BR112015007192B1 - método para produção de ácido peracético de equilíbrio e ácido peracético de equilíbrio obtenível pelo método - Google Patents
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Abstract
resumo patente de invenção: "método para produção de ácido peracético de equilíbrio e ácido peracético de equilíbrio obtenível pelo método". a invenção se refere a um método para produção de ácido peracético de equilíbrio por reação de ácido acético com peróxido de hidrogênio em uma mistura de reação aquosa na presença de ácido metanossulfônico como catalisador, e também ao ácido peracético de equilíbrio obtenível pelo método.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para MÉTODO PARA PRODUÇÃO DE ÁCIDO PERACÉTICO DE EQUILÍBRIO E ÁCIDO PERACÉTICO DE EQUILÍBRIO OBTENÍVEL PELO MÉTODO.
[001] A invenção se refere a um método para a produção de ácido peracético de equilíbrio, e ao ácido peracético de equilíbrio de baixa corrosividade obtenível pelo método.
[002] O ácido peroxiacético é usado como um desinfetante que mostra ampla atividade contra bactérias e outros microrganismos, bem como vírus, mesmo a baixas temperaturas, e contra a qual as bactérias e vírus não desenvolvem resistência. Aqui, o ácido peroxiacético tem a vantagem que, nas concentrações de uso que são usadas para desinfecção, hidrólise completa para o ácido acético e peróxido de hidrogênio ocorre após algum tempo, de modo que a atividade biocida é perdida e um acúmulo de biocida não pode ocorrer.
[003] O ácido peroxiacético é usualmente colocado no mercado na forma de ácido peracético de equilíbrio, o qual, para a aplicação, é trazido à concentração de uso desejada com água. O ácido peracético de equilíbrio aqui denota uma mistura contendo ácido peroxiacético, peróxido de hidrogênio, ácido acético e água em equilíbrio químico. O equilíbrio químico é, desse modo, estabelecido entre esses quatro componentes de acordo com a seguinte equação de reação:
CHaC(O)OH + H2O2 CHaC(O)OOH + H2O [004] O ácido peracético de equilíbrio é usualmente produzido a partir de ácido acético e solução aquosa de peróxido de hidrogênio através do estabelecimento desse equilíbrio. Contudo, na ausência de outros componentes, o estabelecimento de equilíbrio ocorre lentamente, e requer vários dias a 20°C. Portanto, ácido su lfúrico é usualmente adicionado como catalisador para acelerar o estabelecimento do equilíbrio. Em aplicações de desinfecção, uma adição de quantidades rela
2/16 tivamente grandes de ácido sulfúrico também permite controlar a quantidade medida de ácido peroxiacético, através da condutividade da solução de desinfecção.
[005] O ácido peracético de equilíbrio contendo ácido sulfúrico tem a desvantagem que ele age corrosivamente nos materiais de metal, e que ele não pode ser armazenado em contato com aço inoxidável, visto que os íons ferro dissolvidos a partir do material catalisam a decomposição de ácido peroxiacético.
[006] O EP 0 087 343 propõe usar ácido nítrico como um catalisador para a produção de ácido peracético de equilíbrio. Embora a corrosão por pontos no aço inoxidável possa ser reduzida desse modo, muitos íons ferro são ainda dissolvidos do aço inoxidável por tal ácido peracético de equilíbrio, visto que o ácido peracético de equilíbrio não é estável para armazenagem em contato com o aço inoxidável.
[007] O EP 0 742 206 A1 propõe usar ácido polifosfórico como um catalisador para a produção de ácido peracético de equilíbrio. Um ácido peracético de equilíbrio é obtido por adição de 0,2 a 10% por peso de ácido polifosfórico, que é estável para armazenagem na presença de aço inoxidável. Contudo, é vantajoso que o ácido polifosfórico seja altamente viscoso e, portanto, difícil de medir na produção de ácido peracético de equilíbrio. Além disso, no tratamento de grandes volumes de água, tal como a desinfecção de efluentes de tratamento de esgoto, ou tratamento de águas de lastro de navios de tráfego oceânico, o conteúdo de ácido polifosfórico pode conduzir a uma eutroficação indesejada de corpos de água.
