Пеногасящая композиция

Пеногасящая композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПЕНОГАСЯЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающая полиметил (у-трифторпропил )силоксан, ацетон и минеральный наполнитель, отличающа яс я тем, что, с целью увеличения эффективности гашения пены в смесях кетон - ароматический углеводеСНз СН, OHSi 0( SiO)b(CH2-CH CH-CH СНз СНз где t 337-473 m 52-68, n 13 , смол, массой 53700-75000 при соотно щении компонентов, мае.ч.: Указанный высокомолекулярный фторсилоксановый каучук4-10 род, в качестве полиметил(трифторгтропил )силоксана она содержит высокомолекулярный фторсилоксановый каучук общей формулы , СНз siol sio . L , лL , JlDO-l СНз с мол. массой 350000-700000, содержащий f 99,65-99,70 мол.% метил (у-трифторпропил)силоксановых звеньев , в качестве минерального наполнителя - бентонит и дополнительно содержит ниэкомолекулярный блоксополимер сопряженного олягодиена с олигодиметилсилоксаном общей формулы ъ СНз HrC CH-CH2)n OSi bO$tOH СНл СНз 43,0-85,5 Ацетон 0,5-2,0 Бентонит Низкомолекулярный блок-сополимер сопряженного олигодиена с олигодиметштснлоксаном указанной формулы

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК () 9) () 1) 4(sl) С 08 Ь 83/04;С 08 G 77/50>

С 08 К 3/22//B 01 0 19/04 род, в качестве полиметил(-трифторпропил)силоксана она содержит высокомолекулярный фторсилоксановый каучук общей формулы с мол. массой 350000-700000, содержащий t = 99,65-99,70 мол.X метил(у-трифторпропил)силоксановых звеньев, в качестве минерального наполнителя — бентоннт и дополнительно содержит ниэкомолекулярный блоксополимер сопряженного олигодиена с олигодиметилсилоксаном общей фо м лы 4 нЗ

1 1

О< S>O)1,(CH2-СН=СН-СНА 11((СИ

1 I

СН, СИ, 43,0-85,5

0 5-2,0

10-45

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3579980/23-05 (22) 08.04.83 (46) 15.06.85 ° Бюл. N- 22 (72) С.Д. Якубов, Н.М. Гусева, С.Я. Лазарев, В.О. Рейхсфельд, Л.А. Климов и Ю.М. Волин (53) 678.84(088.8) (56) 1. Патент Великобритании

Ф 1524000, кл. С 3 Т, опублик. 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

)) 734235, кл. С 08 L 83/04, 1978.

3. Патент Великобритании

1) 880601, кл..2(7)t, опублик. 1961. (54)(57) ПЕНОГАСЯЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающая полиметил (Т-трифторпропил)силоксан, ацетон и минеральный наполнитель, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью увеличения эффективности гашения пены в смесях кетон — ароматический углеводогде Ъ 337-473, а 52-68; n= 1317,, смол. массой 53700-75000 при соотношении компонентов, мас.ч.:

Укаэанный высокомолекулярный фторсилоксановый каучук 4-10

Ацетон

Бентонит

Низкомолекулярный блок-сополимер сопряженного олигодиена с олигодиметилсилоксаном указанной формулы

1 11

Изобретение относится к химической технологии, а именно к созданию пеногасящей композиции для неводных сред, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности при регенерации смесей кетон— ароматический углеводород. применяемых в качестве экстрагентов при денарафинизации масел.

Известна пеногасящая композиция для гашения пены в неводных средах, состоящая из полиметилсилоксановой жидкости, полиметилсилоксановбй смолы и органического растворителя бензола, толуола !1), Указанная композиция непригодна для гашения пены прй регенерации смесей кетон — ароматический углеводород, применяющихся в процессах денарафинизации масел, поскольку используемые в ней компоненты хорошо растворимы в среде кетон — ароматический углеводород и выступают как пенообразователи. !

Известна также композиция для гашения пены при экстрактивной ректификации изопрен-изоамиленовой фракции с диметилформамидом, содержащая полиметилсилоксановую жидкость ПИС с концевыми триметилсилоксигруппами, изоамилен и двуокись ,кремния $2).

61526 2 тель Е33. Такая композиция используется для уменьшения или предотвращения пенообразования в органических растворителях: бензоле, толуоле, углеводородных или минеральных маслах, эфирах, спиртах, высокомолекулярных аминах и нитрилах, по отношению к которым компоненты композиции обладают плохой раствори- . мостью.

10

Однако указанная композиция характеризуется недостаточной эффективностью гашения пены в смесях каучук общей формулы, кетон — ароматический углеводород, 13 .вследствие чего необходимость использования высоких концентраций компонентов в обрабатываемой смеси (3-10 мас.ч. пеногасящей композиции на 1000 мас.ч. пенообразующей смеси) приводит к накоплению полисилоксанов в регенерируемой смеси и требует дополнительной ее очист,ки.

Целью изобретения является увеличение эффективности гашения пены в смесях кетон — ароматический углеводород.

