Состав пеногасителя
Патент 910696
Авторы
Состав пеногасителя
Иллюстрации
Реферат
Союз Советскин
Сецкаяистическин
Республик
9аудзрстванныФ камнтет
CCCP в двлам нзабретеннй н втнрытнв
l.
А. :Л
l0. А
1
Воронежский филиал Всесоюзного научно-исследове ащасМогЬ - .":",. : института синтетического каучука им. акад. C.Â.Ëåáåäå6à и Омский завод синтетического каучука
j72) Авторы изобретения
Г1) Заявители (54) СОСТАВ ПЕНОГАСИТЕЛЯ
Изобретение относится к области химической технологии, точнее к получению состава пеногасителя, и может найти применение для предотвращения пенообразования при отгонке незаполи" меризовавшихся мономеров из латексов в промышленности синтетического .каучука.
Известен состав пеногасителя на основе полиметилсилоксановой жидкос-. ти с концевыми триметилсилоксигруппами, неионогенного эмульгатора - поли"
„ этиленгликолевые эфиры синтетических первичных жирных спиртов (OKC-1)- и воды (1).
Однако, являясь эффективным пенога1S сителем при прямоточной дегазации бутадиенстирольного латекса, этот состав недостаточно эффективен при противоточной дегазации. В этом слу" чае расход его возрастает в 2 - 3 раза. Кроме того, биологическая окис ляемость ОКС- 1 на уровне 50 - 60 Ж, что затрудняет очистку сточных вод и
2 приводит к загрязнению водоемов. Кроме того, ОКС-1 имеет температуру плавления 50 - 60оС и перед исполь,зованием его необходимо разогревать, что усложняет технологйю приготовления пеногасителя.
Целью изобретения является повышение эффективности пеногашения при противоточной дегазации бутадиенстирольного латекса и уменьшение загрязнения окружающей среды.
Для этого предлагаемый состав пеногасителя на основе полиметилсилоксановой жидкости. с концевыми триметилсилоксигруппами (ПМС-1000 А), неиногенного эмульгатора и воды в качестве неиногенного эмульгатора содержит полиэтиленгликоль молекулярной массы 400 - 5000 (ПЭГ) при следующем соотношении компонентов, мас. 3:
Полиметилсилоксановая жидкость 0,1-5,0
91069
WL. - Чр
Е = ""--"---""- 100 4, We где W - объем пены, образующейся в латексе без добавления пеногасителя, cì, l$
Mp - объем пены, образующейся в латексе с добавлением пеногасителя, с ; и по коэффициенту оседания пены рассчитанному по формуле: („
К= . 1003, ь ( где Г - время оседания пены, образующейся в латексе без добавления пеногасителя, с;
tp - время оседания пены, образующейся в латексе с добавлением пеногасителя, с.
Результаты испытаний представлены в таблице.
Пример 2. К 50 01 r латекса каучука СКС-30АРКМ-15 (бутадиенстирольного) добавляют 0,05 г эмульсии, содержащей 5,02 мас. 4 полиэтиленгликоля ПЭГ-9 с молекулярной массой 400 (состав 21из расчета 0,005
3
Полиэтиленгликоль молекулярной массы
400-5000 0,1-5,0
Оода До 100
Пример 1 (no известному сосS таву), К 50,01 r латекса каучука СКС-30
АРКМ- 15 добавляют 0,05 г эмульсии, содержащей 5,06 мас. i ПМС- 1000А и
2,5 мас. 3 полиэтиленгликолевого зфи- в ра синтетических жирных спиртов (состав 1) из расчета 0,005 мас. ч.
ПМС- 1000 А и 0,0025 мас. ч. ОКС-1
> на 100 мас, ч. латекса, затем 15 мл этого латекса заливают в прибор для количественного определения образуюцейся пены. Эффективность пеногашения оценивается по коэффициенту пеногааения Е, рассчитанному по формуле:
6 4 мас. ч. полиметилсилоксановой жидкости с концевыми триметилсилоксигоуппами (ПМС-1000A) и О,0025 мас.ч.
ПЭГ-9 на 100 мас. ч латекса. 15 мл этого латекса заливают в прибор для количественного определения образующейся пены. Результаты по эффективности пеногасителя представлены в табл. 1.
Пример 3. К 50 12 г латекса каучука CKC-30АРКМ- 15 добавляют 0,05r эмульсии, содержащей 2,51 мас.
ПМС- 1000А и 5,01 мас. ПЭГ-9 (состав 3) из расчета 0,0025 мас. ч.
ПМС-1000А и 0,005 мас. ч. ПЭГ-9 на ,100 мас. ч. латекса.
