破乳的方法技术

本发明专利技术涉及用于分离油和水的乳液的方法，所述方法包括将破乳有效量的有机硅破乳剂加入到包括油相和水相的乳液中，所述有机硅破乳剂具有包括与以下基团共价相连的至少两个硅氧烷单元的聚硅氧烷骨架的分子结构：（ｉ）一个或多个氧化烯基团，该基团包括独立地具有１－５个碳原子的一个或多个氧化烯单元，和（ｉｉ）一个或多个含环氧乙烷的和／或含氧杂环丁烷的基团，其中所述环氧乙烷或氧杂环丁烷任选通过与能分别使环氧乙烷或氧杂环丁烷环开环的化学物质或基团反应而开环，且其中固体填料基本上排除在所述有机硅破乳剂和乳液之外。本发明专利技术还涉及含有上述破乳剂和乳液的水相和油相的组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】 专利技术背景 专利
本专利技术涉及有机硅破乳剂在分离在油中乳化的水中的具体应用。现有技术的描述众所周知，乳液通常在工业加工操作中引起麻烦。出于该原因，需要 分离乳化的成分。为此通常使用称为破乳剂的 一种或多种化学物质。例如，在原油加工过程中，通常水在油中乳化。从多种角度来看，乳 化的水是有问题的，最显著的是腐蚀管线和破坏油蒸馏工艺。由于原油中 的天然表面活性剂(例如，萘曱酸、沥青质和树脂)，使得所得到的油包水型 乳液通常非常稳定。为了破坏原油中稳定的油包水型乳液，使用特定的破乳剂。例如，参见美国专利5,004，559、 4,183,820、 3,677,962以及英国专利GB 1439793,这 些专利均公开了使用聚氧化烯-聚硅氧烷共聚物作为原油或石油加工中的破乳剂。但是，仍需要能更有效地破坏和/或分离这种乳液的破乳剂。专利技术概述这些目标和其他目标通过提供用于分离油和水的乳液的方法得以实 现，所述方法包括将破乳有效量的有机硅破乳剂加入到包括油相和水相的 乳液中，所述有机硅破乳剂具有包括与以下基团共价相连的至少两个硅氧 烷单元的聚硅氧烷骨架的分子结构(i)一个或多个氧化烯基团，该基团包 括独立地具有1-5个碳原子的一个或多个氧化烯单元，和(ii)一个或多个含 环氧乙烷的和/或含氧杂环丁烷的基团，其中所述环氧乙烷或氧杂环丁烷任 选通过与能分别使环氧乙烷或氧杂环丁烷环开环的化学物质或基团反应而 开环，但是氧杂环丁烷环不是用水开环的，且其中固体填料基本上排除在 所述有机硅破乳剂和乳液之外。在另一方面，本专利技术涉及组合物，所述组合物包括a) 破乳有效量的有机硅破乳剂，所述有机硅破乳剂具有包括与以下基团 共价相连的至少两个硅氧烷单元的聚硅氧烷骨架的分子结构(i)一个或多 个氧化烯基团，该基团包括独立地具有1-5个碳原子的一个或多个氧化烯单 元，和(ii)一个或多个含环氧乙烷的和/或含氧杂环丁烷的基团，其中所述环 氧乙烷或氧杂环丁烷任选通过与能分别使环氧乙烷或氧杂环丁烷环开环的 化学物质或基团反应而开环，但是氧杂环丁烷环不是用水开环的；b) 水相；和c) 油相；其中固体填料基本上排除在所述组合物之外。本专利技术有利地提供了通过使用环氧乙烷-和氧杂环丁烷-官能化的氧化 烯-有机硅共聚物来使乳液。本申请公开的破乳方法能改进在稳 定的乳液中的各种成分的分离，同时成本高效，且可实践于各种工业操作。专利技术详述在一方面，本专利技术涉及分离包括油相和水相的乳液的各组成部分的方 法。所述方法包括将破乳有效量的有机硅类破乳剂加入到乳液中，使油相 与水相分离。乳液可例如为油包水型或水包油型乳液。本申请具体考虑的乳液为其 中乳化的成分为液滴大小为约0.1微米至至多约200微米，更通常为约1-100 微米的液滴形式的那些。乳化的成分可未经稳定，但更通常是经稳定量的 表面活性剂稳定。水相可为在连续的油相中的乳化的水相(即，在油包水型乳液中)或含有 乳化的油相的连续的水相。在任一种情况下，水相可为基本上纯的水，或 者，含有不同量的盐或其他化学物质的水。油相可为在连续的水相中的乳化的油相(即，水包油型乳液)或含有乳化 的水相的连续的油相。在任一种情况下，油相为基本上不溶于水相的任何 疏水相。例如，油相可由一种或多种疏水性化学物质(通常为液体)组成，单 独或组合时大体上不溶于水相。这种疏水性化学物质可例如为直链或支链、 环状或无环、饱和或不饱和的脂族或芳族烃。所述烃通常含有至少6个碳 原子，且可未被取代，或者被一个或多个杂原子取代(例如，羟基、氨基、 羧基、酰胺、酸酐、酯或醚基团)，只要烃保持大体上不溶于水相即可。油相的某些实例包括卣化或非卣化的C2-C30烃，更特别是，卤化或非 卣化的乙烯、丁二烯、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、苯、曱苯、乙基苯、二 曱苯、萘、曱酚、石脑油、脂肪、润滑油、石油、汽油、原油、燃料油(foeloils)、喷气式发动才几用燃料、取暖用油(heating oils)、清洁油、植物油、矿 物油、和焦油或沥青衍生物。