[008] Portanto, existe ainda uma necessidade de um método para a produção de ácido peracético de equilíbrio pela reação de ácido acético com peróxido de hidrogênio que não tenha a desvantagem do método conhecido da EP 0 742 206 A1, e proporcione um ácido pera
3/16 cético de equilíbrio que seja estável em armazenagem na presença de aço inoxidável, e não tenha atividade de eutroficação.
[009] O JP 10-330357 descreve uma produção de ácido peroxiacético por reação de butil acetato com 60% por peso de solução de peróxido de hidrogênio, com adição de ácido metanossulfônico como catalisador. Os problemas de corrosão são para serem evitados pela reação na ausência de um ácido carboxílico.
[0010] O Modelo de Utilidade DE 20 2007 005 732 U1 descreve um agente de limpeza para remoção de depósitos sólidos em condutos de água de beber, cujo agente de limpeza contém 1 a 14% por peso de ácido amidossulfônico, 5 a 10% por peso de ácido metanossulfônico, 0,075 a 0,15% por peso de ácido fosfonobutanotricarboxílico, 0,3% por peso de 2-propanol, e água, para produzir 100%. Ao agente de limpeza pode ser dada uma atividade desinfetante pela adição de 1 a 10% por peso de desinfetante, onde substâncias contendo peróxido de hidrogênio, tais como, por exemplo, ácido peracético, podem ser usadas como desinfetante.
[0011] O WO 2012/001276 descreve composições para a dissolução de depósitos de oxalato, cujas composições contêm ácido metanossulfônico e, adicionalmente, ácido fosfórico, ou ácido nítrico. As composições podem conter um ou mais aditivos e ácido bromoacético, ácido peracético, ácido salicílico, e peróxido de hidrogênio, são mencionados, entre outros, como desinfetantes.
[0012] Verificou-se surpreendentemente agora que os problemas antes mencionados podem ser solucionados se ácido metanossulfônico for usado como catalisador para a produção de ácido peracético de equilíbrio de ácido acético e peróxido de hidrogênio.
[0013] A invenção, portanto, se relaciona a um método para a produção de ácido peracético de equilíbrio por reação de ácido acético com peróxido de hidrogênio em uma mistura de reação aquosa, em
4/16 que a reação é efetuada na presença de ácido metanossulfônico como catalisador.
[0014] A invenção também se relaciona ao uso do ácido metanossulfônico como catalisador para a produção de ácido peracético de equilíbrio de ácido acético e peróxido de hidróxido.
[0015] A invenção adicionalmente se relaciona a um ácido peracético de equilíbrio que compreende ácido peroxiacético, peróxido de hidrogênio, ácido acético e água, e contém ácido metanossulfônico.
[0016] No método de acordo com a invenção, ácido acético e peróxido de hidrogênio são reagidos em uma mistura de reação aquosa na presença de ácido metanossulfônico, para formar ácido peracético de equilíbrio. O ácido metanossulfônico aqui age como um catalisador que aumenta a taxa da reação de ácido acético com peróxido de hidrogênio, para formar ácido peroxiacético. A reação é, preferivelmente, efetuada até que o teor de ácido peroxiacético tenha alcançado mais do que 90%, e, particularmente, preferivelmente, mais do que 95%, do teor presente no equilíbrio químico.
[0017] Em uma concretização preferida do método de acordo com a invenção, a mistura de reação para a reação de ácido acético com peróxido de hidrogênio contém 0,1 a 2,0% por peso de ácido metanossulfônico, particularmente preferivelmente, 0,5 a 2,0% por peso de ácido metanossulfônico. Através do uso de ácido metanossulfônico nesta faixa de concentração, primeiramente, o equilíbrio pode ser grandemente estabelecido em um tempo suficientemente curto, e, segundo, um ácido peracético de equilíbrio pode ser obtido, que tem uma baixa ação corrosiva nos metais, e mostra baixa decomposição no contato com metais.
