CA1190451A - Composition pour la dispersion d'hydrocarbures dans l'eau - Google Patents
Composition pour la dispersion d'hydrocarbures dans l'eauInfo
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Abstract
L'invention concerne une composition pour la dispersion d'hydrocarbures dans l'eau, constituée par un mélange d'au moins un agent tensioactif avec un solvant organique ou/et avec de l'eau, caractérisée en ce que ce mélange renferme 20 à 80% en poids de composé tensioactif répondant à la formule < IMG > (1) où R désigne un groupe hydrocarboné pouvant porter des substituants, T un groupe ou chaîne portant au moins un hydroxyle, et n un nombre de 1 à 30, le poids de solvant constitue 0 à 80% du mélange, celui de l'eau étant de 0 à 60%. Cette composition est notamment utile à la dispersion d'hydrocarbures répandus sur des surfaces d'eau, des rochers, des plages, ou présents dans des récipients ayant contenu du pétrole.
Description
~9~
I.'invention se rapporte à un nou~eau type de COM-position à base d'a~ents tensio~ac-tifs9 pour la dispersion d'hydrocarbures dans de l'eau 9 elle vise plus particuliè-rement la dispersion dans de l'eau de mer.
La dispe~sion des hyd.r~carhures dans 1' eau est d~v~nue une operation très f.réquente e~ importante à l'heu-re actuelle En e~fet, à l'époque où le pétrole et ses dé~
rives sont d'un usage extrêmement répandu, on a de plus en plus souvent besoin de nettoyer des surfaces ou récipients 10 ayant contenu de tels produits ; la méthode bien connue~
utili.sée à ce-t effet, consiste à traiter les surfaces 50uil-lées avec une solution aqueuse d'un ou de plusieurs compo-sés tensio-acti~s, susceptibles de pr~ uire la dispersion des hydrocarbures dans la phase aqueuse ; l'émulsi.nn flui-15 de, ai.nsi obtenue, peut alors etre ais~ment évacuée 9 leshydrocarbures peuvent d'ailleurs être récupéres après la sépara-tion en deux couches de leur dispersi.on~ On connait ~ l'heure actuelle de nombreux agents tensio actifs anioni-ques/ cationiques et non ioni~ues qui donnent satis~actiony ~0 cependant, comme ces opérations de nettoyage sont générale~
ment répétées assez souvent, dans des usi.nes ou dans des endroits publics, la toxicité des composés tensio actifs doit être prise en considération. Or, la plupart des émul~
sifiants conn~ls presentent une ~oxicité p~.us ou moins mar-25 quée, surtout vis-à-vis des arlimaux in~érieursO Une appli~
cation, devenue extremement importante au COUlS de la der-nière décennie, des comoositions dispersantes est la lutte contre l'étalement d'une couche d'hydrocarbures sur une su~-face aqueuse, surtout en mer~ provenant des transports du 30 pétrole, incident connu sous le nom de ~marée noire~l~ Le procédé de plus en plus employe dans ce cas consiste à pul~
vériser sur la nappe huileuse une composition d'agents ten-sioactifs, dans le ~ut de faire disperser l'hydrocarbure dans l'eau sous--~jacente~ Cependant, lorsque ce~te operation 35 a lieu en mer ou sur un plan d1eau douce~ la toxicité de ' l'agent tensioactif utilisé peut constituer9 pour la fau-ne et la flore présentes, un danger même plus grand que 17 hydxocarbure lui-meme. Or, comme mentionné plus hautt la plupart des agents tensio-actifs9 utilisés jusqu'à présent9 son~ plus ou moins toxiques et leur emploi c~mporte un in-convénient reel au point de vue écologique. Aussi des cri-tères d'homolo~ation imposent aux compositions utilisées en mer un seuil de tolérance, pour la concentration l~tale &L50 en 96 heures, de 200 mg/l; cette condition n'est pas 10 facile à respecter surtout lorsque les dispersants contien-nent des agents tensio-actifs anioniqu~s.
De plus, de nombreux prodults, utilisés act~ellement comme dispersants~ contiennent des esters qui présentent l'in-convénient majeur d'être instables au stockage, soit par 15 ce qu'ils s~hydrolysent, soit parce qu'ils peuvent donner lieu à des réactions de transestérification.
La présente invention est relative à l'utilisa-tion de tensio-acti~s essentiellement non ioniques du type polyéther polyol en tant qu'agents dispersants dlhydrocar-20 bures, de faible ~oxicité vis-à~vis d'animaux inferieu~s et stables en milieu aqueux ou alcooliqueO De tels composés tensio-actif s non ioni~ues du type polyé~her polyol conte-nant des moti~s hydr~xypropylène, on~ déjà é~é utilisés en cosmétique comme indiqué, entre autres, dans les ~revets ~5 français n 1 477 048 et n 2 ~01 187.
