专利名称：组合物以及使用其分离乳液的方法
技术领域：
本发明涉及含硅共聚物、包含所述含硅共聚物的破乳组合物、以及它们的制备方法和它们作为破乳剂的用途。
背景技术：
众所周知乳液常常在工业加工操作中导致困难。因此，需要将乳化组分分开。常常将一种或多种称为破乳剂的化学物质用于此目的。例如，在原油加工过程中，水通常在油中乳化。乳化水在几个方面带来问题，最值得注意的是作为管道的腐蚀剂和作为油蒸馏工艺的破坏剂。所得的油包水乳液由于原油中的天然表面活性剂(例如，环烷酸、浙青烯和树脂)通常是高度稳定的。为了破坏原油中的稳定油包水乳液，已经使用专门的有机破乳剂和有机硅破乳剂。参见例如，美国专利5，004，559,4, 183，820,3, 677，962和英国专利GB1439793,它们都披露了聚氧化烯-聚硅氧烷共聚物作为在原油或石油加工中的破乳剂的用途。然而，仍然需要能够更有效地破坏和/或分离所述乳液的破乳剂。
发明内容
本申请提供破乳组合物，所述破乳组合物包含以下物质的共混物:(a)乳液；以及
(b)破乳有效量的含硅共聚物，其包括至少一种具有以下分子式的化合物:
权利要求
1.破乳组合物，其包含以下物质的共混物: a.乳液；以及 b.破乳有效量的含硅共聚物，其包括至少一种具有以下分子式的化合物:
2.权利要求1的破乳组合物，其中(b)包括具有下式的化合物: R1 (CH2CH2O) a (CH (CH3) CH2O) b (CH [ (CH2) 1/2R2] CH2O) dR5 ； 式中R2是如MfDgThQiR6j所定义的基团，其中 M=R7R8R9Si (O) 1/2 ； T=R12Si (O) 2/2 (CH2)v2; f=2 ； g=0 ； h=l ；i=0 ； j=l ;以及 R6=-(CH2) 1/2R13 (CH2) 1/2_。
3.权利要求1的组合物，其所述含硅共聚物(b)包括具有下式的化合物:
4.权利要求1的含硅共聚物(b)，其中: R1独立地选自-OH或-OC (O) CH3或具有I至约30个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的一价烃基； R5独立地选自氢或-C(O)CH3基团或具有I至约30个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的一价烃基； R3是具有I至约30个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的三价烃基； R7> R8> R9> R10> R11和R12各自独立地选自OR14或具有I至约15个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的一价烃基； R4是包含至少I个且小于约25个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的直链或支化的、不饱和或饱和的二价烃基， R13是氧，或者包含至少I个且小于约25个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的直链或支化的、不饱和或饱和的二价烃基， R14是具有I至约15个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的直链或支化的、不饱和或饱和的一价烃基； 下标a、b、C、d和e是O或正数，限制条件是`3〈a+b+c+d+e〈约750 ；以及 下标f> g、h、i和j是O或正数，限制条件是f+g+h+i+j<约200。
5.权利要求1的含硅共聚物(b)，其中: R1独立地选自-OH或-OC (O) CH3或具有I至约20个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的一价烃基； R5独立地选自氢或-C(O)CH3基团或具有I至约20个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的一价烃基； R3是具有1至约20个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的三价烃基； R7> R8> R9> R10> R11和R12各自独立地选自OR14或具有1至约10个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的一价烃基； R4是包含至少1个且小于约20个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的直链或支化的、不饱和或饱和的二价烃基， R13是氧，或者包含至少1个且小于约20个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的直链或支化的、不饱和或饱和的二价烃基， R14是具有1至约10个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的直链或支化的、不饱和或饱和的一价烃基； 下标a、b、C、d和e是O或正数，限制条件是3〈a+b+c+d+e〈约500 ；以及 下标f、g、h、i和j是O或正数，限制条件是f+g+h+i+j<约100。
6.分离乳液的方法，其包括: (i)合并权利要求1的包含乳液(a)和破乳有效量的含硅共聚物(b)的共混物的破乳组合物，产生新的组合物； ( )允许所述新的组合物分成至少两相；以及 (iii)使所述至少两相彼此分离。
7.权利要求6的分离乳液的方法，其中组分(b)是具有以下分子式的含硅共聚物:
8.权利要求7的 分离乳液的方法，其中 R1独立地选自-OH或-OC (O) CH3或具有I至约30个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的一价烃基； R5独立地选自氢或-C(O)CH3基团或具有I至约30个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的一价烃基； R3是具有I至约30个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的三价烃基； R7> R8> R9> R10> R11和R12各自独立地选自OR14或具有I至约15个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的一价烃基； R4是包含至少I个且小于约25个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的直链或支化的、不饱和或饱和的二价烃基， R13是氧，或者包含至少I个且小于约25个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的直链或支化的、不饱和或饱和的二价烃基， R14是具有I至约15个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的直链或支化的、不饱和或饱和的一价烃基； 下标a、b、C、d和e是O或正数，限制条件是3〈a+b+c+d+e〈约750 ；以及 下标f> g、h、i和j是O或正数，限制条件是f+g+h+i+j<约200。