[0018] Em uma concretização adicionalmente preferida do método de acordo com a invenção, a mistura de reação para reação do ácido acético com peróxido de hidrogênio contém 5 a 30% por peso de ácido
5/16 metanossulfônico. Pelo uso de ácido metanossulfônico nesta faixa de concentração, um ácido peracético de equilíbrio pode ser obtido, a medição da qual pode ser controlada para aplicações de desinfecção, via a condutividade elétrica da solução diluída, e que tem consideravelmente menos ação corrosiva nos metais, comparada com um ácido peracético de equilíbrio que contém quantidades de ácido sulfúrico adequadas para a mesma proposta. Além disso, nesta concretização, o desenvolvimento de calor na mistura de reação é marcadamente mais baixo do que quando uma quantidade correspondente de ácido sulfúrico é usada.
[0019] Para o método de acordo com a invenção, o ácido acético pode ser usado na forma pura, ou na forma de uma solução aquosa. Preferivelmente, o ácido acético na forma pura é usado. O peróxido de hidrogênio é, preferivelmente, usado na forma de uma solução aquosa tendo um teor de 10 a 85% por peso, particularmente preferivelmente, 25 a 60% por peso. Para a reação, água pode, opcionalmente, ser adicionado à mistura de reação. Preferivelmente, a mistura de reação aquosa não contém solvente em adição à água. As quantidades de ácido acético, peróxido de hidrogênio e água, na mistura de reação, são selecionadas de tal maneira que, após estabelecimento do equilíbrio, o teor desejado de ácido peroxiacético e peróxido de hidrogênio é alcançado no ácido peracético de equilíbrio. Para esta proposta, ácido acético e peróxido de hidrogênio são, preferivelmente, usados em uma razão molar na faixa de 0,5 a 10, particularmente preferivelmente, 0,5 a 5.
[0020] No método de acordo com a invenção, o ácido metanossulfônico é, preferivelmente, usado na forma pura, ou na forma de uma solução aquosa, particularmente preferivelmente, na forma de uma solução aquosa contendo 1 a 40% por peso de água. Em uma concretização preferida do método de acordo com a invenção, a mistura de
6/16 reação é produzida por mistura de ácido acético, solução aquosa de peróxido de hidrogênio tendo um teor de 25 a 60% por peso de peróxido de hidrogênio, e ácido metanossulfônico, no qual o ácido metanossulfônico pode conter 1 a 40% por peso de água.
[0021] A sequência na qual ácido acético, peróxido de hidrogênio e ácido metanossulfônico são adicionados à mistura de reação não é crítica para o método de acordo com a invenção. Preferivelmente, contudo, ácido acético é carregado primeiro, e peróxido de hidrogênio é adicionado, de modo a evitar formação de misturas em que altas taxas de aumento de pressão podem ocorrer devido a uma decomposição de autoaceleração. O ácido metanossulfônico é, preferivelmente, adicionado após mistura de ácido acético e peróxido de hidrogênio, ou é adicionado a um dos materiais de alimentação de ácido acético ou solução aquosa de peróxido de hidrogênio. Particularmente preferivelmente, o ácido metanossulfônico é adicionado à solução de peróxido de hidrogênio.
[0022] No método de acordo com a invenção, o ácido acético e solução aquosa de peróxido de hidrogênio podem ser misturados entre si descontinuamente para preparação da mistura de reação aquosa. Alternativamente, o ácido acético e a solução aquosa de peróxido de hidrogênio podem também ser misturados continuamente, por exemplo, via um misturador estático. Para mistura contínua, o método descrito no WO 02/26459 pode ser usado. Após mistura do ácido acético e solução aquosa de peróxido de hidrogênio, a reação para formar ácido peracético de equilíbrio pode proceder em qualquer recipiente desejado. Desde que a reação tenha um baixo calor de reação, a reação pode proceder sem resfriamento, e mesmo adiabaticamente. Em uma concretização preferida, a reação procede após a mistura em um recipiente de armazenagem, ou recipiente de transporte para ácido peracético de equilíbrio.
