本发明属于一种消泡剂及其制备方法，具体涉及一种耐酸耐高盐耐高温型消泡剂及其制备方法。
背景技术
泡沫的产生是一个影响卤水化工生产中比较突出的问题，由于卤水的酸性、高盐的特性，以及生产过程中高温条件均是影响绝大多数消泡剂效果的重要影响因素，因此，对于消泡剂的选择提出了更高的求。
随着生产需求的增加，越来越多的人开始重视研究极端条件下适用的消泡剂，有研究中提供了一种采用聚醚改性硅氧烷与有机硅氧烷进行复配使用，以达到提高乳液消泡剂的性能，但是该方法制得的消泡剂并不能解决硅氧烷在极端的强酸、强碱环境中易发生断链的问题，稳定性较差。同时还有采用淀粉作为稳定剂的消泡剂，极大的提高耐酸碱的性能，但是消泡剂中稳定剂含量较大，因此严重影响了消泡剂的抑泡性能，同时该消泡剂在高温下的稳定性较差。另外，也有研究中提出了一种聚醚改性有机硅氧烷与有机硅组合物复配的消泡剂，其极大的提高了消泡剂在强酸、强碱等极端条件下的消泡性能，提高了消泡剂的稳定性，但是并没有说明该消泡剂的耐高温等的有效性能。
技术实现要素：
本发明是为了克服现有技术中强酸、高盐及高温的条件下消泡效果不理想的缺点而提出的，其目的是提供一种耐酸耐高盐耐高温型消泡剂及其制备方法。
本发明的技术方案是：
一种耐酸耐高盐耐高温型消泡剂，所述消泡剂包含的组分及各组分的质量百分比为：
聚醚改性硅油5%~30%；
硅膏10%~50%；
乳化剂2%~10%；
增稠剂0.1%~2%；
水20%~30%。
所述乳化剂为辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、硬脂酸聚氧乙烯酯、脂肪醇中的任意一种或者任意多种的混合物。
所述增稠剂为纤维素醚类或者天然高分子及其衍生物类中的任意一种或两种的混合物；所述纤维素醚类为甲基纤维素、羧甲基纤维素钠或羟丙基纤维素中的任意一种；所述天然高分子及其衍生物类为明胶、海藻酸钠、甲壳胺、阿拉伯树胶或者黄原胶中的任意一种。
所述聚醚改性硅油通过聚醚与低含氢硅油混合发生接枝共聚反应制得；所述聚醚是通过甘油与环氧乙烷、环氧丙烷通过嵌段共聚反应形成的丙二醇嵌段聚醚。
所述硅膏是通过二甲基硅油与气相二氧化硅混合所得。
一种耐酸耐高盐耐高温型消泡剂的制备方法，包括以下步骤：
（ⅰ）聚醚的制备
将甘油与环氧乙烷、环氧丙烷在碱性催化剂作用下发生嵌段共聚反应形成丙二醇嵌段聚醚；
（ⅱ）聚醚改性硅油的制备
将步骤（ⅰ）所得聚醚与低含氢硅油混合在催化剂的催化条件下发生接枝共聚反应制得聚醚改性硅油；
（ⅲ）硅膏的制备
将二甲基硅油与气相二氧化硅混合在一定反应温度下保温一定时间后，冷却至室温制得硅膏；
（ⅳ）乳化制得消泡剂
将步骤（ⅲ）所得硅膏、步骤（ⅱ）所得聚醚改性硅油、乳化剂、增稠剂以及水按比例混合后乳化制得消泡剂。
所述步骤（ⅰ）中的碱性催化剂为koh；所述步骤（ⅰ）中控制反应后聚醚结构中eo/po的范围为0.2~0.8。
所述步骤（ⅱ）中的催化剂为氯铂酸；所述催化条件具体为：反应温度为100℃，反应时间为6h；所述聚醚与低含氢硅油混合物中的si-h与c-c的摩尔比为1：1.1~1.3；所述低氢硅油的含氢量为0.05%~0.1%。
所述步骤（ⅲ）中二甲基硅油与气相二氧化硅的质量比为10~12.5：1；所述步骤（ⅲ）中的反应温度为150℃，保温时间为3h。
