[发明专利]一种有机硅氧烷工业节水剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种有机硅氧烷工业节水剂及其制备方法，涉及化工材料组合技术领域。所述节水剂能显著降低工业用水的挥发损失，节水效果显著，而且该工业节水剂使用简便，无需增加或更换系统设备；同时所述工业节水剂制备方法简明，原料易得，生产和使用成本低。该节水剂包括以下重量份组分：包括以下重量份组分：环烷油100份，功能添加剂5.0‑21.1份；所述功能添加剂包括以下重量份组分：疏水剂3.0‑15.0份、抗氧添加剂2.0‑6.0份、杀菌防腐剂0.01‑0.03份、杀菌防霉剂0.01‑0.03份；所述疏水剂为有机硅氧烷。

技术领域

本发明涉及化工材料组合技术领域，尤其是一种有机硅氧烷工业节水剂及其制备方法。

背景技术

在钢铁冶炼、发电、石油炼化和化工等工业中，都建有大量的大型水冷却塔，冷却塔还大量应用于空调冷却、冷冻等行业。冷却塔的作用是将携带废热的冷却水在塔体内部与空气进行热交换，使废热传输给空气并散入大气中，这些冷却塔一方面通过空气与水的直接传热，另一方面利用蒸发一部分的水，将冷却用水温度降低，以便循环再利用，所以使用水冷却塔必然会消耗一定量的水。然而冷却塔的实际耗水量，往往大于维持散热所需，当水塔数多而且量大时，这些额外的耗水量累积起来就可能成为一项重要的水资源开销。目前，工业节水方法主要采用的是优化工业设备，例如优化换热流程和换热器组合，发展新型高效换热器，使用换热效率高的换热器，或者增加水回收设备，这种处理方法设备投资高，运行能耗高，便捷性差。

发明内容

本发明旨在提供一种有机硅氧烷工业节水剂及其制备方法，其节水剂能显著降低工业用水的挥发损失，节水效果显著，而且该工业节水剂使用简便，无需增加或更换系统设备；同时所述工业节水剂制备方法简明，原料易得，生产和使用成本低。

为实现上述目的，本发明提供得前一技术方案是：一种有机硅氧烷工业节水剂，包括以下重量份组分：环烷油100份，功能添加剂5.0-21.1份；所述功能添加剂包括以下重量份组分：疏水剂3.0-15.0份、抗氧添加剂2.0-6.0份、杀菌防腐剂0.01-0.03份、杀菌防霉剂0.01-0.03份；所述疏水剂为有机硅氧烷。

所述环烷油合有饱和环状的碳链结构，化学稳定性极好，有良好的化学相容性，可与许多化学品、群体物质、聚合物相容，具有低倾点、高密度、无毒副作用、良好的溶解性和很高的氧化安定性等特点。环烷油不溶于水，对水蒸汽起到很好的阻隔效果。优选的，所述环烷油为4010环烷油。

优选的，所述疏水剂为有机硅氧烷，所述有机硅氧烷含有疏水性有机基团，同时其水解产物由于无机端Si-OH更好的亲水性，具有类似表面活性剂的结构特点，从而使其具有双亲性，在液油界面可以形成稳定性非常好的薄膜，具有优异的疏水性和成膜性。在工业用水中能有效降低水的挥发，起到保水效果；另外所述有机硅氧烷对热和化学试剂稳定，具有突出的耐老化性能，在高温的水中使用不易变性。优选的，所述有机硅氧烷为聚二甲基硅氧烷。

所述抗氧添加剂为吗啉，吗啉合有仲胺基团，具有仲胺基团的所有典型反应特性，在所述工业节水剂中可起到抗氧化的作用，延长所述工业节水剂的使用寿命；同时，在使用过程中吗啉能以任何浓度溶解在水中，对碳酸有中和作用，可有效地消除酸腐蚀和预防水垢的生成。

所述杀菌防腐剂为月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐，简称LAE，是一种阳离子表面活性剂，化学性质稳定，具有较高的抑菌活性，可有效抑制病原体及大多数腐败维生物的生长繁殖，对人体无任何毒害作用，是一种安全高效的防腐剂，可有效延长所述工业节水剂的使用寿命。

所述杀菌防霉剂为艾叶挥发油，所述艾叶挥发油作为杀菌防霉剂，对霉菌具有明显的抑杀作用，防止所述工业节水剂在长期使用过程中变质，而且所述艾叶挥发油是由植物中提取的天然杀菌防霉剂，具有广谱的抗菌效果，低毒、高效、环保。

本发明提供的第二技术方案是：一种如上所述有机硅氧烷工业节水剂的制备方法，包括如下步骤：将环烷油总量的20％-40％与功能添加剂进行加热混合后，再加入剩余的环烷油进行混合均匀，即得。