AGENTS ANTIMOUSSANTSo
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de l'eau pendant la production de vapeur et la préparation d'une nouvelle composition convenant à cette fin. Certaines eaux ont tendance à mousser lorsque l'évaporation est suffisante pour que l'eau renferme une teneur élevée en matières solides totaleso
On connaît déjà beaucoup d'agents qui possèdent une certaine action sur la réduction du moussage dans des chaudières à vapeur, en particulier l'huile de ricin et des composés azotés à poids moléculaire élevé. Certains pensent que l'agent antimoussant idéal doit être insoluble dans l'eau,. et la théorie consiste en ce que la mousse s'affaisse à cause de la synérèse lorsque l'écoulement du liquide amincit le film-de la bulle. Cependant, un grand nombre des agents antimoussants décrits jusqu'à présent ne sont pas suffisamment stables pour être employés pendant des périodes prolongées, et ne produisent pas suffisamment d'effet pour être attirants au point de vue économique ou pour donner satisfaction lors de l'emploi dans des locomotives ou autres machines à vapeur.
On a trouvé qu'on_peut obtenir un effet beaucoup plus intense que ce qu'on obtient avec les agents antimoussants connus, si on emploie certains
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comme on l'exposera ci-après. Ces composés ont de préférence un point d'ébul-
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partie pour 100 parties d'eau. Ils comprennent les éthers hydroxy-alkylés d'éthylène glycol, de glycérine, etc., et plus particulièrement ceux qu'on prépare par traitement d'un composé hydroxylé ou polyhydroxylé par un oxyde d'al-
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Suivant la présente invention, un procédé pour empêcher le mous-
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densation d'oxyde d'éthylène et/ou d'oxyde de propylène, de préférence avec un alcool monohydrique ou polyhydrique.
On obtient un certain effet avantageux avec un polyéther obtenu par condensation d'oxyde d'éthylène seul, pourvu que le condensat ait un poids moléculaire d'environ 2000-5000. On produit également un certain effet avantageux au moyen d'ester-éthers obtenus par condensation d'oxyde d'éthylène avec des acides carboxyliques, plus particulièrement avec des acides à longue chaîne tels que l'acide ricinoléique. Cependant, on produit un effet beaucoup plus intense au moyen d'un condensat d'oxyde d'éthylène avec de l'oxyde de propylène, spécialement lorsque les proportions utilisées sont de 1-2 môles d'oxyde d'éthylène par môle d'oxyde de propylène, et que le poids moléculaire du polyéther est compris entre 500 et 5000. On produit un effet semblablement plus intense au moyen d'un polyéther obtenu par condensation d'oxyde d'éthylène ou
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ne courte ou longue ou un alcool polyhydrique. Dans ce case les proportions utilisées dépendent de l'alcool, et pour des alcools monohydriques, elles doivent être de 5 - 10 moles d'oxyde d'éthylène pour chaque mole d'alcool. Des alcools dihydriques et brihydriques nécessitent une quantité d'oxyde d'éthylène considérablement plus grande, bien que de telles proportions d'oxyde d'éthylène avec des alcools monohydriques produisent en réalité des agents de mous-
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sultats si on emploie un polyéther obtenu par condensation d'oxyde d'éthylène, oxyde de propylène et un alcool. Dans ce cas, il est désirable d'utiliser une quantité considérablement plus grande d'oxyde d'éthylène que si on n'emploie pas d'oxyde de propylène,
Ainsi, un bon agent antimoussant consiste en polyéther préparé par condensation de 10-20 moles d'oxyde de propylène et 10-20 moles d'oxyde d'éthylène pour chaque mole d'alcool aliphatique. Les proportions d'oxyde d'éthylène choisies pour le condensat sont en général suffisantes pour que le condensat soit soluble dans l'eau froide, mais insuffisantes pour introduire une tendance au moussage.
Il est important d'utiliser la quantité correcte de polyéther pour obtenir un effet antimousse convenable. Des proportions inférieures à 0,1 partie par million de parties d'eau d'alimentation, produisent un effet insuffisant pour pouvoir être appliqué dans une chaudière de locomotive. Des proportions de beaucoup plus élevées que 0,3 partie par million ne sont pas nécessaires, et pour certains des polyéthers dans certaines eaux, on favorise en réa- - lité le moussage ou le primage si on utilise plusieurs parties par million.
Comme.moyen de comparaison des propriétés antimousses des substances de cette invention avec celles connues jusqu'à présent, on a effectué une série d'essais dans chacun desquels on a fait bouillir une eau de chaudière
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75 mms (3 pouces) de diamètre, munis d'un appareil de chauffage électrique à
la partie inférieure. Le volume de liqueur était maintenu par une introduction d'eau distillée au fond de la chaudière. Quand on a fait bouillir cette solution seule, l'épaisseur de la couche de mousse au sommet du liquide était de 30 cms (12 pouces) On a essayé ensuite dans cet appareil un polyéther liquide visqueux soluble dans l'éther et dans l'eau, bouillant au delà de 250[deg.]G et contenant 57% de carbone, 10% d'hydrogène et 33% d'oxygène. L'addition de
1 mgr de cette substance provoque 1'affaissement immédiat de la mousse, et cet effet avantageux du composé antimoussant se maintient pendant 6 heures. Par comparaison, 1 mgr d'huile de ricin supprime le moussage dans ces conditions pendant seulement 7 minutes.