La présente invention vise la préparation de com-positions spéci~iques, qui rendent possible l'obtention rapide d'une dispersion d'hydrocarbures, stable pendant un temps suffisa~ment long, reguis par le but a atteindreO
Les nouvelles compositions9 suivant l'in~rention~
constituées par lin mélange d~au m.oins un agent tensioacl;if avec un solvant organique ou/et avec de l'eau, sont carac-térisées en ce que ce mélange renferme ~0 ~ ~% en poids de composé tensioactif répondant à la formule R- ~2H3(T~}n~ D ~ ~ ( ~ ) r -~190 ~ù R dési~ne un groupe hydrocarboné pouvan-t porter des ..
substituants, notamment des OH, T un group~ ou chaîne portant au moins un hydroxyle, et n un nombre de 1 à 30, le poids de solvant constitue 0 à 80% et de préférence 5 à
5 60~o du mélange 9 et celui de l'eau O à 60%~
Dans une Eorme particuliere d'exécution de l'in~
vention9 le composé tensioactif (1~ es-t un polyéther de glycéryle, dans le~uel R représente un alkyle ou hydroxy-alkyle linéaire ou ramifiét saturé ou insature en C8 a 10 229 pouvant porter un ou plusieurs aryles ; n a une Ya-leur de 1 à tO et le symbole T désigne -CH20H~ A titre d'exemple purement illustratift un tel compose peut être l'éther oléyl-hexaglycéryle :
C1~H35 ~l2 ~{ 0~6H
dans lequel certains ou tous les motifs glycéryle peuvent se trouver sous leur forme isomère ...~ O-CH-CH2-0 o~
b~2oH
Selon une autre forme d'exécution avantageuse de l`invention, l'agent tensioactif est un polyéther suivant la formule (1~ 9 dans laquelle R est un radical aliphatique ~u cycloalipha~ique, linéaire ou ramifié ayant de 4 à 30 atomes de carbone ; n est un nombre entier ou décimal de 25 1 à 25; T comprend un groupement A et au moins une fois le groupe CH2X~1 où R~ désigne un alkyle en C5 à C20t X est -CH2-, -O-, ~S ou -SO, tandis que A peut etre CH~OH9 C~2SCH2CH2H 9 CH2~ 2CH2~ ~ CH2SCH2CHOHC~2~1 ou 30 CH~SCH2CHOHCH~OH~ De pr é f érence, la proportion des grou~
pements A est d'au moins 5C~ .
. Dans une forme par-ticulière de réalisation de l'invention~ dans laquelle,R de la formule (1) repré~ente 3S un radical hydrocarboné, aliphatique, lineaire ou ramifie~
~:~9t~5~
saturé ou insaturé, cycloaliphati~ue aromatique ou alkyl~
aromatique, comportant 1 à 30 atomes de carbone, n peut prendre une valeur statistique, moyenne, de l à 209 aloxs que T dési~ne un groupement A tel que -C~l2oH~ -SC~12CH20H~ -~c~l2c~2oH
SCH2C~OHCH ;~OH ou -~CH CHOHt:~20H
et/ou au moins une fois un groupement R"~0 ~2H3(~)]mC~12.
ou Rl' représente un radical hydrocarboné ayant 8 à 30 ato-mes de carbone, et m désigne une valeur statistique moyenne de 0,5 à 10.
Les solvants, entrant dans les compositions sui 15 vant l'invention, sont choisis de préférence parmi les com-posés organiques, présentant une certaine affinité avec l' eau~ notamment des composés au moins très faiblement so-lubles dans lleau. Ce sont surtout des corps ayant au moins 4 atOmQs de C dans leur molécule~ en paxticulier des alcools, 20 glycols~ éther-alcools7 éthers de diéthylène et de dipropy-lène glycols, etcO Parmi les solvants préférés on peut ci-ter les alcools en C4 - C8, lineaires ou ramifiés et plus particuli.èrement les butanols, hexanols, éthyl 2 hexanol ;
par~i les ~lycols~ les préférés sont le butylène glycol et 25 l'hexyl~ne glycol ; comme éther-alcools on peut citer les butoxy 2 éthanol, hexyloxy-2 éthanol~ butyl diglycol~ bu-tyl ou isobutyl éther de dipropylène glycol~
Les proportions les plus usi.tées sont de 3Q à 60 d9agent tensio actif9 30 à 60% de solvant, le reste étant 30 de l'eauO
Suivant un trait particulier de l'invention7 la stabilité et l'ef4icacité de la composition, pour la dis~
persion d'hydrocarbures~ est augmentée par la présence d~
un électrolyte dans l'eau de la composition. Comme à cha-35 que agent tensioactif correspond une salinité optimale, ~a ~ 5~
concentration en électrolyte dans l'eau de la composition ..varie avec la nature de cet agent : elle peut aller notam-ment d e 0,01 à 5 moles d'un sel par litre d7eau, et plus specialement de 0,1 à 2 mol/l. Le ou les sels~ alnsi pré-sents dans une composition suivant l~nvention9 sor~ dessels hydrosolubles des métaux alcalins ou alcalino-terreux d~anions inorganiques ou organiques ; o~eut utiliser, par exemple des chlorures~ sulfates9sulfites, acétates~ tar-tra~es, etc. de sodium, potassium9 calcium9 magnésium ou 10 zinc. On cite ici les sels économiquement les plus inté-ressants7 mais il es~ bien entendu que d~autres composés de memQ type peuvent également être employés Un moyen pratique consiste à employer, pour l~
préparation d'une composit.ion suivant l'invention, de l' 15 eau de mer éventuellement diluée avec de lVeau douce.
