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它不能一下有效地扑灭

日期:2019-05-14 14:19

  摘要:以月桂酸甲酯、环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)为原料,MCT-09为催化剂,一步法合成了脂肪酸甲酯无规聚醚(FMERP)聚酯醚型消泡剂。反应条件优化为:反应温度195~200℃,压强0·3~0·4MPa,搅拌速率600r/min,催化剂用量6·05gCat·/mol脂肪酸甲酯。通过红外光谱(IR)、核磁共振谱图(1HNMR、13CNMR)对产品进行了表征,结果表明所合成的产品为目标产物。产品与市场聚醚消泡剂L-61进行了比较,表明FMERP的消泡和抑泡性能比L-61好,消泡效率和抑泡效率最高分别达到72·2%和61·1%。

  聚醚型消泡剂具有无毒、无气味、低味觉、无刺激性及水中分散好等特点,除了在一般工业上广为应用外,还在医学、食品、化妆品、采油工业方面应用[1]。聚醚消泡剂自1954年首先由美国Wyandott公司投产后,已经得到迅速的发展,特别是20世纪60年代,世界几个工业发达国家,随着石油化工的飞跃发展,为聚醚的生产提供了大量廉价的原料(如环氧乙烷、环氧丙烷),使聚醚的发展更为迅速[2-4]。我国的聚醚消泡剂生产起始于1969年,并首先应用于抗生素发酵[5]。聚醚消泡剂最大的优点是抑泡能力较强,但它有一个致命的缺点是破泡率低,一旦产生了大量的泡沫,它不能一下有效地扑灭,而是需要新加一定量的消泡剂才能慢慢解决问题[1],目前必须首先要提高国内聚醚型消泡剂的产品质量,研制不同结构聚醚表面活性剂,例如聚醚的端基封闭,有效的提高了消泡性能[5-7]。但是聚醚的酯化会使消泡剂的产品的生产成本升高,不利于工业化。

  随着脂肪酸甲酯一步法乙氧基化技术的成熟[8-12],使直接嵌入法合成脂肪酸甲酯无规聚醚成为了可能。采用脂肪酸甲酯的一步法嵌入式合成双封端聚酯醚,具有原料价格低廉,来源广泛,成本低等优点,有利于大规模工业化生产。

  本文主要利用长碳链脂肪酸甲酯一步法合成双封端聚酯醚消泡剂并对产品进行了表征分析及消泡性能测试。

  月桂酸甲酯(实验室自制);环氧乙烷(EO)(工业级,燕山石油化工公司);环氧丙烷(PO)(工业级,天津化学试剂三厂);催化剂MCT-09(实验室自制)。

  1·2消泡剂的合成如图1所示:将起始剂脂肪酸甲酯和催化剂MCT-09混合后线L磁力搅拌高压釜,升温至80℃,真空脱除系统内中的低沸点物质和水。充氮气置换体系3次,升温至反应所需的温度,导入20g环氧乙烷和环氧丙烷混合物进行诱导反应,待压强降至0·1MPa时连续导入EO/PO混合物(维持EO/PO混合物储罐压强恒定,使系统压强恒定在反应所需压强),EO/PO混合物消耗量用电子秤减量法计算,待加至理论量时,停止进料,老化至压强恒定,冷却至80℃,真空脱除反应体系的未反应的气体,充氮气出料。产品秤重,过滤掉催化剂,得产品。

  4)平均分子量:GB9104·2—88方法测定皂化值,平均分子量=56100/皂化值。

  5)抑泡性能:室温下,在100mL的具塞量筒中加入1mL1%十二烷基硫酸钠起泡液,然后加入20mL水和1mL1%的抑泡液。振荡30次后立即启动秒表,记录初始泡沫体积。不加抑泡剂其他条件相同,做空白试验。

  抑泡效率=(空白试验时泡沫体积-加入抑泡液时泡沫体积)/空白试验时泡沫体积×100%。

  消泡性能:室温下,在100mL的具塞量筒中加入1mL1%十二烷基硫酸钠起泡液,然后加入20mL水,振荡30次,然后加入1mL1%的消泡液,同时启动秒表,记录300s时的泡沫体积。不加消泡剂其他条件相同,做空白试验。

  消泡效率=(空白试验时泡沫体积-加入抑泡液时泡沫体积)/空白试验时泡沫体积×100%。