所述步骤（ⅳ）中乳化的具体方法为先将步骤（ⅲ）所得硅膏和步骤（ⅱ）所得聚醚改性硅油在75℃条件下，搅拌促使硅膏分散，再加入乳化剂搅拌加热1h~3h，停止加热，然后再加入增稠剂和水，采用剪切乳化机在1000r/min的条件下搅拌20min，获得白色乳化后的消泡剂。
本发明的有益效果是：
本发明提供了一种耐酸耐高盐耐高温型消泡剂及其制备方法，消泡剂产品能够在极端的强酸、高盐及高温的条件下具有较强的稳定性，减小消泡时间，提高消泡的持久性，解决了强酸、高盐及高温的条件下消泡效果不理想的难题；制备方法主要通过特定的聚醚改性，促使聚醚结构中eo/po保持在0.2~08的范围内能够减少溶解度，改善消泡剂的性能，同时聚醚的制备中连接的方式为si-c的方式，能够达到不易水解，稳定性好的特点，通过聚醚改性后的硅油与硅膏进行复配乳化，能够提高有机硅类消泡剂的耐高温等的特点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明一种耐酸耐高盐耐高温型消泡剂及其制备方法进行详细说明：
一种耐酸耐高盐耐高温型消泡剂，所述消泡剂包含的组分及各组分的质量百分比为：
聚醚改性硅油5%~30%；
硅膏10%~50%；
乳化剂2%~10%；
增稠剂0.1%~2%；
水20%~30%。
所述乳化剂为辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、硬脂酸聚氧乙烯酯、脂肪醇中的任意一种或者任意多种的混合物。
所述增稠剂为纤维素醚类或者天然高分子及其衍生物类中的任意一种或两种的混合物；所述纤维素醚类为甲基纤维素、羧甲基纤维素钠或羟丙基纤维素中的任意一种；所述天然高分子及其衍生物类为明胶、海藻酸钠、甲壳胺、阿拉伯树胶或者黄原胶中的任意一种。
所述聚醚改性硅油通过聚醚与低含氢硅油混合发生接枝共聚反应制得；所述聚醚是通过甘油与环氧乙烷、环氧丙烷通过嵌段共聚反应形成的丙二醇嵌段聚醚。
所述硅膏是通过二甲基硅油与气相二氧化硅混合所得。
一种耐酸耐高盐耐高温型消泡剂的制备方法，包括以下步骤：
（ⅰ）聚醚的制备
将甘油与环氧乙烷、环氧丙烷在碱性催化剂作用下发生嵌段共聚反应形成丙二醇嵌段聚醚；
（ⅱ）聚醚改性硅油的制备
将步骤（ⅰ）所得聚醚与低含氢硅油混合在催化剂的催化条件下发生接枝共聚反应制得聚醚改性硅油；
（ⅲ）硅膏的制备
将二甲基硅油与气相二氧化硅混合在一定反应温度下保温一定时间后，冷却至室温制得硅膏；
（ⅳ）乳化制得消泡剂
将步骤（ⅲ）所得硅膏、步骤（ⅱ）所得聚醚改性硅油、乳化剂、增稠剂以及水按比例混合后乳化制得消泡剂。
所述步骤（ⅰ）中的碱性催化剂为koh；所述步骤（ⅰ）中控制反应后聚醚结构中eo/po的范围为0.2~0.8。
所述步骤（ⅱ）中的催化剂为氯铂酸；所述催化条件具体为：反应温度为100℃，反应时间为6h；所述聚醚与低含氢硅油混合物中的si-h与c-c的摩尔比为1：1.1~1.3；所述低氢硅油的含氢量为0.05%~0.1%。
所述步骤（ⅲ）中二甲基硅油与气相二氧化硅的质量比为10~12.5：1；所述步骤（ⅲ）中的反应温度为150℃，保温时间为3h。
所述步骤（ⅳ）中乳化的具体方法为先将步骤（ⅲ）所得硅膏和步骤（ⅱ）所得聚醚改性硅油在75℃条件下，搅拌促使硅膏分散，再加入乳化剂搅拌加热1h~3h，停止加热，然后再加入增稠剂和水，采用剪切乳化机在1000r/min的条件下搅拌20min，获得白色乳化后的消泡剂。