7/16 [0023] O ácido peracético de equilíbrio, de acordo com a invenção, obtenível pelo método de acordo com a invenção, compreende ácido peroxiacético, peróxido de hidrogênio, ácido acético, água, e ácido metanossulfônico. O ácido peroxiacético, peróxido de hidrogênio, ácido acético e água estão em equilíbrio químico neste caso. Preferivelmente, o ácido peracético de equilíbrio da invenção contém 2 a 24% por peso, particularmente preferivelmente, 3 a 17% por peso, e, em particular, 4 a 15% por peso de ácido peroxiacético.
[0024] Em uma concretização preferida, o ácido peracético de equilíbrio da invenção contém 2 a 12% por peso de ácido peroxiacético, e 5 a 30% por peso de ácido metanossulfônico, e a razão de peso de ácido metanossulfônico para ácido peroxiacético está na faixa de 2 a 5. Nesta concretização, a diluição de ácido peracético de equilíbrio para a concentração de uso para aplicações de desinfecção pode ser controlada através da condutividade elétrica da solução diluta.
[0025] Em uma concretização adicionalmente preferida, o ácido peracético de equilíbrio da invenção contém, adicionalmente, até 5% por peso de um ou mais surfactantes em adição a ácido peroxiacético, peróxido de hidrogênio, ácido acético, água, e ácido metanossulfônico. Os surfactantes adequados para uso no ácido peracético de equilíbrio são conhecidos da técnica anterior, por exemplo, dos DE 26 16 049 A1, EP 147 207, WO 93/10088, EP 873 687, e WO 98/37762. Os surfactantes preferidos são surfactantes aniônicos, tais como alquilsulfonatos, alquilsulfatos, e alquilbenzenossulfonatos, e tensoativos não iônicos, tais como alcoxilatos de álcool graxo, alcoxilatos de ácido graxo, e óxidos de amina terciária tendo um radical alquila de cadeia longa. Por adição de surfactantes, os ácidos peracéticos de equilíbrio podem ser produzidos que, mesmo após diluição à concentração de uso para aplicações de desinfecção, difundindo em uma superfície que é para ser desinfetada e molhando-a completamente. Com isto, pode ser
8/16 assegurado que quando a solução diluída é pulverizada em uma superfície, a superfície é tratada com ácido peroxiacético sem folgas.
[0026] O ácido peracético de equilíbrio da invenção pode, adicionalmente, conter um ou mais estabilizadores que estabilizam ácido peroxiacético contra uma decomposição catalítica por íons de metal pesado. Os estabilizadores adequados para ácido peroxiacético são conhecidos da técnica anterior, por exemplo, do EP 742 206 B1, parágrafos [0016] e [0017]. Os estabilizadores preferidos são ácido
1-hidroxietano-1,1-difosfônico, ácido aminotrimetilenofosfônico, ácido etilenodiaminatetra(metilenofosfônico), ácido dipicolínico, e sais de metal alcalino destes.
[0027] O ácido peracético de equilíbrio da invenção pode, adicionalmente, conter um ou mais compostos de estabilização de dureza que podem complexar íons cálcio e íons magnésio. Os compostos de estabilização de dureza para ácido peracético de equilíbrio são conhecidos da técnica anterior, por exemplo, do EP 945 405 B1, parágrafo [0005]. Preferivelmente, um polímero contendo grupos carboxila é usado como composto de estabilização de dureza. Preferência particular é dada a polímeros a partir da série (i) polímeros produzidos por polimerização oxidativa de acroleína ou de acroleína e ácido acrílico, (ii) ácido poliacrílico, (iii) copolímeros de ácido acrílico e outro ácido carboxílico insaturado, em particular, ácido maleico, e (iv) ácido polimaleico, no qual o peso molecular médio Mw do polímero está na faixa de 500 a 25 000, em particular, 1000 a 15 000. No ácido peracético de equilíbrio, parte dos grupos carboxil do polímero de estabilização de dureza pode ser convertida em grupos percarboxil.
[0028] Em uma concretização preferida, o ácido peracético de equilíbrio da invenção contém menos do que 1% por peso de compostos adicionais à parte de ácido peroxiacético, peróxido de hidrogênio, ácido acético, água, ácido metanossulfônico, opcionalmente até 5%
9/16 por peso de surfactantes e, opcionalmente, até 10% por peso de polímeros contendo grupos carboxila.
