植物油改性消泡劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種植物油改性消泡劑及其制備方法,以環(huán)氧植物油、飽和脂肪一元醇、環(huán)氧乙烷(EO)和環(huán)氧丙烷(PO)為原料,在催化劑的作用下發(fā)生開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng),得到植物油改性消泡劑。本發(fā)明制備的消泡劑用植物油為原料,降低了對(duì)石油化工產(chǎn)品的依賴,將EO和PO鏈引入植物油分子鏈中,改善了植物油難貯存、易變質(zhì)、親水性差、難以有效分散在水中的缺點(diǎn),具有很好的乳化、分散和滲透性能以及優(yōu)異的消抑泡性能,安全無(wú)毒,良好的生物降解性,制備過(guò)程清潔高效,幾乎無(wú)“三廢”排放。
【專利說(shuō)明】植物油改性消泡劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于非離子表面活性劑制備【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種植物油改性消泡劑及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在許多工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中(如污水處理、印染、紙業(yè)生產(chǎn)、食品加工和天然氣脫硫 等),大量泡沫的存在,往往會(huì)造成操作不便,設(shè)備容量降低以及原料的浪費(fèi),嚴(yán)重的甚至?xí)?導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此在生產(chǎn)過(guò)程中如何有效地控制泡沫對(duì) 于提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量具有非常重要的意義。自從德國(guó)物理學(xué)家Quinck首次采用乙 醚進(jìn)行消除泡沫以來(lái),消泡劑已經(jīng)歷了幾次更新,發(fā)展十分迅速。具有消泡劑性能的化合物 種類很多,目前發(fā)現(xiàn)的主要有低級(jí)醇、礦物油、植物油、聚醚、有機(jī)硅等幾大類。 隨著消泡劑研究的不斷深入,以及各行各業(yè)對(duì)消泡劑要求的不斷提高,那些成本低,效 果好,對(duì)原料無(wú)害,綠色環(huán)保的消泡劑受到了大家的青睞。聚醚類消泡劑作為消泡劑產(chǎn)品中 最重要的品種之一,它所具有的一些優(yōu)異特性是其他類別消泡劑所無(wú)法比擬的。但是,傳統(tǒng) 的聚醚主要是通過(guò)多元醇、環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷聚合而成的,上述原料大都是石油的副產(chǎn) 品,以致于對(duì)石油資源的依賴很大,而且價(jià)格昂貴。因此,如何擺脫對(duì)石油資源的依賴,開(kāi)發(fā) 出綠色、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的聚醚消泡劑具有非常重要的意義。
[0003] 植物油是一種綠色可再生的資源,廣泛的分布于自然界中,植物油本身就具有一 定的消泡能力,而且還具有良好的生物降解性,是一種綠色環(huán)保的消泡劑產(chǎn)品。但是,由于 長(zhǎng)碳鏈的結(jié)構(gòu)使得其親水性較差,難以快速有效的分散在水中,加之由于植物油分子中含 有雙鍵,易變質(zhì),難貯存,因而限制了它的使用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于:提供一種植物油改性消泡劑及其制備方法,通過(guò)對(duì)植物油進(jìn) 行改性獲得性能優(yōu)越的植物油改性消泡劑,擴(kuò)大植物油的使用范圍。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的采取的技術(shù)方案是:該植物油改性消泡劑以大豆油為例具 有發(fā)下結(jié)構(gòu):
【權(quán)利要求】
1. 植物油改性消泡劑,其特征在于:該植物油改性消泡劑以大豆油為例具有如下分子 結(jié)構(gòu):
其中:η為10-30的整數(shù),m為5-20的正整數(shù),X為烷氧基。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物油改性消泡劑的制備方法,其特征在于該制備方法包括 以下步驟: (1) 將一定摩爾比的環(huán)氧植物油和飽和脂肪一元醇、〇. 1-0. 2wt%氟硼酸加入反應(yīng)器 中,在氮?dú)獗Wo(hù)下攪拌加熱至90-100°C,反應(yīng)2h后,冷卻至室溫,用乙酸乙酯萃取反應(yīng)混合 物,隨后將有機(jī)層用飽和的氯化鈉溶液洗滌三次,分液后有機(jī)層經(jīng)減壓蒸餾除去溶劑得到 植物油多元醇; (2) 將步驟(1)制得的植物油多元醇和催化劑加入高壓反應(yīng)器中,在120-140°C減壓下 脫水30min,期間用氮?dú)庵脫Q數(shù)次,然后投入少量環(huán)氧丙烷誘導(dǎo)反應(yīng),誘導(dǎo)溫度在140°C、壓 力< 0. 3MPa,待反應(yīng)壓力明顯降低,溫度急劇上升時(shí),表明催化劑已活化,逐漸通入環(huán)氧 丙烷和環(huán)氧乙烷,溫度控制在140-160 °C,控制反應(yīng)器內(nèi)壓力彡0. 3MPa,待釜內(nèi)壓力不再 降低,繼續(xù)保溫反應(yīng)30min,減壓脫除未反應(yīng)的單體,得到植物油改性消泡劑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的植物油改性消泡劑的制備方法,其特征在于:所述的環(huán)氧植 物油的環(huán)氧鍵與飽和脂肪一元醇的摩爾比為1:1-2。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的植物油改性消泡劑的制備方法,其特征在于:所述的環(huán)氧植 物油為大豆油、菜籽油。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的植物油改性消泡劑的制備方法,其特征在于:所述環(huán)氧植物 油的環(huán)氧值為4-7。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的植物油改性消泡劑的制備方法,其特征在于:所述的飽和脂 肪一元醇為水溶性醇。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的植物油改性消泡劑的制備方法,其特征在于:所述的催化劑 用量為植物油多元醇、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷總質(zhì)量的60-100ppm。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的植物油改性消泡劑的制備方法,其特征在于:所述的催化劑 為雙金屬氰化物絡(luò)合催化劑:Zn3[Co(CN)6]2 · 0· 08ZnCl2 ·I.OH2O·I. 5DME,Zn3[Co(CN)6]2 · ZnCl2 · 2. 2Bu0H· 5H20。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的植物油改性消泡劑的制備方法,其特征在于:植物油多元醇、 環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷的摩爾比為1:20-62:13-23。
【文檔編號(hào)】C08G65/28GK104307215SQ201410507613
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】侯琳熙, 易思利, 龍金林, 凌坤華, 范陽(yáng)海 申請(qǐng)人:江蘇斯德瑞克化工有限公司