BE554927A - - Google Patents

Description

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   Les huiles minérales dont il est question dans ce brevet sont extraites du pétrole brut par distillation et raffinage. 



  Leur densité à   1590   est comprise entre 0,82 et 0,90 et leur viscosité entre.1,5 et 12  Engler, à 20 C. L'huile de paraffine, l'huile de broche sont des exemples de telles huiles minérales. 



   Par solvants lourds du pétrole, on désigne des liquides distillant entre 100 et   300QC   sous la pression atmosphérique. Ce sont notamment le white-spirit, le pétrole lampant, le kérosène, le gas-oil, le fuel-oil. 



   Il est bien connu que la composition chimique de ces huiles et de ces solvants est fort variable. Il en résulte que le choix de l'émulsionnant à utiliser pour préparer des émulsions aqueuses de ces substances pose dans tous les cas un problème. 

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   Comme émulsionnants, on utilise des agents tensioactifs anioniques et non-ioniques. 



   Parai les substances anioniques, on peut citer les savons, les sulfonates de pétrole, les naphténates, les sulfonaphténates, les sulfooléates, les   sulforicinates,   etc... Ces émulsionnants sont souvent miscibles aux huiles. Mais ils pré-sentent comme inconvénient le fait qu'il est nécessaire d'en utiliser plus de 15% pour obtenir des émulsions stables. 



   Quant aux agents non-ioniques, ils sont rarement mic bles aus huiles minérales et aux solvants lourds du pétrole. Ils   doivent,   par conséquent, être employés avec des solvants appropriés, ce qui diminue la stabilité des émulsions. De plus, ce type d'émulsionnant présente l'inconvénient dêtre très spécifique. 



   On a également constaté que l'addition d'agents anioniques (par exemple des savons ou des sulfonates) à un émulsionnant non-ionique dans le but de solubiliser ce dernier et d'en diminuer la spécificité, nuisait généralement au pouvoir émulsionnant. 



   Il est aussi bien connu que de nombreux agents émulsionnants ont leur effet diminué et même parfois annihilé par suite de la présence de sels dissous dans l'eau de l'émulsion. 



   La présente invention a pour objet un procédé qui élimine tous les inconvénients précités et qui permet d'émulsionner directement dans l'eau la plupart des huiles minérales et des solvants'lourds du pétrole. Par ce procédé, on obtient des   émul-   sions aqueuses particulièrement stables, aussi bien.dans les eaux dures que dans les eaux distillées ou adoucies. L'invention se rapporte également aux émulsionnants utilisés dans ce procédé. 



   Selon la présente invention, on verse-dans l'eau des huiles minérales et des solvants lourds du pétrole auxquels on a ajouté un émulsionnant constitué par un mélange d'au moins un agent anionique et d'au moins un agent non-ionique. 

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   Les agents non-ioniques utilisables dans le procédé de l'invention sont synthétisés selon les méthodes couramment utilisées pour préparer ce genre de composés, en faisant réagir un oxyde d'alcoylène avec l'un des composés suivants; - alcools aliphatiques de poids moléculaire élevé contenant de
8 à 20 atomes de carbone; - acides carboxyliques gras de poids moléculaire élevé contenant de 10 à 20 atomes de carbone; - amines aliphatiques de poids moléculaire élevé; - amides carboxyliques aliphatiques de poids moléculaire élevé; - mercaptans de poids moléculaire élevé; - composés aromatiques hydroxylés alcoylés, par exemple des al- coylphénols, des alcoylcrésols, des alcoylnaphtols, etc... tels que des octyl-, nonyl-, décyl-, dodécyl-, dioctyl-, dinonyl-, didécyl-, et didodécyl-phénols ou crésols. 



   D'excellents résultats sont obtenus avec un produit de condensation préparé en utilisant de 4 à 16 molécules d'oxyde d'éthylène pour une molécule d'un des produits énumérés ci-dessus. 