L'agent de sur~ace plus particulièrement pré
$éré répond à la formule (1~ dans laquelle : R = R3 ~ un mélange de radicaux en C8H17 ~ C1~H~ et n = 9, T désigne dans 2/3 des motifs le groupement CH20H , et dans 1J3 des 20 motifs le groupement R3 ~ C~H3(CH20H)O~m~H~- où m - 0,5.
I,es solvants très recommandables sont alors le butyldigly-col et llisobutYl éther de dipropylène glycol.
. ~es co~positions,définies ci dessus~ peuvent - s'il y a lieu - contenir ~alement un ou plusieurs ten-2S sioactifs anioniques à des concentrations telles que la toxicité de la composition rinale reste dans des limites acceptables,. :)n peut u~iliser à ce~ effe~ des agents de surface anioniquesr classiques, connus ~e llhomme de l7artt tels que par exemple les sels alcalins des acides alkylsul-30 fu~iques5 alkyl~thers sulfuriques, alcane sulfonique alkyl-a~yl sulfoniques, acides sulfoniques dérivés d70~ oléfines, alkoxypolyéthoxy méthylene carboxyliques~ ou encore des tensio-actifs anioniques déc~its dans les demandes de ~re-~ vet français publies sous les nos 2 430 938 e~ 2 486 921.
3~ Les compositlons peuvent etre utilisees telles quelles~ et dispersées par voie aérienne, ou par ba~eauxéquipés de systèmes d'épandage type WARREN SPRING LABORAT0-RY ou similaire ? OU encore par jets dispersants sur les côtes et installations portuaires. Elles peuvent9 dans cex~
tains cas, être préalablement diluées avec de l'eau de mer.
L~ihvention comprend un procédé de dispersion dl hydrocarbures répandus sur des surfaces d'eau, des rochers, des plages9 QU présents dans les citernes ou autres réci~
pients ayant contenu du pétroleO Ce procédé consiste ~ ré-10 pandre sur les nappes de pétrole ou dans les xécipientssouillés une composition telle que définie ci-dessus.
Dans la mise en oeuvre de ce procédé on peut utiliser éga-lement des solutions aqueuses contenant uniquement les com-posés de formule (1) dans l'eau.
Dans les exemples non limitatifs qui suivent,on a determiné l'e~ficacité dispersante de différents agents tensioactifs définis plus haut~ suivan-t la no~ne canadienne SET ~Simulated Environmental Tank), qui consiste à disper-ser 100 g d'hydrocarbure dans 139 lîtres deau, ce qui se 20 rapproche des conditions réelles du traitement antipollu-tion des nappes de pétrole sur la mer.
Les essais ont porté sur du pétrole brut d'une densité
0,881 à 20C et d'une viscosité cinématique de 33,8 cst, à
la meme température ; le point ~'ecoulement de cet hydro-25 carbure était de +9GC. La proportion de composition dis-persante était de 10 volumes pour 100 volumes de pétrole.
Llagent tensioactif utilisé est un mélange de composés de formule (1) dans laquelle R dé~igne le radical C12H259 T
30 représente un mélange de radicaux C12H25-0-5H2~ et ~-CH20H
dans la proportion 5~159 et n - 20~
Le solvant employé est le butyldiglycol (BoD~G~)g c'est-à-dire : C4H90CH2CH2-O~H2CH20H
La composition centési~.nale est en poids :
mélange tensio-actif 38g7%
5~
butyldiglycol 39~0%
mél~n~e d'acétate de sodium et de chlo~ure de sodium2,8%
eau 19,5%
Après la dispersion du pétrole dans l'eau de mer, avec ce~-te composi-tion~ on a laissé l'é~ulsion au repos pendant 10 minutes et on a constaté que 82% du pétrole restaient ~
l'état dispexsé. Cette p~oportion était encore de 64% a-près 1 heure et de 54% après 2 h, ce qui est équivalen-t 10 au résultat que l'on obtient avec les meilleurs produits du commerce. Cependan-t 9 ces derniers sont tous plus ou moins toxiques, alors que la composition du présent exem-ple cond~lit à une concentration lé~ale CL50 de 350 mg/l vis-à-vis de la creve tte grise, en 96 h.
15 EXEMPLES 2 à 12 Le tableau ci-après donne les résultats des essais avec d'autres compositions suivant l'invention ; il indique la nature des groupes R et T des composés tensioactifs selon formule (1) utilisés~ ainsi que les nombres n de cette for-20 mule.Pour les solvants et les mélanges employés les abréviations suivantes sont utilisées.
