Пеногасящая композиция Советский патент 1985 года по МПК C08L83/04 B01D19/04 C08G77/50 C08K3/22 

Изобретение относится к химической технологии, а именно к созданию пеногасящей композищт для неводных сред, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промьшшенностй при регенерации смесей кетон ароматический .углеводород, применяемых в качестве экстрагентов при депарафинизации масел. Известна пеногасящая композиция для гашения пены в неводных средах, состоящая из полиметилсялоксановой жидкости, попиметилсилоксановвй смолы и органического растворителя - бензола, толуола 1. Указанная композиция непригодна для гашения пены при регенерации смесей кетон - арома-тический углеводород, применянмцихся в процессах депарафиниза1даи 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 полимётилсилоксановую жидкость ПМС с концевыми триметилсилок сигруппами, изоа№1лен и двуокись .кремния t2j. 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 ПМС выступает как поверхностно-активное вещество, усиливающее пенообразование. Наиболее близким к изобретению техническим решением является пеногасящая композиция. сопержащая аце тон и полиметил (у-трифторпропил)., силоксан с концевьпчи гидроксильнь ми группами и кремнеземный наполни СНч Ш, OHSiO(SiO)b(CH2-CH CH-CH СНз СНз in 52-68 j h V 337-473, где 13-17 с мол. массой 53700-75000 при соот ношении компонентов, мае.ч.: тель ПЗЗ. 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. Однако указанная композиция характеризуется недостаточной эффективностью гашения пены в смесях кетон - ароматический углеводород, вследствие чего необходимость использования высоких концентраций компонентов в обрабатываемой смеси (3-10 мае.ч, пеногасящей композиции на 1000 мае.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.: Поста:вленная цель достигается за счет того, что пеногасящая компизиция содерзшт в качестве полиметил (-трифторпропил)силоксана высокомолекулярный фторсилоксановый Kav4VK общей формулы СНз sio . СНгСН СРз СНз с мол. массой 35000-700000, содержащий 99,65-99,70 мол.% метилСу-трифторпропил)силоксано8Ь х звеньев, в качестве минерального наполнителя - бентонит и дополнительно содержит низкомолекулярный блоксополимер сопряженного олигодиена с олигодиметилсилоксаном общей формулы (БСП) СНз СИ H2-C CH-CH2)n(OSi)bOStOH I.11 СНз СНз СНз Указанный высокомолекулярный фторсилоксановый каучук4-10 Ацетон . 43,0-85,5 3, Бентонит0,5-2,0 Низкомолекулярный блок-сополимер сопряженного олигодиена с олигодиметилсилоксаном указанной формулы10-45Композицию готовят смешением низкомолекулярного блок-сополимера сопряженного олигодиена с олигодиметилсилоксаном и высокомолекулярного фторсилоксанового каучука ClSiO(CH2-CH CH-CH где т 52-68i п 13-17, мол. мае са 3800-5000 и олигосилоксана форм HO{SiO)bH СИ, где 337-473 при молярном соотношении соединени (III) и (11), равном 2:1, атмосфер ном давлении и 25-65 С (предпочтительно 65 С) в среде сухого хлорсо держащего растворителя (четыреххло ристого углерода) в присутствии триэтиламина или пиридина, испольэуемьсх в качестве катализатора и акцептора образующегося хлористого водорода. Полученнь1й раствор отфильтровывают от осадка солянокислого триэтиламина или пиридина, высаживают в алифатический спирт (метанол или этанол,), промывают спиртом, удаляю растворитель и высушивают полимер в вакууме при 1 мм рт.ст. и 70°С до постоянного веса. Пример 1. 4 мае.ч. фтор-i силоксанового полимера марки СКТФТ-100 ( 99,65) с мол. массой 350000 смешивают с 10 мае.ч. низкомолекулярного блок-сополимера ( Ъ 337, т 52, п 13) с мол. массой 53700. Полученную смесь рас воряют в 85,5 мае.ч. ацетона, добавляют к ней 0,5 мае.ч. бентонита е размерами чаетиц 10-20 ммк и пере мешивают в течение 30 мин при 20°С со скоростью 400 об/мин. 64 (СКТФТ-100) с лоследуюсдим растворением этой смеси в ацетоне и введением бентонита (ГОСТ 7032-75). Бентонит предварительно измельчают до размера частиц 5-25 мкм и прокаливают до остаточной влажности 2-3%. Блок-сополимер (БСП) общей формулы (I) получают конденсацией сопряженного полидиена с концевыми хлорсилановыми группами формулы H,-C CH-CHOnOSiCl СН, СНз Полученный раствор представляет собой прозрачную жидкость с вязкостью 130 еСт при 20°С и является хорошим пеногасителем в смеси кетон - ароматический- углеводород. Расход приготовленного раетвора составляет 5-10 мае.ч. пеногаеителя на 100000 мае.ч. пенообразуюдей смеси. Аналогично приготовлены и другие пеногасящие композиции, еоетав которых и характеристики иепользуемых компонентов приведены в табл. 1. Композиция характеризуются высокой агрегативной устойчивостью. Щ)и хранении их в течение 60 еут в герметично закрытой емкости каких-либо изменений (расслоения, разложения, изменения цвета) не обнаружено. Из данных, приведенных в табл. 1, видно, что оптимальньв и свойствами обладают пеногасящие композиции по примерам 1-4. При изменении содержания высокомолекулярного фторсил океанов ого каучука ниже 4 мае.ч. или вьше 10 мае.ч., или низкомолекулярного блок-еополимера общей формулы (t) ниже 10 мае.ч. или выше 45 мае.ч. (примеры 5 и 6), а также при изменении еодержания бентонита менее 0,5 и более 2,0 (примеры 7 и 8) расход композиций резко возрастает. Аналогичное уыепъшение эффективноети гашения пены отмечается при изменении мол. массы и еоетава блок-сополимеров общей формулы (I) по сравнению с оптимальными величинами (примеры 9 и 10).

5

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 композиций двумя основными методами: по высоте остаточного столба пены (Н(,.т) в стандартных условиях при барботировании воздуха с постЪянной 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 соотно6

шении 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 скоростью подавления пены после введения пеногасителя в пенообразующую смесь (время полного разрушения пены менее 1с) по сравнению с контрольными примерами, причем расход пеногасителей в 100 раз меньше расхода в известном способе З.

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

сочетании с низкомолекулярным блоксополимером общей формулы (I) и бентонитом обеспечивает высокие пейогасящие свойства композиции и высокую эффективность ее действия в

среде кетон - ароматический углеводород.

§

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

о а

n ve

«л «

A

0

1Л 00

о

fl

VO

ел m

Oi во

o

«S tM

OS

CO

Л

lift

s s 5 s ;| ,

r

r

Г-.

2 I -5 S 8 .

r ее «s.

r чй«..

yf

к I

f

S к - 8 ,

да r vO IV vB

o, Й - 8.

Л

ro CO О О ю г c - о г

st .о ш t

о -Ф to о о

1Л fn О о Ч Г) о -я I 2 2 g и

я