   Les agents anioniques utilisables selon l'invention sont des sels organiques ou inorganiques d'acides alcoylarylsulfoniques de formule 
 EMI3.1 
 R Rl^ Ar - SO 3 1'I R2Í 3 n dans laquelle Ar représente un radical aryle, R un atome d'hydrogène ou un,groupe méthyle, R1 un atome d'hydrogène ou un groupe hydroxyle, R2 un radical alcoyle contenant de 8 à 20 atomes de carbone,   R3 un atome d'hydrogène ou un radical alcoyle contenant de 8 à 12 atomes de carbone, la somme des atomes de carbone de   
R2 et de R3 étant toujours compris entre 8 et 24, n est égal à 1 ou 2, et 

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M est choisi parmi des cations tels que le sodium, le po- tassium, l'ammonium, le calcium, le baryum et le magné- sium, et un reste de bases organiques telles que les mono-, di- et triéthanolamines. 



   Des alcoylarylsulfonates, répondant à la formule pré- cédente, sont par exemple des alcoylbenzènesulfonates, des alcoylphénolsulfonates, des alcoylcrésolsulfonates, des alcoyl- naphtolsulfonates et plus particulièrement des mono- et dinonylphénolsulfonates, des dioctylphénolsulfonates, des dodécyl- naphtolsulfonates, etc.. 



   Ces substances sont obtenues en faisant réagir d'abord un agent de sulfonation (acide salfurique, oléum, anhydride sul- furique, acide chlorosulfonique) sur un composé aromatique mono- ou polyalcoylé pouvant renfermer un groupe hydroxylé. On traite ensuite le produit de sulfonation par un agent de neutralisation tel que bases alcalines ou alcalino-terreuses, ou bases organi- ques. 



   Les quantités relatives des constituants entrant dans le mélange émulsionnant varient dans des limites assez étendues. 



  Ces mélanges peuvent contenir de 95 à   50%   d'agents non-ioniques et de 5 à 50% d'agents anioniques. D'excellents résultats sont obtenus lorsque l'on ajoute à la matière à émulsionner de 2 à 10%, de préférence 5%, en poids du mélange émulsionnant de l'in- vention. 



   On a également trouvé que l'on améliore considérable- ment la stabilité des émulsions en soumettant le mélange émul- sifiant à un lavage avec une solution d'un électrolyte neutre. 



  On a en effet constaté que les agents non-ioniques contiennent des polyglycols. et des polyéthylèneglycols, tandis que les agents anioniques renferment des sulfates inorganiques ou des sulfates d'amines ou d'aminoalcools. La présence de ces produits secon- daires dans les mélanges émulsionnants diminue leur solubilité dans les huiles minérales et les solvants lourds du pétrole et a pour effet de briser assez rapidement les émulsions formées. 

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  Le lavage avec une solution d'un électrolyte neutre élimine ces impuretés et permet d'utiliser pour les mélanges émulsionnants des agents anioniques et non-ioniques qui n'ont pas subide purification préalable. 



   Ce lavage consiste à traiter les mélanges émulsionnants par une solution aqueuse renfermant un électrolyte neutre, par exemple le chlorure de sodium. On utilise un poids de solution égal à 0,5 à 3 fois celui du mélange émulsionnant. Le lavage est effectué de préférence à chaud. 



   L'addition des mélanges émulsionnants de l'invention aux huiles minérales et aux solvants lourds du pétrole donnent des compositions àutoémulsionnables et très stables. Ces émulsions. aqueuses sont utilisables industriellement dans des domaines très variés, tels que ensimage de matières textiles, travail des métaux, dépoussiérage et nettoyage industriels, dégraissage à sec, agriculture, etc... 



   Les exemples suivants donnent les résultats obtenus avec quelques mélanges. Il va sans dire que l'invention n'est pas limitée à ces exemples. 



  Exemple 1. 



   On prépare un mélange émulsionnant contenant :
30 g de dinonylphénolsulfonate de   monoéthanolamine,   et
70 g d'un condensat obtenu à partir de 1 mole d'acide oléique et de 6 moles d'oxyde d'éthylène. 



