Procédé de stabilisation d'hydrocarbures halogènes et composition pour la mise en oeuvre de ce procédé
La présente invention a pour objet un procédé de stabilisation d'hydrocarbures halogénés contenant au plus trois atomes de carbone, notamment d'hydrocarbures aliphatiques chlorés tels que le trichloréthylène. Elle a également pour objet une composition pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Les hydrocarbures halogénés tels que le trichloréthylène tendant à se décomposer au cours du stockage, de l'expédition et de l'utilisation. Lorsque l'hydrocarbure chloré se trouve en contact avec des surfaces de métaux tels que le fer ou le cuivre, cette tendance à la décomposition est plus prononcée et la décomposition est apparemment accélérée. Cette décomposition est un inconvénient et porte préjudice à une utilisation satisfaisante de ces composés dans certaines opérations industrielles.
Le trichloréthylène est utilisé principalement comme solvant industriel, par exemple pour le dé- graissage des métaux ou pour le nettoyage à sec des vtements, des tapis, des étoffes, etc. C'est également un solvant de qualité pour les huiles et les graisses.
Malheureusement, la décomposition du trichloréthy- lène constitue un inconvénient contrebalançant souvent en grande partie les avantages de ce composé, au point qu'il n'est que de peu d'intért pour l'em- ploi envisagé. Ainsi, dans le dégraissage des métaux, la décomposition entraîne de graves difficultés en raison de la corrosion des métaux.
On a proposé diverses substances pour la stabilisation des hydrocarbures halogénés, mais ces substances n'ont, dans la plupart des cas, pas donné entière satisfaction. Ces stabilisants sont ou bien inefficaces dans le cas du trichloréthylène, ou bien de couleur ou d'odeur préjudiciable.
Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'on ajoute à l'hydrocarbure halogéné à stabiliser de l'alcool propargylique, un composé phénolique, une amine secondaire ou tertiaire de point d'ébullition normal compris entre 80 et 100o C, et une autre amine secondaire ou tertiaire comportant une chaîne carbonée d'au moins 4 atomes de car bone. Les hydrocarbures halogénés ainsi stabilisés ne corrodent pas le fer, le cuivre ou d'autres métaux, possèdent une couleur et une odeur satisfaisantes et conservent leur stabilité au cours de distillations répétées.
La concentration globale des quatre ingrédients stabilisants peut varier fortement, bien que des considérations économiques s'opposent à l'emploi de fortes concentrations, par exemple dépassant 1 /o.
Tout bien considéré, y compris le prix de revient, cette concentration globale sera de préférence d'environ 0,02 à 1,0 O/o en poids de l'hydrocarbure halogéné. Les deux amines sont ordinairement présentes en proportion allant d'environ 0,001 à 0,10 ouzo en poids de l'hydrocarbure halogéné. L'alcool propargylique est généralement présent en proportion d'environ 0,005 à 0,5 O/o et de préférence d'environ 0,01 à 0,1 O/o en poids de l'hydrocarbure halogéné.
La concentration du composé phénolique est de préférence comprise entre environ 0,001 duo et 0,05 /o en poids de 1'hydrocarbure halogéné.
Parmi les amines secondaires ou tertiaires de point d'ébullition normal compris entre 80 et 100o C, la diisopropylamine est préférée.
L'autre amine secondaire ou tertiaire a de préférence une ou deux chaînes de 4 à 8 atomes de carbone.
TABLEAU (1) Essai fédéral d'oxydation accélérée (2) Essai fédéral d'oxydation accélérée 4x (3) 4x (4)
Concentration Acidité Bandes d'acier Acidité Bandes d'acier
Composition'/e enpoids du Alcalinité phase phase Alcalinité phase phase trichloréthylène pH Titre pH Titre Goûteur vapeur liquide pH Titre pH Titre Couleur sapeur liquide
Diisopropylamine.. 0,005 9,0 3,3 9,1 1,6 jaune propre propre 9,0 1,5 9,0 1,0 clair propre propre
Di-sec-butylamine.. 0,005 pâle
Phénol 0,015 clair
Alcool propargylique. 0,020
Diisopropylamine.. 0, 005 9,6 3,3 9,4 2,0 clair propre propre 10, 0 1,5 8,7 0,8 jaune propre propre
Di-sec-butylamine.. 0,005 pâle p-Crésol 0,010 clair
Alcool propargylique. 0,020
Diisopropylamine.. 0,0075 9,5 4,4 9,8 4,4 clair propre propre 9,8 3,7 9,5 3,6 clair propre propre
Di-sec-butylamine..0,005
Phénol.....
0,015
Alcool propargylique. 0,020
Diisopropylamine.. 0, 0075 9,8 4,4 10,0 3,8 clair propre propre 9,3 4,2 9,8 4,0 clair propre propre
Di-sec-butylamine..0,005
Guaïacol..... 0,010
Alcool propargylique. 0,020
Diisopropylamine.. 0,0075 9,5 3,2 8,6 1,3 clair propre propre
Di-sec-butylamine..0,005
Phénol0,010
Alcool propargylique. 0,040
Diisopropylamine.. 0,0075 9,7 3,4 9,4 3,2 clair propre propre
Di-sec-butylamine..0,005
Salicylate de méthyle. 0,010
Alcool propargylique. 0,020
Diisopropylamine.. 0,0075 9,3 3,4 8,5 2,3 clair propre propre
Di-sec-butylamine..0,005
Phénol0,015
Alcool propargylique. 0,10 (1) Cet essai consiste à placer un échantillon de 25 ml de trichloréthylëne dans un becher contenant 75 ml d'eau distillée neutre, et à remuer en déterminant le pH avec un pu-mètre comportant une électrode de verre et calomel.
On titre ensuite la substance avec de l'acide chlorhydrique 0,01 N jusqu'à obtention d'un pH neutre, ce qui donne le titre en ml de solution d'hydroxyde de sodiumajoutes.
(2) Essai standard décrit dans le : Federal Standard Stock Catalogue, Section IV (Part 5) .
(3) et (4) Essais (1) et (2) effectués avec du trichloréthylène distillé quatre fois.
La dibutylamine secondaire est une amine pré férée répondant à ces conditions.
Les composés phénoliques utilisables comprennent le phénol, le thymol, la pyrocatéchine, le paracrésol, le guaïacol ainsi que d'autres composés aromatiques contenant un groupe hydroxyle fixé directement à un noyau carboné. Le composé phéno- lique doit de préférence bouillir normalement dans le domaine de températures compris entre environ 180 j et 2500 C, bien que l'on puisse utiliser des phénols à point d'ébullition un peu supérieur.
Des essais de stabilisation du trichloréthylène par le procédé selon l'invention sont décrits à titre d'exemple dans le tableau ci-contre.
Il ressort du tableau ci-devant que le pH et le titre du trichloréthylène stabilisé par le procédé selon l'invention restent exceptionnellement constants en dépit de distillations répétées. De mme on ne constate aucune corrosion des bandes d'acier, ce qui témoigne de l'absence de décomposition et de ses conséquences défavorables. La couleur reste toujours claire. Ces chiffres démontrent clairement que le procédé selon l'invention assure une stabilisation effective.
D'autres hydrocarbures aliphatiques halogénés liquides, tels que le tétrachlorure de carbone, le chloroforme, le dichlorure d'éthylène et le perchloréthylène, peuvent tre stabilisés par mise en oeuvre du procédé de l'invention.