聚醚接枝改性含氢硅油非离子破乳剂的r破乳性能研究

聚醚接枝改性含氢硅油非离子破乳剂的r破乳性能研究

王廷平;邢波;李敏

【摘要】采用硅氢加成法,通过改变烯丙基聚醚链段中环氧乙烷/环氧丙烷(EO/PO)的摩尔比,制备了系列聚醚接枝改性含氢硅油非离子表面活性剂(PESOEP).采用红外光谱(FT-IR)对其结构进行表征,并通过测定PESOEP的界面张力对界面活性进行评价,系统分析了EO/PO比、PESOEP浓度、温度、无机盐等对破乳剂破乳性能的影响.结果表明,随着EO/PO比值的增大,表面张力由21.65增加至24.37 m N·m-1,

表面活性剂的界面活性逐渐增强,随着EO/PO比值的升高,PESOEP破乳率由73.2%增加至94.1%;破乳率和破乳速率随浓度和温度的增加而增加;但当浓度增大到1.0 g·L-1时,聚合物的破乳率基本保持不变;盐溶型无机盐可有效增强破乳剂的破乳效果.%A series of polyether-graft-hydrogen silicone oil nonionic demulsifier (PESOEP ) is prepared based on hydrosilylation reaction through changing the molar ratio of ethylene oxide to epoxypropane (EO/PO) in allyl polyether . The structure of PESOEP is characterized by FT-IR ,and the interfacial activity is estimated according to the interfacial tension of PESOEP . The surface ten sion is increased from 21.65 to 24.37 mN · m -1 , and the interfacial activity is gradually increased . The effects of EO/PO ratio , PPESOEP concentration , temperature and inorganic salt on demulsification performance are systematically investigated . The demulsification efficiency increases from 73.2% to 94.1% with increasing the EO/PO ratio . It is also increased with increasing the PPESOEP concentration and temperature . The demulsification efficiency almost keeps invariable when the PPESOEP concentrati on increases to 1.0 g· L -1 .

The demulsification performance is able to be effectively enhanced with the introduction of salt-soluble inorganic salt .

【期刊名称】《西北师范大学学报（自然科学版）》

【年(卷),期】2017(053)004

【总页数】6页(P68-73)

【关键词】聚醚接枝改性硅油;非离子破乳剂;破乳率;界面张力

【作者】王廷平;邢波;李敏

【作者单位】朝阳师范高等专科学校生物工程系,辽宁朝阳 122000;朝阳师范高等专科学校生物工程系,辽宁朝阳 122000;陕西科技大学化学化工学院,陕西西安710021

【正文语种】中文

【中图分类】TE39

高分子表面活性剂具有低分子表面活性剂所不具备的一些特性，如良好的分散力、乳化力、增稠力以及低毒性[1]，因而被人们所重视.通过聚醚改性后的有机硅表面活性剂可将聚醚和有机硅两者的优点有机结合起来[2-3]，由于硅油分子结构中含有Si元素，它还具有耐高温、兼容性、生理惰性，无毒、润湿性能，能降低表面张力等特点[4-5]，而聚醚链段不仅可以有效提高聚合物的水溶性，同时它还具有耐酸碱、玻璃化温度低、生物相容性和适应性佳的特性[6].因此在石油开采、涂料工业、造纸业、化妆品中有着巨大的应用前景[5-8].

目前已有大量关于聚醚改性含氢硅油的报道.王敏等[9]以丙醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚(F-6)、甲基丙烯酸十二烷基酯(LMA)和含氢硅油(PHMS)为原料，通过硅氢加成制

备了聚醚与甲基丙烯酸十二烷基酯共改性硅油.费贵强等[10]以含氢硅油与烯丙基聚醚(Y-1)反应得到了一系列具有梳状结构的非离子有机硅表面活性剂，并探讨了其溶液性质.刘伟龙等[11]将单烯丙基封端聚氧乙烯聚氧丙烯醚(AEP)、单烯丙基封端聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚(AEPH)和单烯丙基封端聚氧乙烯氧聚丙烯乙酰基醚(AEPC)同时与含氢硅油进行硅氢加成反应，合成了羟基封端聚醚、环氧基封端聚醚和乙酰基封端聚醚共改性硅油破乳剂,其原油脱水率达90.54%.但是将烯丙基聚醚链段中环氧乙烷与环氧丙烷的摩尔比(EO/PO)、PESOEP浓度、温度、无机盐等对破乳剂破乳性能的影响鲜见文献报道.

本文将不同环氧乙烷与环氧丙烷的摩尔比(EO/PO)的烯丙基聚醚通过硅氢加成反应接枝到含氢硅油上，得到主链疏水而支链为亲水结构的梳状型破乳剂，并讨论烯丙基聚醚链段中环氧乙烷与环氧丙烷的摩尔比(EO/PO)、PESOEP浓度、温度、无机盐等对破乳剂破乳性能的影响.

1.1 实验原料

含氢硅油(PHMS)，含氢量为0.18%，工业品，东莞市弘亚有机硅有限公司；烯丙基聚醚(Y-1，EO/PO=5∶5)，工业品，扬州晨化新材料股份有限公司；氯铂酸，分析纯，天津市赢达稀贵化学试剂厂；原油为降沟低含沥青质的原油.

1.2 PESO-A系列聚合物的合成

在装有氮气、磁力搅拌器的250 mL三口烧瓶中引入一定量的PHMS和聚醚，反应中持续通入氮气，以排出烧瓶中的空气，加热至90 ℃，滴加1%氯铂酸催化剂的异丙醇溶液，避光条件下反应5 h.反应结束后，得到金黄色透明液体——聚醚接枝改性含氢硅油表面活性剂(PESOEP)，待冷却后装瓶保存即可.图1为非离子PESOEP的反应方程式.烯丙基聚醚中EO/PO比值分别为2∶8，3∶7，4∶6和5∶5时，所制破乳剂分别命名为PESOEP1，PESOEP2，PESOEP3，PESOEP4.

1.3 原油乳状液及破乳剂的制备