   On porte ce mélange à une température de 50 C, pui on ajoute'100 g d'eau contenant 12,5 g de chlorure de sodium. On chauffe la masse à 80 C, puis on laisse refroidir pendant 1 à
2 heures. On obtient deux phases distinctes. On recueille la phase supérieure constituée par le mélange émulsionnant lavé et on élimine la phase inférieure renfermant les impuretés hydro- solubles. 



   A 5 g de ce mélange on ajoute 95 g d'une huile minérale possédant les caractéristiques suivantes : densité à 15 C: 0,86 viscosité Engler à 20 C:   3,62   

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La préparation ainsi obtenue est limpide. Lorsqu'on la verse à raison de 10% dans de l'eau dure (ou adoucie) elle se disperse spontanément et on obtient une émulsion fine et stable, utilisable pour l'ensimage de la laine peignée ou car- dée. 



  Exemple 2. 



   On prépare un mélange émulsionnant contenant:   @  de dinonylphénolsulfonate de sodium,
40 g d'un condensat obtenu à partir de 1 mole d'acide oléique et de 6 moles d'oxyde d'éthylène, et
40 g d'un condensat obtenu à partir de 1 mole de nonylphénol et de 6 moles d'oxyde d'éthylène. 



   Ce mélange est lavé dans les conditions décrites dans l'exemple 1. 



   A 10 g du mélange ainsi obtenu on ajoute 90 g de white- spirit. On obtient une solution limpide. A cette solution on ajoute 5 g d'eau de la distribution de la ville. On obtient une pseudo-émulsion utilisable dans le nettoyage à sec pour enlever les salissures hydrosolubles. 



  Exemple 3. 



   On prépare un mélange émulsionnant renfermant:
10 g de dinonylphénolsulfonate de calcium,
60 g d'un condensat obtenu à partir de 1 mole de dinonylphénol et de 8 moles d'oxyde d'éthylène,
30 g d'un condensat obtenu à partir de 1 mole de nonylphénol et*de 8 moles d'oxyde d'éthylène. 



   Ce mélange est lavé dans les conditions opératoires décrites dans l'exemple 1. 



   A 3 g du mélange on ajoute 97 g d'une huile minérale possédant les caractéristiques suivantes : densité à 15 C: 0,86 viscosité Engler à 20 C: 4  

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La préparation ainsi obtenue est limpide. Lorsqu'on la verse à raison de   2%   dans de l'eau dure (de puits ou de rivière), elle se disperse spontanément et on obtient une émul- sion fine et stable, utilisable pour le travail des métaux. 



  Exemple 4. 



   On prépare un mélange émulsionnant à partir de:
10 g de dioctylbenzènesulfonate de calcium,
45 g d'un condensat obtenu à partir de 1 mole d'alcool oléo- cétylique et de 4 moles d'oxyde d'éthylène,
45 g d'un condensat obtenu à partir de 1 mole d'octylphénol et de 6 moles d'oxyde d'éthylène. 



   Ce mélange est lavé dans les conditions opératoires décrites dans l'exemple 1. 



   A 5 g du mélange ainsi obtenu on ajoute 95 g de pétro- le. 



   La préparation peut être utilisée pour le dégraissage de pièces métalliques au jet d'eau. 



  Exemple 5. 



   On prépare un mélange émulsionnant contenant:
15 g de dinonylphénolsulfonate de magnésium,
5 g de dodécylbenzènesulfonate de magnésium,
40 g d'un condensat obtenu à partir de 1 mole de nonylphénol et de 4 moles d'oxyde d'éthylène,
40 g d'un condensat obtenu à partir de 1 mole de stéarylamide et de 5 moles d'oxyde d'éthylène. 



   On fait subir à ce mélange le lavage décrit dans l'exemple 1. 



   On mélange 5 g du mélange avec 95 g d'une huile miné- rale extra légère possédant les caractéristiques suivantes : densité à 15 C: 0,82 viscosité Engler à 2090: 1,5Q 

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On obtient une préparation limpide. On la verse à rai- son de   30%   dans de l'eau dure (ou ad ucie). Elle se disperse spontanément sous la forme d'une émulsion fine et stable, uti- lisable comme antipoussière lors de l'effilochage des fibres telles que coton, laine, fibranne, etc... 