15 мл этого латекса заливают в прибор для количественного определения образующейся пены. Подобным образом испытывают эмульсии, содержащие ПЭГ-35 с молекулярной массой
1.000 (оостав 4) и ПЭГ- 115 с молекулярной массой 5000 (состав 5). Результаты представлены в таблице.
Пример 4. К 49,98 г латекса каучука СКС-30 АРКМ-15 добавляют 0,05 r эмульсии, содержащей 4,99 мас.4ПМС- 1ОООА и 5,01 мас.3 ПЭГ-9 (состав 6) из расчета 0,005 мас. ч, ПМС-1000А и 0,005 мас. ч. ПЭГ-9 на ,100 мас. ч.латекса.
15 мл этого латекса заливают в прибор для количественного определения образующейся пены. Результаты представлены в таблице.
Пример 5. К 50,02 г латекса каучука СКС-30 АРКИ-15 добавляют
l,26 r эмульсии, содержащей 0,10 мас. 4 ПМС-1000А и 0,10 мас. Ж ПЭГ-9 (состав 7) из расчета 0,0025 мас.ч.
ПМС-1000А и 0,0025 мас. ч. ПЭГ-9 на
100 мас. ч. латекса.
15 мл этого латекса заливают в прибор для количественного определения образующейся пены. Результаты представлены в таблице.
9t0696 QQ л о о. в
ОЪ
О1
1 Е сС
CD
Ю
Ю л
О Ю к
С: а
CV
Ю
CD л
LA
CV
Ю
CD л
CV л
О
Ю л
I ч )
)б о
C Иб е е г о о и
))I л оМ
О е ч
CD
CD
Ю Ю л
1 И
О
Ю Ю л л ао
О ! е ч
)> о
С: CO а
Ю
CD л
CD а
CD
Ю
)Ч л м м л О
О
Ю л аа
LA CV
ОЪ
)Q ч
)> о
С: CQ X л
))I о вч
CD
Ю с а
l CV
О
С: а
)Ч
Ю
Ю л
CD а
Ю л
3 л м
ОЪ
Ю л а
Z о
C х о
Z
Э а
2 о о
1
1
1
I !
1 а
CV
Ю
CD
Ю а
Ю
Ю л
)л м
0 1
1 ч
Ю
CD ю а л
I C4
О к
С: аа л л
H CV
ОЪ, 01 е ч
Об О
C )0
1
1
1
1
1 а
CV
Ю
С7
Ю а
Ю
Ю
CD а
)М
CD
Ю
CD а
Ю
Ю
CD л
-а.
)М л ч
Ю
CD
Ю Ю л а
О аа л л
)Ч CV
О1
I e
LA
CV
Ю
Ю л
Ю а
CD
Ю л
Ю л
ОЪ
CD л
O CXl о
CQ
t. K
1 С:
I..
1
I.
1
1
I
1
1 !
I
1
I
I
I !
l9
1 л ° аех
))I С Z
Х Э е )- ° u ох у х е ° е I- ucD ю»
Q х о с
О
1
Э х с
Э
X O
X дФ
1- К
Z X
Э Z
X Э
=У 3 х е
3 ож
6 Z о э
Ы ): ббб о с
Ol
tg
Y о
Cl. о . ))I
1 с
Х х
6Ъ сС
«Ю е ю и ю
Э б- О еz сс о из мох! !
1 !
1
1
1
1
1
1 .
1
I
1
I
1
X ! о
1 Э
1 е
) )g
) Й ! Э о.
1 C
1
1
1
1
I
1
1
I
I
1
I
I
I !
I б
I, о
Z
I о
)"
Э
Ol
6)
1 Ю
"а ю а
Ю )4 ее а м
I " I Е
О CV 1- CX
Л: О)О с с)а
1 — 1 — — 1 а а
Ю л л
Ю Ю)Ч)Ч
Ю - СЬ а с
1 1 Е
О . 1- Ct О>О
С: C CCI
ЯО ЕхЮ
7 91069
Как видно из результатов, приведенных в таблице, предлагаемый состав
2 более эффективен, чем известный состав 1, при том же соотношении компонентов в эмульсии и одинаковой дозировке полиметилсилоксана и эмульгатора..
Снижение содержания дорогостоящего полиметилсилоксана и одновременное увеличение содержания более дешевого эмульгатора (составы 3, ч, 5) также обеспечивает более эффективное пеногашение, чем при использовании известного состава
Использование полиэтиленгликоля
ПЭГ-9 вместо OKC-I позволяет о6еспечить эффективное пеногашение (лучшее, чем при использовании известного состава 1) даже при значительном сокращении полиметилсилоксана и эмульгатора в эмульсии (состав 7) и сокращении дозировки llMC100 0A.
