有机硅消泡剂的研究开题报告

1. 研究目的与意义

在造纸，涂料，废水处理等很多的工业生产过程中，由于搅拌、高温沸腾会产生大量的泡沫，而这些泡沫的存在不仅仅会影响产品的质量，还会增加加工过程的难度，导致工业效率低，同时给生活环境带来了诸多的影响。因此，如何有效的控制工业生产中的泡沫成为了一个实际性的问题。目前，工业上比较常用的消泡剂有醇或酯类消泡剂，还有有机硅类消泡剂，相比较于醇类消泡剂来说，有机硅消泡剂具有许多优点，它的合成很简单方便，成本低，用量少，生产过程绿色无污染，在如今的市场上已经得到了很广泛的应用。在市场上种类繁多的消泡剂中，有机硅消泡剂以其表面张力低、热稳定性和化学稳定性高、无生理毒性、消泡力强、适用面广等优点，而获得了广泛的应用。

本课题的消泡对象是白水，白水即抄纸工段废水，它来源于造纸车间纸张抄造过程。白水主要含有细小纤维、填料、涂料和溶解了的木材成分，以及添加的胶料、湿强剂、防腐剂等，以不溶性COD为主。造纸业所用的白水量较大，加工的过程中会产生大量的泡沫。本课题是使用有机硅消泡剂来大大改善造纸行业中的起泡现象，提高工业效率，增大工业产量，延长消泡剂的抑泡能力，缩短消泡时间，同时还要使有机硅消泡剂的稳定性维持在一个比较好的数值。

2. 研究内容和预期目标

本课题主要研究的是有机硅消泡剂的最佳配方，以及消泡、抑泡效果的均衡选择。

制备有机硅消泡剂，需要将硅膏、乳化剂、助乳化剂以及增稠剂水溶液等通过加热、搅拌等物理方法来得到，制备过程中，影响消泡剂性能好坏的因素有很多，硅油的分子量（500cs和1000cs）、改性固体粉末的类型、硅膏的配比、乳化剂的配比与用量、还有含固量等都会对消泡剂的性能产生影响。所以在这过程中需要探索各种试剂用量对消泡结果的影响。

本课题的预期目标是初步将有机硅消泡剂配制出来，然后通过系统的改变各种化学试剂的配比与用量，不断的优化产品。记录相关数据并分析出结果同时进行对比，分析其中的规律，得出一个最佳配方和最佳工艺条件，这个配方可以满足消泡和抑泡都良好。

3. 研究的方法与步骤

实验分四个部分

步骤一：用粘度为1000cs的硅油或500cs的硅油和超细硅酸铝配制成不同配比的硅膏，将硅膏放在140℃真空干燥箱里烘4 h，中途拿出来用玻璃棒搅拌。

步骤二：根据从文献上得到的数据，配制有机硅消泡剂, 先称取1.6 g硅膏，然后再称取0.5 g乳化剂（0.3 g span60和0.2 g tween60), 增粘液（7 g 1.1%cmc）和4 g热水，将混合后的溶液放在磁转子搅拌器上搅拌，使溶液乳化完全。

4. 参考文献

（2）（2）李荣，张洪武，余世刚，高洁莹，曾少华. 有机硅消泡剂的制备研究[j]. 重庆师范大学学报(自然科学版)，2007, 24(4), 67-70.

（3）（3）陈红，温嘉琪，王杰峰. 复配消泡剂的制备[j]. 精细石油化工进展，2000, 1(11)：17-19.

（4）（4）谢文峰，李新莹. 高效复合有机硅消泡剂的研制[j]. 化学世界,1996, (7):364-367.

5. 计划与进度安排

(1)（2022年12月23日-2022年1月15日） 进行探索性实验。

(2) （2022年2月20日－2022年3月3日） 查阅相关文献资料并翻译英文文献，同时写开题报告。

(3) （2022年3月6日－2022年3月10日） 仔细分析文献，同时进行初期实验。