  Exemple 6. 



   On prépare un mélange émulsionnant contenant :
20 g de dioctylcrésolsulfonate de potassium, et
80 g d'un condensat obtenu à partir d'huile de tall et de 8 mo- les d'oxyde d'éthylène. 



   Ce mélange est lavé dans les conditions décrites dans l'exemple 1. 



   A 3 g du mélange on ajoute 97 g d'une huile minérale possédant les caractéristiques suivantes : densité à 15 C: 0,85 viscosité Engler à 20 C: 8 
La préparation ainsi obtenue est limpide. Lorsqu'on la verse à raison de 30% dans de l'eau dure, elle se disperse spontanément sous la forme d'une émulsion fine et stable. Cette émulsion est utilisable pour l'ensimage du jute. 



  Exemple 7. 



   On prépare un mélange émulsionnant contenant:
10 g de dodécylnaphtalènesulfonate de calcium,
45 g d'un condensat obtenu à partir d'une mole de dinonyl- phénol et de 8 moles d'oxyde d'éthylène,
45 g d'un condensat obtenu à partir d'une mole d'alcool lau- rylique et de 4 moles d'oxyde d'éthylène. 



   Ce mélange est lavé dans les conditions décrites dans l'exemple 1. 



   A 5 g du mélange on ajoute 95 g d'une huile minérale possédant les caractéristiques suivantes : densité à 15 C: 0,85 viscosité Engler à 20 C: 8e 

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On obtient une solution limpide. On verse 4 g de cette préparation dans 96 g d'eau dure, de puits ou de rivière, elle se disperse spontanément sous la' forme d'une émulsion fine et stable. Cette émulsion est utilisable pour des usages divers. 



   R é s u m é 1  Procédé de préparation d'émulsions aqueuses d'huiles minérales et de solvants lourds du pétrole,caractérisé en ce que l'on verse dans l'eau ces huiles et ces solvants additionnés d'un mélange émulsionnant constitué par au moins un agent non- ionique et au moins un agent anionique. 



  2  Procédé selon 1 , caractérisé en ce que les agents non-ioni- ques sont des produits de réaction de l'oxyde   d'alcoylène   avec des composés hydroxy.lés, carboxylés, aminés et sulphy- drylés. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 3 Procédé selon 1 , caractérisé en ce que les agents anioniques sont des sels organiques ou inorganiques d'acides alcoylaryl- sulfoniques de formule générale EMI9.1 dans laquelle Ar'représente un radical aryle, R un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle, R1 un atome d'hydrogène et un groupe hydroxyle, R2 un radical alcoyle contenant de 8 à 20 atomes de car- bone, R un atome d'hydrogène ou un radical alcoyle contenant de 8 à 12 atomes de carbone, la somme des atomes de carbone de R2 et de R3 étant toujours compris entre 8 et24, n est égal à 1 ou 2, et M est choisi parmi les cations tels que le sodium, le po- tassium, l'emmonium, le calcium, le baryum et le magné- sium, et un reste de bases organiques telles que les mono-, di- et triéthanolamines. <Desc/Clms Page number 10>

   4 Procédé selon 1 à 3 , caractérisé en ce que l'on soumet le mélange émulsionnant à un lavage par une solution aqueuse d'un électrolyte neutre.

   5 Procédé selon 4 , caractérisé en ce que la solution aqueuse de lavage contient du chlorure de sodium.

   6 Procédé selon 1 à 5 , caractérisé en ce que le mélange émul- sionnant contient de 95 à 50% d'agents non-ioniques et de 5 à 50% d'agents anioniques.

   72 Procédé selon 1 à 6s, caractérisé en ce que l'on ajoute aux huiles minérales et aux solvants lourds du pétrole de 2 à 10%, de préférence 5%, en poids du mélange émulsionnant.

   82 Mélanges émulsionnants définis selon 1 à 7 .

   9 Huiles minérales et solvants lourds du pétrole autsémulsion- nables obtenus selon 1 à 7 .