一种垃圾渗滤液消抑泡组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种垃圾渗滤液消抑泡组合物及其制备方法，属于消泡剂及其制备技术领域，所述消抑泡组合物按重量份数计，包括以下组分组成：硅烷改性聚醚6

【技术实现步骤摘要】
一种垃圾渗滤液消抑泡组合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及消泡剂及其制备
，具体涉及一种垃圾渗滤液消抑泡组合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]垃圾渗沥液主要是指来源于垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪水及其他水分，扣除垃圾、覆土层的饱和持水量，并经历垃圾层和覆土层而形成的一种高浓度的有机废水，其有机物成分复杂，BOD和COD值较高，氨氮含量高，水质水量变化大，如果不加处理，直接排放，会对环境造成严重的污染。
[0003]垃圾渗滤液的控制和处理是保证垃圾的长期、安全处置的关键。在垃圾渗沥液处理的过程中，由于厨余物多，水中带有大量油脂，前段处理系统不能完全有效地将其除去，部分油脂富集于污泥中，使得系统泥质变轻，经曝气充氧搅拌，产生大量泡沫；加上在曝气过程中产生的腐化污泥和氮气，携带大量浮渣上浮，即发生起泡现象；起泡现象会给消化处理带来严重的操作、环境及经济问题，泡沫中夹带的固体会导致搅拌装置、出气管和泵堵塞甚至损坏，不利于工艺的稳定运行，通常需要添加消泡剂进行消泡抑泡。
[0004]常见的消泡剂主要是聚醚类消泡剂和有机硅消泡剂，其中，有机硅消泡剂具有良好的瞬间消泡性能、耐高温性能、化学稳定性以及有较好的微生物惰性，但是有机硅消泡剂对渗滤液处理中后续的膜系统的污堵能力很大，不利于工艺的稳定运行；而聚醚类消泡剂抑泡能力较差，很难控制消除，有时即使暂时消去，短时又重新气泡，因此需要的添加量较高，成本较大，其化学稳定性不及有机硅消泡剂，在成分、性质多变的垃圾渗沥液中难以起到良好、稳定的消抑泡效果，这给渗沥液处理工艺过程的有序进行和环境带来极大的难度和负面影响。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术在聚醚消泡剂的基础上，提供一种垃圾渗滤液消抑泡组合物及其制备方法，通过含氧硅烷改性提高其消抑泡性能。
[0006]本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：
[0007]一种垃圾渗滤液消抑泡组合物，按重量份数计，包括以下组分组成：
[0008][0009][0010]在本专利技术的一些优选实施方式中，所述脂肪酸聚氧乙烯酯的HLB值在6
‑
12。
[0011]在本专利技术的一些优选实施方式中，所述硅烷改性聚醚的制备方法包括以下步骤：
[0012](1)称取聚醚多元醇并在减压条件下升温至100
‑
120℃进行脱水干燥，干燥完成后保持脱水温度和减压条件，加入甲醇钠，搅拌反应3
‑
4h，反应完成后得到产物A，加入3
‑
氯丙烯，在90
‑
110℃下搅拌回流4
‑
6h，反应完成后减压蒸除过量的3
‑
氯丙烯，加入酸性溶液调节pH至中性，加入乙酸乙酯萃取，分离有机相并蒸除乙酸乙酯后得到产物B；
[0013]其中，所述聚醚多元醇与所述甲醇钠、所述3
‑
氯丙烯的摩尔比例为1：(2
‑
2.5)：(3
‑
4)；
[0014](2)将所述产物B与三甲氧基氢硅烷或三乙基氢硅烷混合，加入第二催化剂，在80
‑
100℃下搅拌回流3
‑
4h，反应完成后减压蒸除过量的三甲氧基氢硅烷或三乙基氢硅烷，制得；
[0015]所述产物A与所述三甲氧基氢硅烷或三乙基氢硅烷的摩尔比例为1：(2
‑
2.4)。
[0016]在本专利技术的一些优选实施方式中，所述稀释剂为低级的饱和一元醇，所述低级的饱和一元醇为甲醇、乙醇、异丙醇、异丁醇中的一种或几种。
[0017]在本专利技术的一些优选实施方式中，所述分散剂包括纳米级气相二氧化硅；所述交联剂为四乙二醇二甲醚；所述催化剂为双(乙酰丙酮酸)二丁基锡。
[0018]在本专利技术的一些优选实施方式中，所述组合物还包括消抑泡增效剂，所述消抑泡增效剂为含氟聚醚多元醇。
[0019]在本专利技术的一些优选实施方式中，所述含氟聚醚多元醇的制备方法包括以下步骤：
[0020]称取聚醚多元醇并在减压条件下升温至100
‑
120℃进行脱水干燥，干燥完成后保持脱水温度和减压条件，加入甲醇钠，搅拌反应3
‑
4h，反应完成后得到产物A，加入环氧氯丙烷，在90
‑
110℃下搅拌回流4
‑
6h，反应完成后减压蒸除过量的环氧氯丙烷，加入酸性溶液调节pH至中性，加入乙酸乙酯萃取，分离有机相，以无机盐干燥后加入全氟羧酸，升温并保温搅拌回流1
