混合搅拌均匀，得到有机硅消泡组合物；

将有机硅消泡组合物升温至60～75℃，加入分散介质进行乳化，得到有机硅消泡剂；所述分散介质为水或含增稠剂的水溶液。

优选地，所述搅拌反应的时间为2-4小时。

优选地，所述分散介质的质量为有机硅消泡剂质量的70%～90%。

优选地，所述增稠剂为羟乙基纤维素、羟甲基纤维素、羧甲基纤维素纳和汉生胶中的至少一种，所述含增稠剂的水溶液的质量浓度为0.5‰-6‰。

本发明通过特殊的配方及工艺制备得到消泡速度快、抑泡时间长、分散性能优异且消泡持久性能突出的有机硅消泡剂，产品稀释稳定性佳，不易破乳，不漂油，且制备方法简单、成本低。

具体实施方式