[0029] Os exemplos daqui por diante ilustram a invenção, mas sem restringir a matéria objeto da invenção.
EXEMPLOS
Exemplos 1 a 5 [0030] Taxa de estabelecimento de equilíbrio para 15% por peso de ácido peracético de equilíbrio [0031] Uma mistura de 28,2% por peso de peróxido de hidrogênio, 28,4% por peso de ácido acético, o catalisador na fração de peso dada na Tabela 1, e água no restante, foi mantida a 20°C, e o aumento no teor de ácido peroxiacético com o tempo foi seguido por titulação redox até que o teor de ácido peroxiacético permanecesse constante, isto é, equilíbrio foi alcançado. Para esta proposta, amostras foram tomadas, o peróxido de hidrogênio presente nas mesmas foi reagido por titulação rápida com sulfato de Ce(IV) e indicador de ferroína, imediatamente em seguida a um excesso de iodeto de potássio ser adicionado, e o iodo liberado por reação com ácido peroxiacético foi titulado com tiossulfato e indicador de amido. O aumento na concentração de ácido peroxiacético foi avaliado por cinéticas de pseudo-primeira ordem. Para esta proposta, para os valores medidos das primeiras 8 horas, ln[(cG-c)/cG] foi plotado contra o tempo de reação t, no qual cG é a concentração de ácido peroxiacético no equilíbrio, e c é a concentração de ácido peroxiacético no tempo t. O gráfico dá uma linha reta, a partir do gradiente do qual os tempos t88 para alcançar 88% de concentração de equilíbrio resumidos na Tabela 1 foram calculados. Esta avaliação por cinéticas de pseudoprimeira ordem subestima o período de tempo para alcançar 88% de concentração de equilíbrio por um fator de cerca de 1,3.
TABELA 1
10/16 [0032] Taxa de estabelecimento de equilíbrio
| Exemplo | Catalisador | tss em h |
| 11* | 1,0% em peso de H2SO4 | 18 |
| 22* | 2,0% em peso de ácido polifosfórico | 16 |
| 33 | 0,5% em peso de CH3SO3H | 38 |
| 44 | 1,0% em peso de CH3SO3H | 20 |
| 55 | 1,5% em peso de CH3SO3H | 14 |
[0033] *não de acordo com a invenção
Exemplo 6 [0034] Estabilidade de armazenagem em contato com aço inoxidável [0035] Uma mistura de 1275,5 g de 49,4% por peso de peróxido de hidrogênio PERSYNTH® 500LC, 1171,2 g de ácido acético, 530,2 g de água desmineralizada, 21,0 g de ácido metanossulfônico, 2,0 g de ácido 1-hidroxietano-1,1-difosfônico, e 0,3 g de ácido piridina-
2,6-dicarboxílico, foi reagida para formar ácido peracético de equilíbrio por ser permitido assentar à temperatura ambiente. O ácido peracético de equilíbrio formado contém 15,2% por peso de ácido peroxiacético, 14,3% por peso de peróxido de hidrogênio, e 0,7% por peso de ácido metanossulfônico. Para este ácido peracético de equilíbrio, uma temperatura de decomposição de auto-aceleração (SADT) de 50°C para armazenagem em um tanque de aço inoxidável não isolado de 17,5 m3 foi determinada por um teste de armazenagem a quente adiabática em um vaso esférico Dewar de 1 l com adição de um cupom de metal apurado, usando o método de teste UN H.2 para materiais nocivos de classe UN 5.2.
Exemplo 7 [0036] Estabilidade de armazenagem a um alto teor de ácido metanossulfônico [0037] Para um ácido peracético de equilíbrio contendo 5,3% por
11/16 peso de ácido peroxiacético, 23,7% por peso de peróxido de hidrogênio, 4,8% por peso de ácido acético, 15,0% por peso ácido de metanossulfônico, 0,04% por peso de ácido 1-hidroxietano-1,1-difosfônico, 0,01% por peso de ácido piridina-2,6-dicarboxílico, e 51,1% por peso de água, uma temperatura de decomposição de auto-aceleração (SADT) de pelo menos 60°C para armazenagem em um re cipiente de 50 kg foi determinada por um teste de armazenagem a quente isoperibólica a 55°C em um vaso cilíndrico Dewar de 0,5 l, usando o método de teste UN H.4 para materiais nocivos de classe UN 5.2.