有机硅破乳剂具有包括与以下基团共价相连的至少两个硅氧烷单元的 聚硅氧烷骨架的分子结构(i)一个或多个氧化烯基团，和(ii)一个或多个含 环氧乙烷的和/或含氧杂环丁烷的基团。有机硅破乳剂的聚硅氧烷骨架可为-Si-O-(曱硅烷氧基)键的直链、支链 或交联的聚合物框架，且可包括M、 D、 T和Q基团的组合中的任何两种或 更多种，其中，如本领域已知的，M基团表示式R3SiO,/2的单官能的基团， D基团表示式R2Si02,2的双官能的基团，T基团表示式RSi03,2的三官能的基团，且Q基团表示式SK)4/2的四官能的基团。各类聚硅氧烷骨架结构的某些实例包括聚硅氧烷的MM、 MDM、 TD、 MT、 MDT、 MDTQ、 MQ、 MDQ和MTQ类，及其组合。聚硅氧烷骨架中的硅氧烷单元的数目可为2(例如，MM)，但通常至少 为3或更高。在一种实施方案中，硅氧烷单元的数目至少为3且小于或等 于约500。在另一实施方案中，硅氧烷单元的数目大于100。在又一实施方 案中，硅氧烷单元的数目大于100且小于或等于500。例如，对于MDnM 类型的聚硅氧烷骨架，n可为0、 l或至多约500的数值，或者，至少98的 数值。通常地，聚硅氧烷骨架中的R基团独立地选自氢(H)、卣素和直链或支 链、环状或无环、饱和或不饱和的含有1-20个碳原子的烃基，并任选地被 一个或多个氧和/或氮原子杂原子取代。用于R的合适的烃基的某些实例包 括曱基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正 戊基、异戊基、新戊基、正己基、正辛基、异辛基、正己烯基、乙烯基、 烯丙基、丁烯基、丁二烯基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环己烯 基、苯基、烷基化的苯基、曱氧基、乙氧基、异丙氧基、正丁氧基、叔丁 氧基、异丁氧基、正戊氧基、新戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、 苯氧基、乙烯氧基、烯丙氧基、2-曱氧基乙氧基、2-乙氧基乙氧基、2-氨基 乙氧基、曱基氨基、二曱基氨基、千基氨基、乙醇氨基和二乙醇氨基。R基团更通常为含有1-6个碳原子的烃基或烷氧基，甚至更通常为曱基、乙基、曱氧基或乙氧基。根据上述有机硅破乳剂的分子结构，聚硅氧烷骨架的一个或多个R基团有必要被一个或多个氧化烯基团和一个或多个 含环氧乙烷的和/或含氧杂环丁烷的基团代替或取代。与聚硅氧烷骨架共价相连的一个或多个氧化烯基团包括一个或多个氧 化烯单元。更通常地，每个氧化烯基团包括至少IO个且至多约100个氧化 烯单元。每个氧化烯单元独立地含有1-5个碳原子。氧化烯单元的某些实例 包括亚甲氧基(-OCH2-)、亚乙氧基(-OCH2CEb-) 、 1,2-亚丙氧基 (-OCH(CH3)CHr) 、 1,3-亚丙氧基(-OCH2CH2CH2-)、亚丁氧基(例如， -OCH2CH2CH2CH2-、 -OCH(CH3)CH2CH2-或-OCH(CH3)CH(CH3)-)和亚戊氧基 (-OCH2CH2CH2CH2CH2-)单元。在一种实施方案中，氧化烯基团仅含有一种类型的氧化烯单元。例如， 氧化烯基团可为环氧曱烷(polymethylene oxide)、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷 或聚环氧丁烷。在另一实施方案中，氧化烯基团含本文档来自技高网...

【技术保护点】
组合物，所述组合物包括：　ａ）破乳有效量的有机硅破乳剂，所述有机硅破乳剂具有包括与以下基团共价相连的至少两个硅氧烷单元的聚硅氧烷骨架的分子结构：（ｉ）一个或多个氧化烯基团，该基团包括独立地具有１－５个碳原子的一个或多个氧化烯单元，和（ ｉｉ）一个或多个含环氧乙烷的和／或含氧杂环丁烷的基团，其中所述环氧乙烷或氧杂环丁烷任选通过与能分别使环氧乙烷或氧杂环丁烷环开环的化学物质或基团反应而开环，但是氧杂环丁烷环不是用水开环的；　ｂ）水相；和　ｃ）油相；　其中固体 填料基本上排除在所述组合物之外。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡尔曼科克佐，萨拜因I阿朱亚尼，本杰明福尔克，
申请(专利权)人：莫门蒂夫性能材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]