Пеногасящая композиция

Авторы патента:

ЯКОВЛЕВА ГАЛИНА СТЕПАНОВНА

СМАЖОК МАРИЯ ПАВЛОВНА

МУЗОВСКАЯ ОЛЬГА АЛЕКСАНДРОВНА

МЕЛЯХОВА ЭММА ИВАНОВНА

ЕФРЕМОВА ЛЮДМИЛА АНАТОЛЬЕВНА

C08L83/04 - полисилоксаны

C08K5/17 - амины; четвертичные аммониевые соединения

C08K3/22 - металлов

ПЕНОГАСЯЩАЯ КОШОЗИЦИЯ, содержащая полиметилсилоксановую жидкость , модифицированную двуокись кремния, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьшшния пеногасящего эффекта в сильнощелочной среде, при повышенной температуре, она содержит полиметилсилоксанов то жидкость с вязкостью 150-400 сСт при 20 С, в качестве модифицированной двуокиси кремния аэросил, обработанный диметитдихлорсил ном до степени гидрофобности 99,0-100%, и дополнительно - окись алюминия, поверхностно-активное соединение формулы с„НгпмО(с,,сн2нМсн,исоН51г1 СбИ550з, где п 16-18, .и воду при следующем соотношении компонентов, мае.ч.: Полимет1шсилоксановая ;кидкость10-20 МодифшЛШованная двуокись кремния - а росил , указанньы выше 0,2-0,8 Окись алюминия О,002-0,04 Пов ерхно с т но-актив- -ое соединение 2,0-4,0 Вода75,2-87,8

СОЮЗ СОВЕТСИИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

10-20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Пб ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3591 641/23-05 (22) 19,05.83 (46) 15. 0-1.85. Бюл. Р 2 (72) Г. С. Яковлев а, М.П. Смажок, О.А.Музовская, Э.И.Меляхова и Л.А.Кфремова (71) Государственный научно-исследова тельский институт химии и технологии электроорганических соединений (53) 678.84(088.8) (56), 1. Патент США Р 3235509, кл. 252-358, опублик. 1966.

2. Патент Франции В 1 579168, кл. В 01 В 19/00, опублик. 1969 (прототип). (54) (57) ПЕЦОГАСЯЩАЯ. КОМПОЗИЦИЯ, содержащая полиметилсилоксаповую жидкость, модифицированную двуокись кремния, отличающаяся тем, что, с целью повышения пеногасящего эффекта в сильнощелочной среде при повышенной температуре, она содер„,80„„11345 4 А

4(51) С 08 Т. 83/04, С 08 К 3/22, С О 8 К 5/17 жит полиметилсилоксанавую жидкость с вязкостью 150 вЂ 4 сСт при ?О С, в о качестве модифицированной двуокиси кремния аэросил, обработанный диметилдихлорсиланом до степени гидрофобности 99,0-10ОХ, и дополнительно вЂ” окись алюминия, поверхностно-активное соединение формулы (С„Н „„О(. Н10} ОН И (ьН. (С„Н ЯС)g(5C} 3j где n = 16-18, H воду при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Полиметилсилоксановая жидкость

Модифи.-,ированная двуокись кремния вЂ аэросил„ указанный выше 0,2-0,8

Окись алюминия 0,002-0,04

Пов ерхно ".ò ::íî-актив1-ое соединение ода

1134584

Изобретение относится к пеногасящим композициям для водно-щелочных сред и может быть использована при производстве гранулированной щелочи.

Известна пеногасящая композиция, 5 полученная нагреванием полидиметилсилоксана, содержащего концевые триметилсилоксигруппы, е наполнителем: аэросилом или окисью алюминия, при

60-250 С в присутствии А1С1 .(1) .

Однако эта композиция эффективна только в слабощелочных средах .

Наиболее близким техническим решением к изобретению является композиция на основе полидиметилсипоксано 15 .вой жидкости с вязкостью 5-1000 сСт, двуокиси кремния, нли двуокиси алюми, ния, или двуокиси титана, модифицированной диметиламинометилсилоксановой жидкостью, и полипропиленгли- 20 коля (2) .

Недостатком этой композиции является низкий неногасящнй .эффект в сильнощелочных средах особенно при повышенной температуре. 25

Цель изобретения вЂ” повышение пеногасящего эффекта композиции в силь, нощелочной среде при повышенной температуре.