T.A. ................. 0 tensioactif B.D.G. .. 0OO..... ~. .. .butyl-diglycol I~DoP~G~ 0.O.O.... ~.O. isobutyléther de dipr~pyl~ne ~lycol AII Ø mélange en % de : 50,0 T~Ao 4895 B~DoG~
1~5 sels "B" ....... mélange en % de : 38,0 T.A.
39~0 B~D~G~
20,6 eau
I.'invention se rapporte à un nou~eau type de COM-position à base d'a~ents tensio~ac-tifs9 pour la dispersion d'hydrocarbures dans de l'eau 9 elle vise plus particuliè-rement la dispersion dans de l'eau de mer.
La dispe~sion des hyd.r~carhures dans 1' eau est d~v~nue une operation très f.réquente e~ importante à l'heu-re actuelle En e~fet, à l'époque où le pétrole et ses dé~
rives sont d'un usage extrêmement répandu, on a de plus en plus souvent besoin de nettoyer des surfaces ou récipients 10 ayant contenu de tels produits ; la méthode bien connue~
utili.sée à ce-t effet, consiste à traiter les surfaces 50uil-lées avec une solution aqueuse d'un ou de plusieurs compo-sés tensio-acti~s, susceptibles de pr~ uire la dispersion des hydrocarbures dans la phase aqueuse ; l'émulsi.nn flui-15 de, ai.nsi obtenue, peut alors etre ais~ment évacuée 9 leshydrocarbures peuvent d'ailleurs être récupéres après la sépara-tion en deux couches de leur dispersi.on~ On connait ~ l'heure actuelle de nombreux agents tensio actifs anioni-ques/ cationiques et non ioni~ues qui donnent satis~actiony ~0 cependant, comme ces opérations de nettoyage sont générale~
ment répétées assez souvent, dans des usi.nes ou dans des endroits publics, la toxicité des composés tensio actifs doit être prise en considération. Or, la plupart des émul~
sifiants conn~ls presentent une ~oxicité p~.us ou moins mar-25 quée, surtout vis-à-vis des arlimaux in~érieursO Une appli~
cation, devenue extremement importante au COUlS de la der-nière décennie, des comoositions dispersantes est la lutte contre l'étalement d'une couche d'hydrocarbures sur une su~-face aqueuse, surtout en mer~ provenant des transports du 30 pétrole, incident connu sous le nom de ~marée noire~l~ Le procédé de plus en plus employe dans ce cas consiste à pul~
vériser sur la nappe huileuse une composition d'agents ten-sioactifs, dans le ~ut de faire disperser l'hydrocarbure dans l'eau sous--~jacente~ Cependant, lorsque ce~te operation 35 a lieu en mer ou sur un plan d1eau douce~ la toxicité de ' l'agent tensioactif utilisé peut constituer9 pour la fau-ne et la flore présentes, un danger même plus grand que 17 hydxocarbure lui-meme. Or, comme mentionné plus hautt la plupart des agents tensio-actifs9 utilisés jusqu'à présent9 son~ plus ou moins toxiques et leur emploi c~mporte un in-convénient reel au point de vue écologique. Aussi des cri-tères d'homolo~ation imposent aux compositions utilisées en mer un seuil de tolérance, pour la concentration l~tale &L50 en 96 heures, de 200 mg/l; cette condition n'est pas 10 facile à respecter surtout lorsque les dispersants contien-nent des agents tensio-actifs anioniqu~s.
De plus, de nombreux prodults, utilisés act~ellement comme dispersants~ contiennent des esters qui présentent l'in-convénient majeur d'être instables au stockage, soit par 15 ce qu'ils s~hydrolysent, soit parce qu'ils peuvent donner lieu à des réactions de transestérification.
La présente invention est relative à l'utilisa-tion de tensio-acti~s essentiellement non ioniques du type polyéther polyol en tant qu'agents dispersants dlhydrocar-20 bures, de faible ~oxicité vis-à~vis d'animaux inferieu~s et stables en milieu aqueux ou alcooliqueO De tels composés tensio-actif s non ioni~ues du type polyé~her polyol conte-nant des moti~s hydr~xypropylène, on~ déjà é~é utilisés en cosmétique comme indiqué, entre autres, dans les ~revets ~5 français n 1 477 048 et n 2 ~01 187.