Сокращение содержания ПМС-1ОООА и ПЭГ в эмульсии ниже 0,.1 3 нецелесообразно из-за уменьшения эффективности пеногашения. Увеличение содержания ПМС-1000А и ПЭГ в эмульсии до 5 Ф повышает эффективность пеногашения (состав 6), но применение его экономически нецелесообразно.
Пример 6. В промышленных условиях для предотвращения ценообразования при дегазации латексов готовят водную эмульсию известного состава, содержащую l мас. Ф ПМС35
1000А и 1, О мас.3 ОКС-1.
Приготовленную эмульсию подают в латекс после последнего аппарата полимеризационной батареи.
Дегазацию латекса осуществляют по прямоточной и противоточной схеме.
При прямоточной схеме дегазации латекс совместно с водяным паром подаю в верхнюю часть колонны пред45 варительной дегазации, работающей под избыточным давлением, для отгонки ле гколет учих углеводородов (бут адиена), Отгонку тяжелокипящих углеводородов (стирола, альфаметилст ирола осуществляют в двух вакуумных колоннах, в верхнюю часть первой из которых подают латекс одновременно с водяным паром.
Все три используемые при этом колонны имеют пакетную насадку типа диск-кольцо.
При противоточной схеме дегазации частично дегазированный латекс после
6 8 колонны предварительной дегазации подают в вакуумную колонну с насадкой типа диск-кольцо, а затем в противоточную колонну. В противоточной колонне для увеличения контакта между латексом и паром установлено
13 ситчатых тарелок. Латекс подают в верхнюю, а водяной пар в нижнюю часть колонны. Водяной пар пробулькивая через латекс на тарелке, создает в колонне устойчивую пену.
Для предотвращения пенообразования при прямоточной схеме дегазации необходимо применение пеногасителя известного состава в количестве
0,0016 мас. ч, ПМС-1000А и 0,0016 мас. ч. OKC- l на 100 мас. ч, латекса (0,08 кг на 1 т каучука), при противоточной схеме дегазации0,005 мас . ч. ПМС- 1000А и 0,005мас.ч.
ОКС-1 на 100 мас. ч. латекса (0,3кг на 1 т каучука).
При применении пеногасителя предлагаемого состава, содержащего .1,0 мас.io ПЭГ-9 и 0,5 мас. Ж ПМС-1000А, при противоточной схеме дегазации расход ПМС-1000А снижается до 0,0025 мас. ч. на 100 мас. ч. латекса, расход ПЭГ-9 составит 0,005 мас. ч. на
1ОО мас. ч. латекса (0,15 кг ПМС1000А и 0,3 кг ПЭГ-9 на 1 тн. каучука соответственно)..
Пример 7. Биологическая очистка сточных вод, содержащих продукты
ОКС- 1 и ПЭГ-.9, При биологической очистке в аэротенке-смесителе, работающем при стандартных режимных параметрах (концентрация активного ила 2,5-3,0 г/л, период аэрации 12 ч, остаточная величина БПК Одля очищенного стока не выше 20 мг/л), сточных вод, содержащих ОКС- l в качестве дополнительного загрязнения при концентрации 25 мг/л, остаточная концентрация этого загрязняющего компонента в очищенном стоке находилась на уровне 13 мг/л, т.е. составляла 52 4.
При тех же условиях проведения биологической очист ки сточных вод, содержащих в качестве дополнительного загрязнения ПЭГ-9 при койцентрации 100 мг/л, остаточное содержайие
ПЭГ-9 в очищенном стоке находилось на уровне 4 мг/л, т. е. эффективность очистки для этого загрязняющего компонента составляла 96 3.
9 910696 . 10
Формула изобретения дующем соотношении компонентов, Состав пеногасителя на основе по- мыс. ф: лиметилсилоксановой жидкости с,кон- Полиметилсилоксановая цевыми триметилсилоксигруппами, неионр- жидкость . 0,1-5,0 генного эмульгатора и воды, о т л и - Полиэтиленгликоль ч а ю шийся тем, что, с целью молекулярной массы повышения эффективности пеногашения 400 - 5000 О, 1-5 0 при противоточной дегазации бутадиен- Вода До 100 стирольного латекса и уменьшения за- Источники информации, грязнения окружающей среды, в каче . 1в принятые ;во внимание при экспертизе стве неионогенного эмульгатора сос- 1. Авторское свидетельство СССР тав содержит полиэтиленгликоль моле- Н 545653, кл. С 08 Ь 83/04, 1975 кулярной массы 400 - 5000 при сле- . (прототип).
Составитель В.Комарова
Редактор О.Юркова Техред С.Йигунова . Корректор C.l8e aP
Заказ 1024/28 Тираж 512 : Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4