[发明专利]一种有机硅消泡剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种有机硅消泡剂的制备方法，该方法以硅橡胶生产过程中真空泵冷凝废液为初始原料，通过吸附、合成等步骤得到混合物，将该混合物和气相二氧化硅、乳化剂、水等混合乳化得到有机硅消泡剂。本发明对真空泵冷凝收集液进行了有效利用，将有机硅废液转化成了高附加值的有机硅消泡剂。同时用废液合成产物代替二甲基硅油，降低了有机硅消泡剂制备的成本。

技术领域

本发明涉及一种化学助剂的制备方法，更具体是涉及一种有机硅消泡剂的制备方法。

背景技术

目前有机硅企业在生产硅橡胶等下游产品时会产生一些硅氧烷低分子废液，其主要来源是硅橡胶生产过程中原料脱水及产品脱低真空泵冷凝液，其主要成分是二甲基硅氧烷混合环体，同时含有铁锈、润滑油等杂质。该废液中的铁锈、润滑油无法通过简单的处理除去，所得废液无法直接用于生产高品质、高价值的下游产品。该废液通常外售用于合成一些有色、有味的有机硅低端产品，资源利用效率低。

有机硅废液通常通过过滤、水洗、精馏等方法除去杂质，但过滤只能除去体系中不相容杂质，水洗会产生大量工业废水，增加环保压力，精馏除杂能源消耗高，成本较大。

在许多工业生产，如印染、发酵、造纸、涂料、医药、油田开采、水处理等过程中，由于搅拌、振动、沸腾或加入易起泡助剂等操作会产生大量泡沫，如不经适当处理，泡沫会给生产带来很多麻烦，如影响生产的正常进行、减少设备有效负载量、造成产品质量及生产能力下降等。为了消除和抑制泡沫，最有效和最经济简便的方法就是加入消泡剂。有机硅消泡剂因其消泡能力强、热稳定性好、生理化学惰性强、无毒无害、不产生二次污染等特点被广泛应用。专利CN103830938A介绍了一种有机硅消泡剂的制备方法，其由二甲基硅油和非离子型表面活性剂等组份在特定条件下，经乳化加工而成。专利CN103877755A公布了一种有机硅消泡剂及其制备方法，其由二甲基硅油、羟基硅油、二氧化硅、脂肪胺聚氧乙烯醚、烃化油、乳化剂、增稠剂、水等通过加热、搅拌、保温等步骤制备得到。专利CN104225965A公布了一种有机硅消泡剂及其制备方法，其由二甲基硅油、高沸硅油、增稠剂、水、乳化剂、气相白炭黑等进行混合、乳化制备。但以上专利报道的有机硅消泡剂的制备都以硅油为主要原料，通过搅拌、乳化等方法制备，专利CN104225965A虽然对高沸硅油进行了利用，但仅仅通过和甲基硅油复配使用，用量较小，不能对有机硅废液、废气进行充分利用，成本较高。

发明内容

为了解决有机硅废液的利用率低和有机硅消泡剂成本较高的问题，将真空泵凝液通过活性炭吸附除去铁锈、异味，吸附后的废液和六甲基二硅氧烷混合，在阳离子交换树脂的催化下，进行合成反应，得到聚硅氧烷和润滑油的混合物，利用该混合物代替甲基硅油制备消泡剂。

本发明提供的一种有机硅消泡剂的制备方法包含以下步骤：

(1)将硅橡胶生产过程中真空泵冷凝收集的废液采用活性炭吸附脱色，得到产物a，将产物a与六甲基二硅氧烷混合，在开环聚合催化剂作用下反应得到产物b，产物b在150-180℃，优选为160℃下脱出低分子，得到产物c；

(2)向反应容器中加入产物c，升温至130-160℃，边搅拌边加入气相白炭黑，待搅拌均匀后继续搅拌3-6h得到硅膏；

(3)将硅膏加入到容器中，升温至50-70℃，边搅拌边加入乳化剂和水，混合均匀后用乳化剂乳化20-30min，得到有机硅消泡剂。

所述的真空泵冷凝收集的废液的成分为95-98％的二甲基硅氧烷混合环体，1-2％的机械杂质，1-3％润滑油。

所述的活性炭吸附条件为温度15℃-35℃，吸附时间10-30min。

所述的六甲基二硅氧烷的质量为产物a质量的0.8-1.2％，开环聚合催化剂用量为产物a质量的4-8％，反应温度为60-90℃，反应时间2.5-4.5h。

所述的开环聚合催化剂为阳离子交换树脂、四甲基氢氧化铵、氢氧化钾、浓硫酸中的任意一种。