La présente invention vise la préparation de com-positions spéci~iques, qui rendent possible l'obtention rapide d'une dispersion d'hydrocarbures, stable pendant un temps suffisa~ment long, reguis par le but a atteindreO
Les nouvelles compositions9 suivant l'in~rention~
constituées par lin mélange d~au m.oins un agent tensioacl;if avec un solvant organique ou/et avec de l'eau, sont carac-térisées en ce que ce mélange renferme ~0 ~ ~% en poids de composé tensioactif répondant à la formule R- ~2H3(T~}n~ D ~ ~ ( ~ ) r -~190 ~ù R dési~ne un groupe hydrocarboné pouvan-t porter des ..
substituants, notamment des OH, T un group~ ou chaîne portant au moins un hydroxyle, et n un nombre de 1 à 30, le poids de solvant constitue 0 à 80% et de préférence 5 à
5 60~o du mélange 9 et celui de l'eau O à 60%~
Dans une Eorme particuliere d'exécution de l'in~
vention9 le composé tensioactif (1~ es-t un polyéther de glycéryle, dans le~uel R représente un alkyle ou hydroxy-alkyle linéaire ou ramifiét saturé ou insature en C8 a 10 229 pouvant porter un ou plusieurs aryles ; n a une Ya-leur de 1 à tO et le symbole T désigne -CH20H~ A titre d'exemple purement illustratift un tel compose peut être l'éther oléyl-hexaglycéryle :
C1~H35 ~l2 ~{ 0~6H
dans lequel certains ou tous les motifs glycéryle peuvent se trouver sous leur forme isomère ...~ O-CH-CH2-0 o~
b~2oH
Selon une autre forme d'exécution avantageuse de l`invention, l'agent tensioactif est un polyéther suivant la formule (1~ 9 dans laquelle R est un radical aliphatique ~u cycloalipha~ique, linéaire ou ramifié ayant de 4 à 30 atomes de carbone ; n est un nombre entier ou décimal de 25 1 à 25; T comprend un groupement A et au moins une fois le groupe CH2X~1 où R~ désigne un alkyle en C5 à C20t X est -CH2-, -O-, ~S ou -SO, tandis que A peut etre CH~OH9 C~2SCH2CH2H 9 CH2~ 2CH2~ ~ CH2SCH2CHOHC~2~1 ou 30 CH~SCH2CHOHCH~OH~ De pr é f érence, la proportion des grou~
pements A est d'au moins 5C~ .
. Dans une forme par-ticulière de réalisation de l'invention~ dans laquelle,R de la formule (1) repré~ente 3S un radical hydrocarboné, aliphatique, lineaire ou ramifie~
~:~9t~5~
saturé ou insaturé, cycloaliphati~ue aromatique ou alkyl~
aromatique, comportant 1 à 30 atomes de carbone, n peut prendre une valeur statistique, moyenne, de l à 209 aloxs que T dési~ne un groupement A tel que -C~l2oH~ -SC~12CH20H~ -~c~l2c~2oH
SCH2C~OHCH ;~OH ou -~CH CHOHt:~20H
et/ou au moins une fois un groupement R"~0 ~2H3(~)]mC~12.
ou Rl' représente un radical hydrocarboné ayant 8 à 30 ato-mes de carbone, et m désigne une valeur statistique moyenne de 0,5 à 10.
Les solvants, entrant dans les compositions sui 15 vant l'invention, sont choisis de préférence parmi les com-posés organiques, présentant une certaine affinité avec l' eau~ notamment des composés au moins très faiblement so-lubles dans lleau. Ce sont surtout des corps ayant au moins 4 atOmQs de C dans leur molécule~ en paxticulier des alcools, 20 glycols~ éther-alcools7 éthers de diéthylène et de dipropy-lène glycols, etcO Parmi les solvants préférés on peut ci-ter les alcools en C4 - C8, lineaires ou ramifiés et plus particuli.èrement les butanols, hexanols, éthyl 2 hexanol ;
par~i les ~lycols~ les préférés sont le butylène glycol et 25 l'hexyl~ne glycol ; comme éther-alcools on peut citer les butoxy 2 éthanol, hexyloxy-2 éthanol~ butyl diglycol~ bu-tyl ou isobutyl éther de dipropylène glycol~
Les proportions les plus usi.tées sont de 3Q à 60 d9agent tensio actif9 30 à 60% de solvant, le reste étant 30 de l'eauO
Suivant un trait particulier de l'invention7 la stabilité et l'ef4icacité de la composition, pour la dis~
persion d'hydrocarbures~ est augmentée par la présence d~
un électrolyte dans l'eau de la composition. Comme à cha-35 que agent tensioactif correspond une salinité optimale, ~a ~ 5~
concentration en électrolyte dans l'eau de la composition ..varie avec la nature de cet agent : elle peut aller notam-ment d e 0,01 à 5 moles d'un sel par litre d7eau, et plus specialement de 0,1 à 2 mol/l. Le ou les sels~ alnsi pré-sents dans une composition suivant l~nvention9 sor~ dessels hydrosolubles des métaux alcalins ou alcalino-terreux d~anions inorganiques ou organiques ; o~eut utiliser, par exemple des chlorures~ sulfates9sulfites, acétates~ tar-tra~es, etc. de sodium, potassium9 calcium9 magnésium ou 10 zinc. On cite ici les sels économiquement les plus inté-ressants7 mais il es~ bien entendu que d~autres composés de memQ type peuvent également être employés Un moyen pratique consiste à employer, pour l~
préparation d'une composit.ion suivant l'invention, de l' 15 eau de mer éventuellement diluée avec de lVeau douce.