实施例1
一种耐酸、耐高盐及高温型消泡剂及其制备方法，其中原料组成：5%的聚醚改性硅油f，30%的硅膏i，2%的乳化剂j，0.1%的增稠剂k和水。
具体制备方法的步骤如下：
首先，采用甘油a与环氧乙烷b、环氧丙烷c在koh的催化条件发生嵌段共聚反应形成丙二醇嵌段聚醚d，控制反应后聚醚结构中eo/po的范围为0.2，然后，采用聚醚d与低含氢硅油e以氯铂酸为催化剂，温度为100℃下反应6小时制得，其中原料中的si-h与c-c的摩尔比控制在1：1.1。
然后，将二甲基硅油g与气相二氧化硅h以质量比为10混合均匀，在150℃条件下保温3h后，冷却至室温获得硅膏i。
最后，将硅膏i和聚醚改性硅油e在75℃条件下，搅拌促使硅膏分散，再加入乳化剂搅拌加热1h，停止加热，然后再加入增稠剂和水，采用剪切乳化机在1000r/min的条件下搅拌30min，获得白色乳化后的消泡剂（ⅰ）。
实施例2
一种耐酸、耐高盐及高温型消泡剂及其制备方法，其中原料组成：30%的聚醚改性硅油f，10%的硅膏i，10%的乳化剂j，1%的增稠剂k和水。
具体制备方法的步骤如下：
首先，采用甘油a与环氧乙烷b、环氧丙烷c在koh的催化条件发生嵌段共聚反应形成丙二醇嵌段聚醚d，控制反应后聚醚结构中eo/po的范围为0.5，然后，采用聚醚d与低含氢硅油e以氯铂酸为催化剂，温度为100℃下反应6小时制得，其中原料中的si-h与c-c的摩尔比控制在1：1.2。
然后，将二甲基硅油g与气相二氧化硅h的质量比为11混合均匀，在150℃条件下保温3h后，冷却至室温获得硅膏i。
最后，将硅膏i和聚醚改性硅油e在75℃条件下，搅拌促使硅膏分散，再加入乳化剂搅拌加热2h，停止加热，然后再加入增稠剂和水，采用剪切乳化机在1000r/min的条件下搅拌30min，获得白色乳化后的消泡剂（ⅱ）。
实施例3
一种耐酸、耐高盐及高温型消泡剂及其制备方法，其中原料组成：20%的聚醚改性硅油f，30%的硅膏i，5%的乳化剂j，0.5%的增稠剂k和水。
具体制备方法的步骤如下：
采用甘油a与环氧乙烷b、环氧丙烷c在koh的催化条件发生嵌段共聚反应形成丙二醇嵌段聚醚d，控制反应后聚醚结构中eo/po的范围为0.8，然后，采用聚醚d与低含氢硅油e以氯铂酸为催化剂，温度为100℃下反应6小时制得，其中原料中的si-h与c-c的摩尔比控制在1:1.3
将二甲基硅油g与气相二氧化硅h的质量比为12混合均匀，在150℃条件下保温3h后，冷却至室温获得硅膏i。
最后，将硅膏i和聚醚改性硅油e在75℃条件下，搅拌促使硅膏分散，再加入乳化剂搅拌加热2h，停止加热，然后再加入增稠剂和水，采用剪切乳化机在1000r/min的条件下搅拌30min，获得白色乳化后的消泡剂（ⅲ）。
消泡剂的性能测试：
向同一温度（120℃），同一起泡程度的酸性卤水（ph=2）中添加制备好的消泡剂，记录消泡时间及抑泡时间，同时与市场上的某消泡剂进行对比，结果如表1所示：
由表1可知：通过本方法制备的消泡剂ⅰ、消泡剂ⅱ和消泡剂ⅲ与市场上的某消泡剂对比可以看出，本方法制得的消泡剂在消泡时间、抑泡时间及离心稳定性方面都优于市场上的消泡剂，结果表明，该方法制得的消泡剂产品可用于强酸、高盐及高温的条件，提高了在极端条件下的消泡剂的稳定性、消泡和抑泡的性能。