喜赫石化低泡沫表面活性劑的種類與應(yīng)用

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1、喜赫石油-FMEE，F(xiàn)MES，EDDHA-Na唯一供應(yīng)商www.china-pemex.com喜赫石化低泡沫表面活性劑的種類與應(yīng)用(上海喜赫精細(xì)化工有限公司上海金山化學(xué)工業(yè)區(qū))摘要：低泡沫的表面活性劑從根本上解決了泡沫的困擾，文章介紹了目前規(guī)模化應(yīng)用幾種低泡沫表面活性劑的性能、生產(chǎn)與應(yīng)用等，包括EO/PO嵌段聚醚、異辛醇磷酸酯衍生物、乙氧基化脂肪酸甲酯衍生物以及聚醚改性有機(jī)硅四大類。關(guān)鍵詞：低泡沫；嵌段聚醚；磷酸酯類；脂肪酸甲酯類；改性有機(jī)硅SortandApplicationofLow-foamin

2、gSurfactantAbstract:Lowfoamingsurfactantcanfundamentallysolvethefoamingproblem,thispaperintroducesthepresentapplication、production、propertyofseverallowfoamingsurfactants,includingtheEthyleneOxide/PropyleneOxideblockpolyether,iso-octanolphosphatederivati

3、ves,fattyacidmethylesterethoxylatesandpolyethermodifiedsilicone.Keywords:low-foaming;blockpolyether;phosphate;fattyacidmethylester;polyethermodifiedsilicone表面活性劑在工業(yè)應(yīng)用過(guò)程中，如紡織漂染、工業(yè)清洗、高分子聚合、生物發(fā)酵等生產(chǎn)過(guò)程中，因攪拌、鼓氣產(chǎn)生大量的泡沫，給現(xiàn)場(chǎng)操作帶來(lái)諸多不便，如消耗設(shè)備實(shí)際裝機(jī)容量、無(wú)法應(yīng)用于自動(dòng)計(jì)量裝置、延長(zhǎng)污水處

4、理時(shí)間，而且也會(huì)影響制成品的質(zhì)量，因此在生產(chǎn)過(guò)程中如何必須有效地抑制泡沫生成[1]。泡沫是表面活性劑所形成的一層極薄的雙分子層膜，是由親水基彼此之間向著內(nèi)部、親油基向著外部整齊有序的排列而成[2]。目前減少泡沫最常用的方法就是添加各種消泡劑降低泡沫，但也存在較多弊端，如消泡劑在使用過(guò)程中其消泡能力是不斷下降的，直至最終沒(méi)有消泡效果，因此需要不斷的補(bǔ)充消泡劑方可達(dá)到持續(xù)的消泡和抑泡，導(dǎo)致成本的上升，也會(huì)因前后泡沫多少不同影響生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)穩(wěn)定性；另外各種消泡劑自身也存在一些缺陷，如不耐高溫、不耐高堿、不

5、耐剪切力等，過(guò)多的使用消泡劑也會(huì)出現(xiàn)“漂油”、“破乳”等現(xiàn)象。喜赫石油-FMEE，F(xiàn)MES，EDDHA-Na唯一供應(yīng)商www.china-pemex.com減少泡沫最根本的方法就是表面活性劑自身為低泡沫產(chǎn)品，從根本上解決泡沫的困擾[3]。1泡沫產(chǎn)生機(jī)理溶液在產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，隨著空氣進(jìn)入，出現(xiàn)液膜包裹氣體的現(xiàn)象，便會(huì)產(chǎn)生泡沫，有些溶液產(chǎn)生泡沫存在的時(shí)間很短，如純凈水、酒精等，其泡沫存在時(shí)間僅為0.3s，肉眼幾乎感覺(jué)不到泡沫的出現(xiàn)。有些溶液所產(chǎn)生的泡沫就有持久性，如表面活性劑溶液，所產(chǎn)生的泡沫存在時(shí)間長(zhǎng)

6、，不斷的積累，便會(huì)形成大量泡沫[4]。2影響表面活性劑泡沫的因素泡沫生成后，在重心引力的作用下，泡沫的液膜會(huì)由泡沫中心位置，即泡沫的最頂端向四周流動(dòng)，并導(dǎo)致泡沫中心位置的液膜越來(lái)越薄，最終破裂，泡沫消失[5]。影響泡沫破裂快慢的主要因素為表面活性劑的粘度、表面張力和表面活性劑分子排列順序。表面活性劑溶液的粘度會(huì)影響液膜的流動(dòng)速度，粘度越小，泡沫表面的排液流動(dòng)速率越快，泡沫越容易消失；表面活性劑的表面張力會(huì)影響液膜的強(qiáng)度，表面張力越大，泡沫的表面越繃緊，泡沫更容易破裂；表面活性劑分子之間的排列順序也對(duì)泡

7、沫破裂有影響，排列越是不規(guī)則，液膜表面越容易出現(xiàn)弱點(diǎn)，泡沫越容易破裂[6]。3低泡沫表面活性劑的種類自身具備低泡沫性能的表面活性劑主要有四類：EO/PO嵌段聚醚、異辛醇磷酸酯衍生物、乙氧基化脂肪酸甲酯類衍生物、聚醚改性有機(jī)硅類表面活性劑。3.1EO/PO嵌段聚醚該類表面活性劑多以脂肪醇、脂肪酸、低碳鏈多元醇為起始劑，與EO環(huán)氧乙烷（C2H4O）、PO環(huán)氧丙烷（C3H6O）按照一定的摩爾比例縮合制得。其中，聚氧乙烯基-HO（CH2CH2O）n為親水基團(tuán)，聚氧丙烯基-CH2（CH2CH2O）n為親油基，這

8、種親油親水混合結(jié)構(gòu)一方面在水溶液里面更易形成膠束，從而表面張力較大，另外這種親水親油基團(tuán)交錯(cuò)混合排列，空間相互阻礙并形成大量液膜之間的空隙，減弱了液膜的強(qiáng)度，最終所形成的泡沫膜壁更容易破裂，從而具有低泡特性[7]。在EO/PO嵌段聚醚的結(jié)構(gòu)中，親油的PO基團(tuán)在分子式中所占的比例越大，泡沫越低[8]。喜赫石油-FMEE，F(xiàn)MES，EDDHA-Na唯一供應(yīng)商www.china-pemex.com根據(jù)EO、PO排列順序不同，可分為三類，起始劑先與EO反應(yīng)，再與