L'agent de sur~ace plus particulièrement pré
$éré répond à la formule (1~ dans laquelle : R = R3 ~ un mélange de radicaux en C8H17 ~ C1~H~ et n = 9, T désigne dans 2/3 des motifs le groupement CH20H , et dans 1J3 des 20 motifs le groupement R3 ~ C~H3(CH20H)O~m~H~- où m - 0,5.
I,es solvants très recommandables sont alors le butyldigly-col et llisobutYl éther de dipropylène glycol.
. ~es co~positions,définies ci dessus~ peuvent - s'il y a lieu - contenir ~alement un ou plusieurs ten-2S sioactifs anioniques à des concentrations telles que la toxicité de la composition rinale reste dans des limites acceptables,. :)n peut u~iliser à ce~ effe~ des agents de surface anioniquesr classiques, connus ~e llhomme de l7artt tels que par exemple les sels alcalins des acides alkylsul-30 fu~iques5 alkyl~thers sulfuriques, alcane sulfonique alkyl-a~yl sulfoniques, acides sulfoniques dérivés d70~ oléfines, alkoxypolyéthoxy méthylene carboxyliques~ ou encore des tensio-actifs anioniques déc~its dans les demandes de ~re-~ vet français publies sous les nos 2 430 938 e~ 2 486 921.
3~ Les compositlons peuvent etre utilisees telles quelles~ et dispersées par voie aérienne, ou par ba~eauxéquipés de systèmes d'épandage type WARREN SPRING LABORAT0-RY ou similaire ? OU encore par jets dispersants sur les côtes et installations portuaires. Elles peuvent9 dans cex~
tains cas, être préalablement diluées avec de l'eau de mer.
L~ihvention comprend un procédé de dispersion dl hydrocarbures répandus sur des surfaces d'eau, des rochers, des plages9 QU présents dans les citernes ou autres réci~
pients ayant contenu du pétroleO Ce procédé consiste ~ ré-10 pandre sur les nappes de pétrole ou dans les xécipientssouillés une composition telle que définie ci-dessus.
Dans la mise en oeuvre de ce procédé on peut utiliser éga-lement des solutions aqueuses contenant uniquement les com-posés de formule (1) dans l'eau.
Dans les exemples non limitatifs qui suivent,on a determiné l'e~ficacité dispersante de différents agents tensioactifs définis plus haut~ suivan-t la no~ne canadienne SET ~Simulated Environmental Tank), qui consiste à disper-ser 100 g d'hydrocarbure dans 139 lîtres deau, ce qui se 20 rapproche des conditions réelles du traitement antipollu-tion des nappes de pétrole sur la mer.
Les essais ont porté sur du pétrole brut d'une densité
0,881 à 20C et d'une viscosité cinématique de 33,8 cst, à
la meme température ; le point ~'ecoulement de cet hydro-25 carbure était de +9GC. La proportion de composition dis-persante était de 10 volumes pour 100 volumes de pétrole.
Llagent tensioactif utilisé est un mélange de composés de formule (1) dans laquelle R dé~igne le radical C12H259 T
30 représente un mélange de radicaux C12H25-0-5H2~ et ~-CH20H
dans la proportion 5~159 et n - 20~
Le solvant employé est le butyldiglycol (BoD~G~)g c'est-à-dire : C4H90CH2CH2-O~H2CH20H
La composition centési~.nale est en poids :
mélange tensio-actif 38g7%
5~
butyldiglycol 39~0%
mél~n~e d'acétate de sodium et de chlo~ure de sodium2,8%
eau 19,5%
Après la dispersion du pétrole dans l'eau de mer, avec ce~-te composi-tion~ on a laissé l'é~ulsion au repos pendant 10 minutes et on a constaté que 82% du pétrole restaient ~
l'état dispexsé. Cette p~oportion était encore de 64% a-près 1 heure et de 54% après 2 h, ce qui est équivalen-t 10 au résultat que l'on obtient avec les meilleurs produits du commerce. Cependan-t 9 ces derniers sont tous plus ou moins toxiques, alors que la composition du présent exem-ple cond~lit à une concentration lé~ale CL50 de 350 mg/l vis-à-vis de la creve tte grise, en 96 h.
15 EXEMPLES 2 à 12 Le tableau ci-après donne les résultats des essais avec d'autres compositions suivant l'invention ; il indique la nature des groupes R et T des composés tensioactifs selon formule (1) utilisés~ ainsi que les nombres n de cette for-20 mule.Pour les solvants et les mélanges employés les abréviations suivantes sont utilisées.
T.A. ................. 0 tensioactif B.D.G. .. 0OO..... ~. .. .butyl-diglycol I~DoP~G~ 0.O.O.... ~.O. isobutyléther de dipr~pyl~ne ~lycol AII Ø mélange en % de : 50,0 T~Ao 4895 B~DoG~
1~5 sels "B" ....... mélange en % de : 38,0 T.A.