Поставленная цель достигается за счет того, что пеногасящая ком30 позиция содержит в качестве полиметил(-трифторпропил)силоксана высокомолекулярный фторсилоксановый верхностно-активное вещество, усиливающее пенообразование.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является пеНогасящая композиция. сопержащая аце тон и полиметил (у-трифторпропил), силоксан с концевыми гидроксильнь1ми группами и кремнеземный наполнисн, сн, 1

ОНЯО(ЯО)(СН;СН=СН-CHz !

С-Н3 .Н3 где Ь = 337-473, rn = 52-68; n =

13-17 с мол. массой 53700-75000 при соотношении компонентов, мас.ч.:

СН, СН, (1) щ(СК С СН СН2)11(ОЙ) OS OH

3 Н3 НЪ

4-10

43,0-85,5

Однако эта композиция также непригодна для гашения пены при регенерации экстрагентов, являющихся смесями кетон — ароматический углеводород, из-за хорошей растворимости ПМС в указанной среде, вследствие чего ПИС выступает как поСН3 СН (bio), (з о)„,, сн,сн,сг, сн, 40 с мол. массой 35000-700000, содержащий Ъ=- 99,65-99,70 мол.Ж метил(g-трифторпропил)силоксановых звеньев, в качестве минерального наполнителя — бентонит и дополнительно содержит низкомолекулярный блоксополимер сопряженного олигодиена с олигодиметилсилоксаном общей формулы (БСП) Указанный высокомолекулярный фторсилоксановый каучук

Лцетон

1161526 4

0,5-2,0

1О

СН3 си

СЛЯ10{СН2 СН=СН СНдв{СН2 С СН Сяг)ПОБ1С1

1 l НЗ СН3 -ЦЗ

45

Бентонит

Ниэкомолекулярный блок-сополимер сопряженного олигодиена с олигодиметилсилоксаном указанной формулы 10-45

Композицию готовят смешением низкомолекулярного блок-сополимера сопряженного олигодиена с олигодиметилсилоксаном и высокомолекулярного фторсилоксанового каучука где ю= 52-68; и = 13-17, мол. масса 3800-5000 и олигосилоксана форму20

СН

НО(ЯО) (й 1

Сн, где Ъ = 337-473 при молярном соотношении соединений (ТХХ) и (ХТ), равном 2:1, атмосферном давлении и 25-65 С (предпочтио тельно 65 С) в среде сухого хлорсодержащего растворителя (четыреххлористого углерода) в присутствии триэтиламина или пиридина, используемых в качестве катализатора и акцептора образующегося хлористого водорода.

Полученный раствор отфильтровывают от осадка солянокислого триэтиламина или пиридина, высаживают

40 в алифатический спирт (метанол или этанол), промывают спиртом, удаляют растворитель и высушивают полимер в вакууме при 1 мм рт.ст. и 70 С до постоянного веса.

Пример 1. 4 мас.ч. фтор-) силоксанового полимера марки

СКТФТ-!00 (9 = 99,65) с мол. массой 350000 смешивают с 10 мас.ч. низкомолекулярного блок-сополимера (Ь= 337, to= 52, п 13) с мол. массой 53700. Полученную смесь раст- воряют в 85,5 мас.ч. ацетона, добавляют к ней 0,5 мас.ч. бентонита с размерами частиц 10-20 ммк и перемешивают в течение 30 мин при

20 С со скоростью 400 об/мин. (СКТФТ-100) с последуюшим растворением этой смеси в ацетоне и введением бентонита (ГОСТ 7032-75). Бектонит предварительно измельчают до размера частиц 5-25 мкм и прокаливают до остаточной влажности

2-37..

Блок-сополимер (БСП) общей формулы (I) получают конденсацией сопряженного полидиена с .концевыми хлорсилановыми группами формулы

Полученный раствор представляет собой прозрачную жидкость с вязкостью 130 сСт при 20 С и является хорошим пеногасителем в смеси кетон — ароматический. углеводород.

Расход приготовленного раствора составляет 5-10 мас.ч. пеногасителя на 100000 мас.ч. пенообразующей смеси.

Аналогично приготовлены и другие пеногасящие композиции, состав которых и характеристики используемых компонентов приведены в табл. 1.

Композиция характеризуются высокой агрегативной устойчивостью. При хранении их в течение 60 сут в герметично закрытой емкости каких-либо изменений (расслоения, разложения, изменения цвета) не обнаружено.

Из данных, приведенных в табл. 1, видно, что оптимальными свойствами обладают пеногасящие композиции по примерам 1-4. При изменении содержания высокомолекулярнбго фторсилоксанового каучука ниже 4 мас.ч. или выше 10 мас.ч., или низкомолекулярного блок-сополимера общей формулы (t) ниже 10 мас.ч. или выше 45 мас.ч. (примеры 5 и 6), а также при изменении содержания бентонита менее 0,5 и более 2,0 (примеры 7 и 8) расход композиций резко возрастает. Аналогичное уменьшение эффективности гашения пены отмечается при изменении мол. массы и состава блок-сополимеров общей формулы (t) по сравнению с оптимальными величинами (примеры 9 и 10).