[0038] Para o mesmo ácido peracético de equilíbrio usando o método de teste UN H.2 para materiais nocivos de classe UN 5.2, uma temperatura de decomposição de autoaceleração (SADT) de 70°C para armazenagem em um HDPE-IBC de 1 m3 foi determinada em um teste de armazenagem superadiabático usando 1 l de amostra, e duas plaquetas de HDPE de dimensões de 20x60x2 mm em um vaso esférico Dewar de 1 l.
[0039] Para um ácido peracético de equilíbrio da mesma composição, os testes correspondentes à seção 20, diagrama de fluxo da Fig.
20.1 das Recomendações UN no Transport of Dangerous Goods, Manual of Tests e Criteria, foram efetuados, e uma classificação como peróxido orgânico tipo F foi obtida, isto é, transporte em IBCs ou recipientes de tanque é possível para o ácido peracético de equilíbrio.
Exemplos 8 a 11 [0040] Ação corrosiva de soluções diluídas e estabilidade de armazenagem de longo prazo [0041] No Exemplo 8, 1141,0 g de 49,4% por peso de peróxido de hidrogênio PERSYNTH® 500LC, 567,6 g de ácido acético, 269,9 g de água desmineralizada, 19,8 g de 98% por peso de ácido sulfúrico, 1,6 g de ácido 1-hidroxietano-1,1-difosfônico, e 0,24 g de ácido piridina-
2,6-dicarboxílico, foram misturados e reagidos, para formar ácido pe
12/16 racético de equilíbrio permitindo que o mesmo assente à temperatura ambiente. O ácido peracético de equilíbrio formado contém 14,5% por peso de ácido peroxiacético, 21,4% por peso de peróxido de hidrogênio, e 1,0% por peso de ácido sulfúrico. 3 partes do ácido peracético de equilíbrio foram diluídas com 997 partes de água desmineralizada, para dar uma solução de desinfetante. A solução de desinfetante resultante foi armazenada à temperatura ambiente em contato com um cupom de material (número de material de aço 1.0038 tendo as dimensões 60x20x3 mm), que foi apurado em avanço por 1 h a 20°C com ácido clorídrico inibido. Após 24 horas, o cupom de material se tornou notavelmente enferrujado, e a solução amarelada manchada, o teor de ácido peroxiacético caindo para 2 ppm (determinado usando bastões de teste Merck Reflectoquant®). A partir da diminuição no peso do cupom de material, uma erosão de material de 0,4 mm/a foi calculada. Sem um cupom de material, o teor de ácido peroxiacético após 24 horas foi 380 ppm, e após 72 horas foi 370 ppm (determinado colorimetricamente usando reagente de cor ABTS).
[0042] No Exemplo 9, o Exemplo 8 foi repetido, mas ao invés de ácido sulfúrico, 28,6 g de 70% por peso de ácido metanossulfônico Lutropur MSA de BASF foram usados, e a quantidade de água desmineralizada foi diminuída para 261,2 g. O ácido peracético de equilíbrio formado contém 14,6% por peso de ácido peroxiacético, 21,6% por peso de peróxido de hidrogênio, e 1,0% por peso de ácido metanossulfônico. A solução de desinfetante produzida pela diluição não exibiu manchamento durante armazenagem em contato com o cupom de material, e também nenhuma mudança foi visível no cupom de material após 72 horas. A partir da diminuição no peso do cupom de material, uma erosão de material de menos do que 0,01 mm/a foi calculada. O teor de ácido peroxiacético foi 380 ppm após 24 horas, e 350 ppm após 72 horas, quando em contato com o cupom de material, e foi 380
13/16 ppm após 24 horas, e 360 ppm após 72 horas, sem cupom de material.