De même, ce polyéther empêche toute formation de mousse dans de l'eau contenant 5% de matières solides dissoutes.
On peut préparer ces polyéthers en faisant passer de l'oxyde d'éthylène et/ou de l'oxyde de propylène dans un appareil de réaction muni d'un agitateur, pouvant contenir une petite quantité d'hydroxyde de sodium comme catalyseur et un alcool, et on neutralise le mélange par un acide quand la réaction est terminée. On peut les employer seuls si on le désire, mais on préfère les mélanger à d'autres produits chimiques servant au traitement des eaux,
et on peut faire varier les produits chimiques employés et leurs proportions suivant les conditions locales. Le mélange préféré contient 1-5 pariées de polyéther, 30-60 parties de tannin, 30-60 parties de carbonate de sodium et
1-5 parties de polyphosphate de sodium vitreux, toutes les parties étant expri-
ANTI-FOAMING AGENTS o
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water during the production of steam and the preparation of a new composition suitable for this purpose. Some waters tend to foam when evaporation is sufficient to provide the water with a high total solids content o
Many agents are already known which have some action on reducing foaming in steam boilers, in particular castor oil and high molecular weight nitrogen compounds. Some believe that the ideal defoamer should be insoluble in water. and the theory is that the foam collapses due to syneresis when the flow of liquid thins the bubble film. However, many of the anti-foaming agents described heretofore are not sufficiently stable to be used for extended periods of time, and do not produce sufficient effect to be economically attractive or to be satisfactory in use. use in locomotives or other steam engines.
It has been found that a much more intense effect can be obtained than what is obtained with known anti-foaming agents, if certain
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as will be explained below. These compounds preferably have a boiling point.
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part to 100 parts of water. They include the hydroxy-alkylated ethers of ethylene glycol, of glycerin, etc., and more particularly those which are prepared by treatment of a hydroxyl or polyhydroxy compound with an al- oxide.
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According to the present invention, a method for preventing soft
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densation of ethylene oxide and / or propylene oxide, preferably with a monohydric or polyhydric alcohol.
Some advantageous effect is obtained with a polyether obtained by condensation of ethylene oxide alone, provided that the condensate has a molecular weight of about 2000-5000. Some advantageous effect is also produced by means of ester-ethers obtained by condensation of ethylene oxide with carboxylic acids, more particularly with long chain acids such as ricinoleic acid. However, a much more intense effect is produced by condensing ethylene oxide with propylene oxide, especially when the proportions used are 1-2 moles of ethylene oxide per mole of ethylene oxide. propylene oxide, and that the molecular weight of the polyether is between 500 and 5000. A similarly more intense effect is produced by means of a polyether obtained by condensation of ethylene oxide or
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do not short or long or a polyhydric alcohol. In this box the proportions used depend on the alcohol, and for monohydric alcohols, they should be 5-10 moles of ethylene oxide for each mole of alcohol. Dihydric and brihydric alcohols require a considerably larger amount of ethylene oxide, although such proportions of ethylene oxide with monohydric alcohols actually produce softening agents.
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results if a polyether obtained by condensation of ethylene oxide, propylene oxide and an alcohol is used. In this case, it is desirable to use a considerably larger amount of ethylene oxide than if no propylene oxide is employed.
Thus, a good defoamer is a polyether prepared by condensing 10-20 moles of propylene oxide and 10-20 moles of ethylene oxide for each mole of aliphatic alcohol. The proportions of ethylene oxide chosen for the condensate are generally sufficient for the condensate to be soluble in cold water, but insufficient to introduce a tendency to foam.
It is important to use the correct amount of polyether to achieve a proper defoamer effect. Proportions of less than 0.1 part per million parts of feed water produce an effect insufficient to be applicable in a locomotive boiler. Amounts much greater than 0.3 parts per million are not necessary, and for some of the polyethers in some waters, foaming or priming is actually favored if several parts per million are used.
As a means of comparing the antifoaming properties of the substances of this invention with those known heretofore, a series of tests were carried out in each of which a boiler water was boiled.
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75 mms (3 inches) in diameter, fitted with an electric heater
the bottom part. The volume of liquor was maintained by introducing distilled water to the bottom of the boiler. When this solution was boiled alone, the thickness of the foam layer at the top of the liquid was 30 cms (12 inches). Then a viscous liquid polyether soluble in ether and in water was tested in this apparatus. , boiling above 250 [deg.] G and containing 57% carbon, 10% hydrogen and 33% oxygen. The addition of
1 mg of this substance causes the immediate collapse of the foam, and this advantageous effect of the antifoam compound is maintained for 6 hours. By comparison, 1 mgr of castor oil suppresses foaming under these conditions for only 7 minutes.
Likewise, this polyether prevents foaming in water containing 5% dissolved solids.
These polyethers can be prepared by passing ethylene oxide and / or propylene oxide through a reaction apparatus equipped with a stirrer, which may contain a small amount of sodium hydroxide as a catalyst and an alcohol. , and the mixture is neutralized with an acid when the reaction is complete. They can be used alone if desired, but we prefer to mix them with other chemicals used in water treatment,
and the chemicals used and their proportions can be varied according to local conditions. The preferred mixture contains 1-5 parts of polyether, 30-60 parts of tannin, 30-60 parts of sodium carbonate and
1-5 parts of glassy sodium polyphosphate, all parts being expressed