9.权利要求8的分离乳液的方法，其中 R1独立地选自-OH或-OC (O) CH3或具有I至约20个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的一价烃基； R5独立地选自氢或-C(O)CH3基团或具有I至约20个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的一价烃基； R3是具有I至约20个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的三价烃基； R7> R8> R9> R10> R11和R12各自独立地选自OR14或具有I至约10个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的一价烃基； R4是包含至少I个且小于约20个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的直链或支化的、不饱和或饱和的二价烃基， R13是氧，或者包含至少I个且小于约20个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的直链或支化的、不饱和或饱和的二价烃基， R14是具有I至约10个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的直链或支化的、不饱和或饱和的一价烃基； 下标a、b、C、d和e是O或正数，限制条件是3〈a+b+c+d+e〈约500 ；以及 下标f、g、h、i和j是O或正数，限制条件是f+g+h+i+j<约100。
10.含硅共聚物组合物，其包括至少一种具有以下分子式的化合物:
11.权利要求10的含硅共聚物，其中: R1独立地选自-OH或-OC (O) CH3或具有I至约30个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的一价烃基； R5独立地选自氢或-C(O)CH3基团或具有I至约30个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的一价烃基； R3是具有I至约30个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的三价烃基； R7> R8> R9> R10> R11和R12各自独立地选自OR14或具有I至约15个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的一价烃基； R4是包含至少I个且小于约25个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的直链或支化的、不饱和或饱和的二价烃基， R13是氧，或者包含至少I个且小于约25个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的直链或支化的、不饱和或饱和的二价烃基， R14是具有I至约15个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的直链或支化的、不饱和或饱和的一价烃基； 下标a、b、C、d和e是O或正数，限制条件是3〈a+b+c+d+e〈约750 ；以及 下标f> g、h、i和j是O或正数，限制条件是f+g+h+i+j<约200。
12.权利要求10的含硅共聚物组合物，其中: R1独立地选自-OH或-OC (O) CH3或具有I至约20个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的一价烃基； R5独立地选自氢或-C(O)CH3基团或具有I至约20个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的一价烃基； R3是具有I至约20个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的三价烃基； R7> R8> R9> R10> R11和R12各自独立地选自OR14或具有I至约10个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的一价烃基； R4是包含至少I个且小于约20个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的直链或支化的、不饱和或饱和的二价烃基， R13是氧，或者包含至少I个且小于约20个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的直链或支化的、不饱和或饱和的二价烃基， R14是具有I至约10个碳原子并任选地包含杂原子和羟基的直链或支化的、不饱和或饱和的一价烃基； 下标a、b、C、d和e是O或正数，限制条件是3〈a+b+c+d+e〈约500 ；以及 下标f、g、h、i和j是O或正数，限制条件是f+g+h+i+j<约100。
13.权利要求10的破乳组合物，其中(b)包括具有下式的化合物: R1 (CH2CH2O) a (CH (CH3) CH2O) b (CH [ (CH2) 1/2R2] CH2O) dR5 ；式中 R2 是如 R7R8R9Si (CH2) xSi (Riq) (Rn) R13 (CH2) 1/2-所定义的基团； 其中I≤I≤约10 ;以及 R6=-(CH2) 1/2R13 (CH2) 1/2_。
14.权利要求10的组合物，其中所述含硅共聚物(b)包括具有下式的化合物: R1 (CH2CH2O) a (CH (CH3) CH2O) b (CH [ (CH2) 1/2R2] CH2O) dR5式中 R2 是如 R7R8R9Si (CH2)1Si (Riq) (R11)OSi (Riq) (R11)R13(CH2)172 定义的基团；以及其中I ≤ I≤约10。
15.权利要求10的组合物，其中所述含硅共聚物(b)包括具有以下分子式的化合物:
16.破乳组合物，其包括以下物质的共混物: a.乳液；以及 b.破乳有效量的权利要求10的所述含硅共聚物组合物。
17.破乳组合物，其包括以下物质的共混物: a.乳液；以及 b.破乳有效量的权利要求11的所述含硅共聚物组合物。
18.破乳组合物，其包括以下物质的共混物: c.乳液；以及 d.破乳有效量的权利要求12的所述含硅共聚物组合物。
19.分离乳液的方法，其包括: (i)合并权利要求16的包含乳液(a)和破乳有效量的含硅共聚物组合物(b)的共混物的破乳组合物，产生新的组合物； ( )允许所述新的组合物分成至少两相；以及 (iii)使所述至少两相彼此分离。
20.分离乳液的方法，其包括: (i)合并权利要求17的包含乳液(a)和破乳有效量的含硅共聚物组合物(b)的共混物的破乳组合物，产生新的组合物； ( )允许所述新的组合物分成至少两相；以及 (iii)使所述至少两相彼此分离。
21.分离乳液的方法，其包括: (i)合并权利要求18的包含乳液(a)和破乳有效量的含硅共聚物组合物(b)的共混物的破乳组合物，产生新的组合物； ( )允许所述新的组合物分成至少两相；以及 (iii)使所述至少两相彼此分离。
22.权利要求1的破乳组合物，其中所述组合物还包括一种或多种其它有机或有机硅破乳剂组分，并且所述含硅共聚物(b)与有机破乳剂和有机硅破乳剂总量的重量比为约100:1 至约 1:1000。
23.权利要求1的破乳组合物，其中所述破乳有效量的含硅共聚物(b)在所述乳液组分(a)中的浓度为约0.1ppm至约10, OOOppm。
24.权利要求1的破乳组合物，其中所述破乳有效量的含硅共聚物(b)在所述乳液组分(a)中的 浓度为约0.1ppm至约lOOOppm。
全文摘要
本发明提供破乳组合物，其包含a)乳液和b)破乳有效量的含硅共聚物的共混物。本发明还提供使用所述破乳组合物分离乳液的方法。
文档编号B01D17/05GK103140267SQ201180048012
公开日2013年6月5日 申请日期2011年7月27日 优先权日2010年8月2日
发明者K.科克佐, B.福尔克, A.帕隆博 申请人:莫门蒂夫性能材料股份有限公司