‑
2h，反应完成后蒸除乙酸乙酯后得到产物C，制得；
[0021]其中，所述聚醚多元醇与所述甲醇钠、所述环氧氯丙烷、所述全氟羧酸的摩尔比例为1：(2
‑
2.5)：(3
‑
4)：(2
‑
2.2)。
[0022]在本专利技术的一些优选实施方式中，所述聚醚多元醇为聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃醚二醇或共聚醚二醇。
[0023]在本专利技术的一些优选实施方式中，所述全氟羧酸为三氟乙酸、五氟丙酸、七氟丁酸、九氟戊酸、全氟己酸、全氟壬酸、全氟癸酸、全氟十一酸或全氟十二酸中的一种或几种。
[0024]在本专利技术的一些优选实施方式中，所述组合物还包括有全氟聚醚，所述分散剂还包括有聚四氟乙烯纳米粒子。
[0025]本专利技术的另一方面在于提供一种所述垃圾渗滤液消抑泡组合物的制备方法，具体包括以下步骤：
[0026]按重量份数比例称取各原料备用，先将所述硅烷改性聚醚和所述稀释剂加入反应釜中，逐渐升温搅拌1
‑
60min至溶解混合，保持温度，加入所述脂肪酸聚氧乙烯酯和所述分散剂，继续搅拌1
‑
60min至混合均匀，冷却至常温后加入所述脂肪醇聚氧乙烯醚、所述交联剂、所述催化剂、所述消抑泡增效剂和所述全氟聚醚，再次混合均匀后制得。
[0027]本专利技术的有益效果为：
[0028]本专利技术在聚醚结构型消泡剂的基础上，通过含氧硅烷改性提高其消抑泡性能以满足成分、性质多变的垃圾渗滤液的消泡要求，具体的，本专利技术以聚醚多元醇为基体，通过醇钠进行封端后再与3
‑
氯丙烯引入端基丙烯基不饱和双键，再在催化剂作用下与含氢的三甲氧基或三乙氧基硅烷进行加成引入端基含氧硅烷基团，在消泡体系中，含氧硅烷基团于水反应发生水解并与四乙二醇二甲醚发生网状交联，实现消泡体系中的表面迅速渗透和铺展，极大降低体系的表面张力，进行实现消泡，同时，所述含氧硅烷改性的化学稳定性良好，对多种化学性质的垃圾渗沥液均具有稳定的消抑泡性能，进一步的，本专利技术通过环氧氯丙烷与醇钠封端的聚醚多元醇反应引入端基环氧基团，再与全氟羧酸开环引入端基多氟基团，可以进一步体系表面张力，起到增效作用，进而促进本专利技术所述组合物的消抑泡性能，同时，还可以外加全氟聚醚和聚四氟乙烯纳米粒子进一步降低表面张力。
具体实施方式
[0029]结合以下实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种垃圾渗滤液消抑泡组合物，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分组成：2.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液消抑泡组合物，其特征在于，所述硅烷改性聚醚的制备方法包括以下步骤：(1)称取聚醚多元醇并在减压条件下升温至100
‑
120℃进行脱水干燥，干燥完成后保持脱水温度和减压条件，加入甲醇钠，搅拌反应3
‑
4h，反应完成后得到产物A，加入3
‑
氯丙烯，在90
‑
110℃下搅拌回流4
‑
6h，反应完成后减压蒸除过量的3
‑
氯丙烯，加入酸性溶液调节pH至中性，加入乙酸乙酯萃取，分离有机相并蒸除乙酸乙酯后得到产物B；其中，所述聚醚多元醇与所述甲醇钠、所述3
‑
氯丙烯的摩尔比例为1：(2
‑
2.5)：(3
‑
4)；(2)将所述产物B与三甲氧基氢硅烷或三乙基氢硅烷混合，加入第二催化剂，在80
‑
100℃下搅拌回流3
‑
4h，反应完成后减压蒸除过量的三甲氧基氢硅烷或三乙基氢硅烷，制得；所述产物A与所述三甲氧基氢硅烷或三乙基氢硅烷的摩尔比例为1：(2
‑
2.4)。3.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液消抑泡组合物，其特征在于，所述稀释剂为低级的饱和一元醇，所述低级的饱和一元醇为甲醇、乙醇、异丙醇、异丁醇中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液消抑泡组合物，其特征在于，所述分散剂包括纳米级气相二氧化硅；所述交联剂为四乙二醇二甲醚；所述催化剂为双(乙酰丙酮酸)二丁基锡。5.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液消抑泡组合物，其特征在于，所述组合物还包括消抑泡增效剂，所述消抑泡增效剂为含氟聚醚多元醇。6.根据权利要求5所述的一种垃圾渗滤液消抑泡组合物，其特征在于，所述含氟聚醚多元醇的制备方法包...

【专利技术属性】
技术研发人员：门全，许健，周文舫，陈安国，
申请(专利权)人：杭州撒拉弗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：