[0043] No Exemplo 10, 1052,7 g de 49,4% por peso de peróxido de hidrogênio PERSYNTH® 500LC, 160,1 g de ácido acético, 479,7 g de água desmineralizada, 306,2 g de 98% por peso de ácido sulfúrico, 1,4 g de ácido 11-hidroxietano-1,1-difosfônico, e 0,18 g de ácido piridina-2,6-dicarboxílico, foram misturados e reagidos para formar ácido peracético de equilíbrio permitindo que o mesmo assente a temperatura ambiente. O ácido peracético de equilíbrio formado contém 5,0% por peso de ácido peroxiacético, 23,7% por peso de peróxido de hidrogênio, e 15,0% por peso de ácido sulfúrico. 1 parte do ácido peracético de equilíbrio foi diluída com 99 partes de água desmineralizada, para dar uma solução de desinfetante. A solução de desinfetante resultante foi armazenada em contato com um cupom de material como no Exemplo 8. Já após 15 minutos, o cupom de material estava marcadamente enferrujado, e após 24 horas, a solução estava manchada de amarelo e turva, e o teor de ácido peroxiacético tinha caído para 7 ppm (determinado usando bastões de teste Merck Reflectoquant®). A partir da diminuição no peso do cupom de material, uma erosão do material de 8 mm/a foi calculada. Sem cupom de material, o teor de ácido peroxiacético após 24 horas foi 370 ppm (determinado colorimetricamente usando reagente de cor ABTS).
[0044] No Exemplo 11, o Exemplo 10 foi repetido, mas ao invés de ácido sulfúrico, 428,7 g de 70% por peso de ácido metanossulfônico Lutropur MSA de BASF, foram usados, e a quantidade de água desmineralizada foi diminuída para 357,3 g. O ácido peracético de equilíbrio formado contém 4,7% por peso de ácido peroxiacético, 23,9% por peso de peróxido de hidrogênio, e 15,0% por peso de ácido metanossulfônico. A solução de desinfetante produzida por adição não revelou qualquer manchamento ou turbidez após 48 horas de armazenagem
14/16 em contato com o cupom de material, e também no cupom de material nenhuma mudança foi visível após 48 h. A partir da diminuição no peso do cupom de material, uma erosão do material de 2,7 mm/a foi calculada. O teor de ácido peroxiacético foi 270 ppm após 24 horas, e 80 ppm após 48 horas quando em contato com o cupom de material, e foi 360 ppm após 24 horas, e 300 ppm após 48 horas, sem cupom de material. [0045] Em adição, a estabilidade de armazenagem para armazenagem à temperatura ambiente por um período de 86 semanas foi determinada para os ácidos peracéticos de equilíbrio não diluídos, em que, em cada caso, amostras foram tomadas, e os teores de ácido peracético (PAA) e peróxido de hidrogênio foram determinados como nos Exemplos 1 a 5. A partir dos teores de ácido peracético (PAA) e peróxido de hidrogênio determinados desse modo, o teor total de oxigênio ativo (teor de AO) foi calculado. Os resultados são compilados na Tabela 2.