Поставленная цель достигается тем,30 что пеногасящая композиция содержит полиметилсилоксановую жидкость с вязкостью 150-400 сСт при 20 С, в качео стве модифицрованной двуокиси кремния вЂ” аэросил, обработанный диметил- 35 дихлорсиланом со степенью гидрофобности 99,0-100%, и дополнительно окись алюминия, поверхностно-активное соединение формулы

40 (C„H<„„O(C,Н40), СН, М - СН, С,Н5)ДС,И560,), где n = 16-18(алкамон ОС-2), и воду при следующем соотношении 45 компонентов, мас.ч,:

Полиметилснлоксановая жидкость 10-20

Модифицированная двуокись кремниявЂ” 50 аэросил, указанный выше 0,2-0,8

Окись алюминия 0,002-0,04 о

Поверхностно-активное соединение 2,0-4, Q 55

Вода 75,2-87,8

Композицию получают перетиром в шаровой фарфоровой мельнице полиметнлсилоксановой жидкости, модифицированного аэроснла и окиси алюминия в течение. 10-24 ч с последующим эмульгированием полученной смеси с водным раствором эмульгатора. В качестве полиметилсилоксановой жидкости (ПМС) композиция содержит полиметилсилоксановую жидкость с вязкостью 150-400 сСт при 20 С, выпускаемую отечественной промышленностью под маркой ПИС-200А по ОСТ 6-02-20,79.

Hp и м е р 1. В шаровую мельницу емкостью 250 мл загружают 100 г жидкости ПМС вязкостью 400 сСт и модифицрованный диметилднхлорснланом аэросил с гидрофобностью 99% в количестве 2,0 r содержащий окись алюми, ния в количестве 1% {0,02 r). Проводят перетир в течение 18 ч. Затеи берут 10,2 г полученного компаунда и смешивают с 40 г 5%-ного водного раствора Алкамона ОС-2, тщательно перемешивают, добавляют оставшееся количество воды до получения 107-ной эмульсии и эмульгируют в коллоидной ,Ю мельнице с числом оборотов ротора

n = 10000 об/мин.

Аналогично выполнены композиции по примерам 2-7, составы которых приведены в табл. 1 (композиции 4-8 для сравнения). Приготовлена также композиция по примеру 1 с заменой аэросила,на окись алюмния. Однако полученная композиция неоднородна и нестабильна, что не позволяет использовать ее в качестве пеногасителя

Пеногасящие свойства композиция по примерам 1-8 и прототипа оценивают двумя методами.

Определяют пенообразование (объем пены) при вспенивании 1 н. раствора щелочи (NaOH), содержащего

1,0% сульфонола„ с добавкой пеногаснтеля в количестве 100 ррт (или 0,01%) и без нее. Испытание проводят прн

20-25 С. В стеклянный мерный цилиндр емкостью 500 мл заливают 100 мл испытываемого раствора .и проводят вспенивание путем продувки воздуха через раствор со скоростью 500 мл/мин в течение 2 мин. По истечении указанного времени замеряют объем образовагшейся пены.

2. Определяют пенообразование {высоту вспененной жидкости) при упаривании 46%-ного раствора щелочи (йаОН), содержащего 0,3% NaC10>, в присутствии восстановителя хлоратов-сахара, 1134584

Таблица 1

Состав, мас.ч., по примерам

2 3 4 5 6

Компоненты

8 Прототип

Полиметилснлоксан 10 . 20 15 10 10 10 20 26,5 2,65

Модифицированный аэросил (Я О ) 0,2 О, 8

0,5 0,2 0,2 0,2 0,8 4,5 0 45

Окись алюминия (A1 0 ) 0 002 0,04 0,02 0 001 0,002 0,002 0,04

Эмульгатор вЂ” Алка. мон ОС-2 2,0 . 4,0 3,0 2,0 2,0 1,5 4,5 4,0

87,8 75,16 81,48 87,8 87,8 88,3 74,66 65,0

Вода

Полипропнленгликоль

Эмульсия

27,9 нестабильна П р и м е ч а н и е. В примерах 1-3 полиметилсилоксановая жидкость с вязкостью 400 сСт, 150 сСт и 200 сСт

1 соответственно

В примере 5 модйфицироыз HbIH аэросил с . гидрофобностью 97i

:Таблица 2

Пенообразование, мм

Композиция по примерам

Метод 2

Метод

35-35

33-34

Пена отсутствует

То же пеногасящей добавки в количестве

500 ррт (0,05X) и без нее.

Испытание проводят при температуре 180-190 С, при которой наблюдается максимальное повышение уровня упа- 5 риваемого раствора за счет бурного протекания реакции между хлоратом натрия и сахарозой. Испытываемый раствор щелочи в количестве 200 мл заливают в градуированный стакан из квар-!О цевого стекла и нагревают до 180вЂ”

190 С и замеряют высоту упариваемого раствора.

Результаты испытаний приведены в табл. 2. 15

Как видно из данных табл. 2, пеногасящая композиция по изобретению обладает более высокими пеногасящнми свойствами в щелочных средах, чем композиция вЂ” прототип.

Пеногасящая композиция по изобретению полностью устраняет пенообразование в щелочных средах, содержащих

1 н. раствор щелочи, и в 2 раза сни жает пенообразование в сильнощелочных средах, содержащих более 20Х щелочи. Она эффективна не только при обычных условиях но и при температуО рах выше 100 С.

1134584

Продолжение табл.2 юю а В4ВВ» 4ю

Пенообраэование, мм

Композиция по примерам

Метод ) Иетод 2

50-55

35-40

15-20.

60-70

5-10

44-44

60-65