1161526

Ухудшение свойств пеногасящих композиций объясняется исчезновением эффекта синергизма. Таким образом, только при предлагаемых пределах соотношений компонентов композиции увеличивается эффективность гашения пены.

Пеногасящие свойства композиций испытаны в системе метилэтилкетонтолуол. Эффективность пеногашения оценивали для различных композиции двумя основными методами: по высоте остаточного столба пены (H « ) в стандартных условиях при барботировании воздуха с постдянной скоростью через слой жидкости (в динамических условиях) и по скорости разрушения пены после введения пеногасителя в статических условиях. Результаты сравнительных испытаний предлагаемой и известной пеногасящих композиций указанными методами представлены в табл. 2 и 3 соответственно. В качестве модельной среды для испытаний использовали смесь метилэтилкетон — толуол в соотношении 1:1. Результаты испытаний в других системах кетон — ароматический углеводород аналогичны.

Из результатов испытаний, представленных в табл. 2 и 3, видно, что пеногасящие композиции (примеры 1-4) обладают большей эффективностью, большим. временем активного действия (до 2 ч) и высокой скорос10 тью подавления пены после введения пеногасителя в пенообразующую смесь (время полного разрушения пены менее 1 с) по сравнению с контрольными примерами, причем расход пено15 гасителей в 100 раз меньше расхода в известном способе P3).

Таким образом, использование в композиции высокомолекулярного фторсилоксанового каучука (СКТФТ-100) в

30 сочетании с низкомолекулярным блоксополимером общей формулы (7) и бентонитом обеспечивает высокие пеяогасящие свойства композиции и высокую эффективность ее действия в

25 среде кетон — ароматический углеводород. И 61526! г-Ъ

»й гг) (О мъ М

C)i O ф

)( ))())(Р ф н о

Ъ

e» I ° °

О мЪ л о

3 оюо

an мЪ о

Ф

C)a оъ. б, ;о Ю

) л г.. мЪ

Ф мЪ

Щ мЪ а

D о

0 Ю

° - мЪ о о ф е» о

I мЪ

О мЪ

Ы о о

I м) о о о о мЪ мЪ

Ф мъ

° о мЪ а о ь о о г Ъ о, о

М !. о о мъ й

D о о о о мЪ о л

В

Ch оъ о ! мЪ мЪ

)Ч мЪ

* )

t4 о à — ъ

4 л»

3 а

5 и о

3 мЪ

1о

° a л

O мЪ

t_#_l

РЪ а

Ю о гг) г ъ

D мЪ гг) л

)») п о

3 о л о л

Ю

Ch о1 о

I мЪ

Ю м I г4 мЪ л о о о о мЪ

РЪ мЪ

Щ

° Ь

Ch оъ

Ю

I мЪ о

D мЪ м

Ю о мЪ а

О л

C)a an

ФЪ

CC РЪ мЪ л

Фг) мЪ

D л

Ф о

I мъ.D

РЪ о

° г ( гм I мЪ

) Ъ мЪ л

Ф а л со °

О О

О л о мЪ л о о мъ о

Ю. о о

D л

Ю

° \

Ю

Ch

ОЪ

D мЪ м) см

Ъ мЪ мЪ мЪ

)Ч !

)г) О О о о о оа о о о .D о мЪ о

3С ф к

Ю л

C)a

C)a о

00

1о о

В м) гч

О ! мЪ

D an

aCa ° мЪ

Л Q о

Ю

Ю

Ю мЪ

Ф Ъ мЪ

1о

Ф о.1 о1 о гЧ о

Ю мЪ мЪ

CO з д мЪ

I м) л о еъ

РЪ! о

3i

1 ) о

4 о ! ( й3

Ф м

3 н

4ю

0) ф

Iv о

v ккрм о о

1

v у

1

6

М

3 о

Ф

i, о

) I 1 ! !! I ! 1 !

Ф л

3 3

° Ф

4и о ь

1 lj! а

Ф о

Х о

С7 ф ф

1161526

Таблица 2

Пеногасящие свойства композиций (в динамическом режиме) Н« см через

1800

Пример

3600

Пена не обра- Пена не обэуется разуется

0 5

0,5

То же

То же

Пена не образуется

Пена -не обра- Пена не об- Пена не обра- Пена не образуется зуется- разуется эуется

То же

То же

То же

То же

20,6

23,0

15,1

2,0

18,5

12,6

21,5

1,5

14,6

26,0

6,2

21,5

П р и м е ч а н и е. Температура испытаний — 20 С, скорость воздуха—

0,06 м/сек;

По примеру 3 и 4 пена образуется только через

1,5 и 2,0 ч. соответственно.

Таблица. 3

Эффективность действия пеногасителей при разрушении пены (в статическом режиме) Количество пеногасителя, мас.ч., на Время полного разрушения

Пример

1000 мас.ч. пенообразующей смеси пены, с

0,1

1,5

1,0+

12

13

"Меньшие расходы пеногасителей неэффективны.

Редактор Т. Колб Техред Т.Дубинчак

Корректор В. Гирняк

Заказ 3937/30 Тираж 475 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная. 4