TABELA 2 [0046] Estabilidade de armazenagem de longo prazo
| Exemplo | Período de armazenagem [semanas] | Teor de PAA [% por peso] | Teor de H2O2 [% por peso] | Teor de AO [% por peso] |
| 1 | 14,6 | 21,6 | 13,2 | |
| 3 | 14,6 | 21,6 | 13,2 | |
| 7 | 14,6 | 21,6 | 13,2 | |
| 8* | 16 | 14,6 | 21,6 | 13,2 |
| 26 | 14,5 | 21,4 | 13,1 | |
| 86 | 12,8 | 20,2 | 12,2 | |
| 1 | 14,6 | 21,6 | 13,2 | |
| 3 | 14,6 | 21,6 | 13,2 | |
| 7 | 14,6 | 21,6 | 13,2 | |
| 9 | 16 | 14,6 | 21,6 | 13,2 |
| 26 | 14,5 | 21,5 | 13,2 | |
| 86 | 13,6 | 20,9 | 12,7 |
15/16
| Exemplo | Período de armazenagem [semanas] | Teor de PAA [% por peso] | Teor de H2O2 [% por peso] | Teor de AO [% por peso] |
| 1 | 5,1 | 23,7 | 12,2 | |
| 3 | 5,0 | 23,6 | 12,1 | |
| 7 | 5,0 | 23,6 | 12,1 | |
| 10* | 16 | 4,9 | 2,3 | 12,0 |
| 26 | 4,9 | 23,1 | 11,9 | |
| 86 | 3,9 | 21,6 | 11,0 | |
| 1 | 4,7 | 23,9 | 12,2 | |
| 3 | 4,7 | 23,9 | 12,2 | |
| 7 | 4,7 | 23,9 | 12,2 | |
| 11 | 16 | 4,7 | 23,8 | 12,1 |
| 26 | 4,7 | 23,9 | 12,2 | |
| 86 | 4,3 | 24,0 | 12,2 |
[0047] * Não de acordo com a invenção [0048] Os exemplos mostram que os ácidos peracéticos de equilíbrio, de acordo com a invenção, têm corrosividade mais baixa e melhor estabilidade de armazenagem do que os ácidos peracéticos de equilíbrio comparáveis que contêm ácido sulfúrico ao invés de ácido metanossulfônico.
[0049] Para os ácidos peracéticos de equilíbrio obtidos nos Exemplos 10 e 11, em adição, a condutividade elétrica foi determinada a 25°C não diluídos, e após diluição com água desmine ralizada pelos fatores 10, 100 e 1000, usando um Condutômetro WTW 340i com eletrodo Tetracon 325. Os resultados são resumidos na Tabela 3.
TABELA 3 [0050] Condutividade elétrica
| Exemplo | 10* | 11 |
| Condutividade elétrica em mS/cm: | ||
| não diluído | 300 | 200 |
| diluído 10 vezes | 65 | 53 |
16/16
| Exemplo | 10* | 11 |
| diluído 100 vezes | 8,5 | 5,8 |
| diluído 1000 vezes | 1,25 | 0,74 |
[0051] *não de acordo com a invenção
Claims (11)
1. Método para produção de ácido peracético de equilíbrio por reação de ácido acético com peróxido de hidrogênio em uma mistura de reação aquosa, caracterizado pelo fato de que a reação é efetuada na presença de ácido metanossulfônico como catalisador.
2/2
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a mistura de reação contém 0,1 a 2,0% em peso de ácido metanossulfônico.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a mistura de reação não contém solvente adicional.
4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a mistura de reação é produzida por mistura de ácido acético, solução aquosa de peróxido de hidrogênio tendo um teor de 25 a 60% em peso de peróxido de hidrogênio, e ácido metanossulfônico, no qual o ácido metanossulfônico pode conter 1 a 40% em peso de água.
5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que ácido acético e peróxido de hidrogênio são usados em uma razão molar na faixa de 0,5 a 10.
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a reação é efetuada até que o teor de ácido peroxiacético tenha alcançado mais do que 90% do teor presente no equilíbrio químico.
7. Uso de ácido metanossulfônico como catalisador, caracterizado pelo fato de ser para produção de ácido peracético de equilíbrio de ácido acético e peróxido de hidrogênio.
8. Ácido peracético de equilíbrio compreendendo ácido peroxiacético, peróxido de hidrogênio, ácido acético e água, caracterizado pelo fato de que ele contém ácido metanossulfônico.
9. Ácido peracético de equilíbrio, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que ele contém 0 a 5% em peso de surfactantes, 0 a 10% em peso de polímeros contendo grupos carboxil, e menos do que 1% em peso de compostos adicionais.
10. Ácido peracético de equilíbrio, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que ele contém 3 a 17% em peso de ácido peroxiacético.
11. Ácido peracético de equilíbrio, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que ele contém 2 a 12% em peso de ácido peroxiacético, e 5 a 30% em peso de ácido metanossulfônico, e a razão de peso de ácido metanossulfônico para ácido peroxiacético está na faixa de 2 a 5.
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