39~0 B~D~G~
20,6 eau
2 ~4 se ls "C" . . . m~lange en g6 de : 9 ~ 9 T .A.
3554,7 B.D.G.
31 ~ 45 eau
3554,7 B.D.G.
31 ~ 45 eau
3,95 sel ~ESrJLTATS DES EXEMPLES 2 ~ 10 Exem- Tensio-actif COMPOSITION Efficacité
pwe R T n Nature . ~ 10' 12 25 -C10H21/ CH2 20 B D G.40 64%
Eau 20 16 33 -C14H29/-C~20H 4/20 24 B D G.20 45%
Eau 20 12 25 R' O~CH CH O~CH /CH OH 3/7 10 ''A'' 100 86%
CH20H ~
R' étant -C12H25 I.D.P.G. 20 5 oléoC~tyle -CH20H 6 T.A. 60 I.D.P.G. 20 35%
Eau 20 6 C8Hl7/c1oH2l R'~~C~2CH~ ~ CH2-/CH2H 1/2 3 "B" 100 72%
R' = mélange de radicaux C18H17/C10H21 I D.P.G. 10 80%
~ 8 C8H17/CloH21 I.D.P.G. 30 55%
eau 30 72%
10 " " " 9 eaBu 40 52%
RES~LTATS DES EXEMPLES 11 et 12 Exem- Tensio-actif COMPOSITION Efficacit~ple N R T n Nature % 10' C8H17/C10H21 R -0tcH?-cH-o~/cH2oH 1/2 9 "B" 34~ -1 0,5 C~20H ~ 50 R' : C8H17/C10~21 C12H25 CH20H 4 "C" 66 12 "B" 32,2 'IC'' 6,3 Dod~cyl benzène sulfQnate de 70%
sodium 5 B.D.G. 34,2 Sels 2,4 Eau 1~,5 .
pwe R T n Nature . ~ 10' 12 25 -C10H21/ CH2 20 B D G.40 64%
Eau 20 16 33 -C14H29/-C~20H 4/20 24 B D G.20 45%
Eau 20 12 25 R' O~CH CH O~CH /CH OH 3/7 10 ''A'' 100 86%
CH20H ~
R' étant -C12H25 I.D.P.G. 20 5 oléoC~tyle -CH20H 6 T.A. 60 I.D.P.G. 20 35%
Eau 20 6 C8Hl7/c1oH2l R'~~C~2CH~ ~ CH2-/CH2H 1/2 3 "B" 100 72%
R' = mélange de radicaux C18H17/C10H21 I D.P.G. 10 80%
~ 8 C8H17/CloH21 I.D.P.G. 30 55%
eau 30 72%
10 " " " 9 eaBu 40 52%
RES~LTATS DES EXEMPLES 11 et 12 Exem- Tensio-actif COMPOSITION Efficacit~ple N R T n Nature % 10' C8H17/C10H21 R -0tcH?-cH-o~/cH2oH 1/2 9 "B" 34~ -1 0,5 C~20H ~ 50 R' : C8H17/C10~21 C12H25 CH20H 4 "C" 66 12 "B" 32,2 'IC'' 6,3 Dod~cyl benzène sulfQnate de 70%
sodium 5 B.D.G. 34,2 Sels 2,4 Eau 1~,5 .
Claims (18)
1. Composition pour la dispersion d'hydrocarbures dans l'eau, constituée par un mélange d'au moins un agent tensioactif avec un solvant organigue ou/et avec de l'eau, caractérisée en ce que ce mélange renferme 20 à 80% en poids de composé tensioactif répondant à la formule (1) où R désigne un groupe hydrocarboné pouvant porter des substituants, T un groupe ou chaîne portant au moins un hydroxyle, et n un nombre de 1 à 30, le poids de solvant constitue 0 à 80% du mélange, celui de l'eau étant de 0 à
60%.
60%.
2. Composition suivant la revendication 1, carac-térisée en ce que R désigne un groupe hydrocarboné pouvant porter des substituants -OH.
3. Composition suivant la revendication 1, carac-térisée en ce que le poids de solvant constitue 5 à 60% du mélange.
4. Composition suivant la revendication 1, carac-térisée en ce que le composé tensioactif (1) est un polyéther de glycéryle, dans lequel R représente un alkyle ou hydroxy-alkyle linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé en C8 à C22, pouvant porter un ou plusieurs aryles; n a une valeur de 1 à
10 et le symbole T désigne -CH2OH.
10 et le symbole T désigne -CH2OH.
5. Composition suivant la revendication 1, carac-térisée en ce que l'agent tensioactif est un polyéther suivant la formule (1), dans laquelle R est un radical aliphatique ou cycloaliphatique, linéaire ou ramifié ayant de 4 à 30 atomes de carbone; n est un nombre entier ou décimal de 1 à 25;
T comprend un groupement A et au moins une fois le groupe CH2XR' où R' désigne un alkyle en C5 à C20, X est -CH2-, -O-, -S- ou =SO, tandis que A peut être CH2OH, CH2SCH2CH2OH, , CH2SCH2CHOHCH2OH ou .
T comprend un groupement A et au moins une fois le groupe CH2XR' où R' désigne un alkyle en C5 à C20, X est -CH2-, -O-, -S- ou =SO, tandis que A peut être CH2OH, CH2SCH2CH2OH, , CH2SCH2CHOHCH2OH ou .
6. Composition suivant la revendication 5, carac-térisée en ce que la proportion des groupements A est d'au moins 50%.
7. Composition suivant la revendication 1, carac-térisée en ce que R, dans la formule (1), représente un radical hydrocarboné, aliphatique, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, cycloaliphatique aromatique ou alkyl-aromatique, comportant 1 à 30 atomes de carbone, n peut prendre une valeur statistique, moyenne, de 1 à 20, alors que T désigne un groupement A choisi dans le groupe compre-nant -CH2OH, -SCH2CH2OH, -SCH2CHOHCH2OH et et/ou au moins une fois un groupement où R" représente un radical hydrocarboné ayant 8 à 30 atomes de carbone, et m désigne une valeur statistique moyenne de 0,5 à 10.
8. Composition selon la revendication 1, caractéri-sée en ce que les solvants sont choisis dans le groupe comprenant les alcools en C4 - C8, linéaires ou ramifiés, les glycols, les éther-alcools.
: - 11 -
: - 11 -
9. Composition suivant la revendication 8, caractérisée en ce que les alcools sont choisis dans le groupe comprenant le butanol, l'hexanol ou l'éthyl-2 hexanol.
10. Composition suivant la revendication 8, caractérisée en ce que les glycols sont choisis dans le groupe comprenant le butylène glycol et l'hexylène glycol.
11. Compositions suivant la revendication 8, caractérisée en ce que les éther-alcools sont choisis dans le groupe comprenant le butoxy-2 éthanol, l'hexyl-oxy-2 éthanol, le butyldiglycol, l'isobutyl éther de dipropylène glycol et le butyl éther de dipropylène glycol.
12. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient 30 à 60% d'agent de surface non ionique de formule (1), 30 à 60% de solvant, le reste étant de l'eau.
13. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient en outre un ou plusieurs tensioactifs anioniques.
14. Composition suivant la revendication 13, caractérisée en ce que les tensioactifs anioniques sont choisis dans le groupe comprenant les sels alcalins des acides alkylsulfuriques, alkyl-éther-sulfuriques, alcane sulfoniques, alkylaryl sulfoniques et alkoxy polyéthoxy méthylène carboxyliques, et des acides sulfoniques dérivés d'? oléfines.
15. Composition suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'eau, qu'elle renferme, tient en solution un ou plusieurs électrolytes à raison de 0,01 à 5 moles par litre.
16. Composition suivant la revendication 15, carac-térisée en ce que les polyélectrolyles sont choisis dans le groupe comprenant les sels de métaux alcalins ou alcalino-terreux à anions inorganiques ou organiques.
17. Procédé de dispersion d'hydrocarbures répandus sur des surfaces d'eau, des rochers, des plages, ou présents dans des récipients ayant contenu du pétrole, caractérisé
en ce que l'on répand une composition, telle que définie dans la revendication 1, sur les nappes de pétrole ou dans les récipients souillés.
en ce que l'on répand une composition, telle que définie dans la revendication 1, sur les nappes de pétrole ou dans les récipients souillés.
18. Procédé de dispersion d'hydrocarbures selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'on procède à la dilution avec de l'eau de mer de la composition définie dans la revendication 1, ou de la composition aqueuse de composé
de formule (1), avant de les disperser sur les nappes de pétrole.
de formule (1), avant de les disperser sur les nappes de pétrole.
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ID=9271385
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA000422465A Expired CA1190451A (fr) | 1982-02-26 | 1983-02-25 | Composition pour la dispersion d'hydrocarbures dans l'eau |
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| Country | Link |
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|---|---|---|---|---|
| WO1998010033A1 (fr) * | 1996-09-09 | 1998-03-12 | Destiny Oil Anstalt | Solvant pour depots solides de petrole brut |
| FR2815639A1 (fr) * | 2000-10-19 | 2002-04-26 | Rhodia Eco Services | Methode pour fluidifier un goudron |
| DE102009024916A1 (de) | 2009-06-15 | 2010-12-16 | Georg Fritzmeier Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Produkt zum Abbau von organischen Verbindungen |
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-
1982
- 1982-02-26 FR FR8203228A patent/FR2522280A1/fr active Granted
-
1983
- 1983-02-23 NL NL8300676A patent/NL8300676A/nl not_active Application Discontinuation
- 1983-02-24 GB GB08305191A patent/GB2115311B/en not_active Expired
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2522280A1 (fr) | 1983-09-02 |
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| FR2522280B1 (fr) | 1984-04-13 |
| GB2115311B (en) | 1986-06-04 |
| GB8305191D0 (en) | 1983-03-30 |
| GB2115311A (en) | 1983-09-07 |
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