CH655248A5 - FLOCKULATION OR EMULSION-BREAKING AGENTS AND QUATERNAIRE AMMONIUM COMPOUNDS CONTAINED therein. - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Verbindungen mit ei-20 ner Mehrzahl von quaternären Ammoniumgruppen und deren Verwendung als Flockulierungs- bzw. emulsionsbrechende Mittel. The present invention relates to compounds having a plurality of quaternary ammonium groups and their use as flocculating or emulsion breaking agents.
Aus der DE-OS 1 795 392 ist die Herstellung bifunktioneller Verbindungen der nachfolgenden Formel IX bekannt DE-OS 1 795 392 discloses the preparation of bifunctional compounds of the formula IX below
Hal-CH2-CH-CH2 OH Hal-CH2-CH-CH2 OH
H H
N+-M N + -M
I I.
*2 * 2
fl fl
J, «2 J, «2
CH2-CH-CH2-Hal OH CH2-CH-CH2-Hal OH
.0 .0
* m * m
IX, IX,
in welcher Hai für Chlor oder Brom (vorzugsweise Chlor) steht und die weiteren Reste die in der Formel IX des Anspruchs 3 angegebene Bedeutung besitzen. Die vorgenannten Verbindungen IX werden nach den Angaben der DE-OS 1 795 392 dazu verwendet, vernetzte Polyamidamine durch Umsetzung mit sekundären Aminen herzustellen. in which shark represents chlorine or bromine (preferably chlorine) and the other radicals have the meaning given in formula IX of claim 3. According to DE-OS 1 795 392, the abovementioned compounds IX are used to prepare crosslinked polyamide amines by reaction with secondary amines.
Es wurde nun gefunden, dass Verbindungen der Art der vorgenannten Formel sowie deren Hydrolyseprodukte und Reaktionsprodukte mit nicht-polymeren mono- und/oder bifunktionalen Aminen wertvolle Flockulierungsmittel und emulsionsbrechende Mittel für die Trennung von Öl-in-Wasser bzw. Wasser-in-Öl Emulsionen sind. Während Umsetzungsprodukte mit primären oder sekundären niederen Alkylaminen bekannt sind, sind solche Umsetzungsprodukte mit anderen Aminen neu. It has now been found that compounds of the type of the aforementioned formula and their hydrolysis products and reaction products with non-polymeric mono- and / or bifunctional amines are valuable flocculants and emulsion-breaking agents for the separation of oil-in-water or water-in-oil emulsions are. While reaction products with primary or secondary lower alkyl amines are known, such reaction products with other amines are new.
Gegenstand des vorliegenden Patents sind demnach die in den Ansprüchen 1 und 3 genannten Flockulations- und emulsionsbrechenden Mittel sowie die im Anspruch 2 näher bezeichneten neuen Verbindungen, die für den angegebenen Zweck verwendet werden können. Gegenstand des vorliegenden Patents ist schliesslich ein Flockulierungs- und emulsionsbrechendes Verfahren unter Verwendung der Mittel nach Anspruch 1 oder 3. The present patent accordingly relates to the flocculation and emulsion-breaking agents mentioned in claims 1 and 3 and the new compounds specified in claim 2, which can be used for the stated purpose. Finally, the subject of the present patent is a flocculation and emulsion breaking process using the agents according to claim 1 or 3.
Bevorzugte Verbindungen des Anspruchs 2 sind solche der Formel Ia, in welcher die Gruppe X' eine solche der im Anspruch 1 gennannten Formel VII ist, vor allem solche, in welchen keine der Gruppen R für Wasserstoff steht oder solche, in welchen wenigstens ein R eine C8_I8-Alkylgruppe ist. Bevorzugt sind ferner solche Verbindungen, in welchen beide X' gleich sind. Preferred compounds of claim 2 are those of the formula Ia in which the group X 'is one of the formula VII mentioned in claim 1, especially those in which none of the groups R is hydrogen or those in which at least one R is one Is C8_I8 alkyl group. Also preferred are those compounds in which both X 'are the same.
Wenn in den neuen Verbindungen k > 0 ist, d.h. zwei oder mehr Cp-Gruppen im Molekül vorhanden sind, können diese selbstverständlich gleich oder voneinander verschieden sein, bevorzugt sind sie gleich. Das gleiche trifft zu bei k > 1, If in the new connections k> 0, i.e. if two or more Cp groups are present in the molecule, these can of course be the same or different, they are preferably the same. The same applies to k> 1,
wenn 2 oder mehr B-Gruppen im Molekül vorhanden sind, 35 bevorzugt sind auch hier beide gleich. if 2 or more B groups are present in the molecule, 35 are preferably the same here as well.
Gemäss DE-PS 1 795 392 werden Verbindungen der Formel IX hergestellt durch Reaktion eines Überschusses von Epi-halohydrin (besonders Epi-chlorhydrin) mit einem monofunktionalen sekundären Amin (vor allem Dimethyl-40 amin) oder einem bifunktionalen tertiären Amin (z.B. Tetra-methyläthylendiamin (oder Mischungen derselben), wobei diese Umsetzung in saurem Medium erfolgt, d.h., dass das Amin zumindest teilweise in Salzform vorliegt. Bevorzugte Verbindungen der Formel IX sind solche, in welchen Rj und 45 R2 Methyl, x = 0 oder 1, bevorzugt 1 und Y die 2-Hy-droxy-l,3-propylengruppe ist. According to DE-PS 1 795 392, compounds of formula IX are prepared by reacting an excess of epi-halohydrin (especially epi-chlorohydrin) with a monofunctional secondary amine (especially dimethyl-40 amine) or a bifunctional tertiary amine (for example tetra-methylethylenediamine (or mixtures thereof), this reaction taking place in an acidic medium, ie the amine is at least partially in salt form Preferred compounds of the formula IX are those in which R 1 and 45 R 2 are methyl, x = 0 or 1, preferably 1 and Y is the 2-hydroxy-1,3-propylene group.
Diese Verbindungen der Formel IX werden im nachfolgenden als «Kupplungskomponente» bezeichnet. Ihre beiden reaktionsfähigen Halogenatome können wie bekannt hy-50 drolisiert werden oder mit monofunktionalen primären oder sekundären niederen Alkylaminen reagieren, wobei endständige Amine (bzw. deren Salze) entstehen. Die erfindungsge-mässen Mittel können diese bekannten Verbindungen enthalten oder aus ihnen bestehen, d.h., die Aktivsubstanz 55 kann eine solche der Formel IIb sein. These compounds of the formula IX are referred to below as “coupling components”. Your two reactive halogen atoms can be drolized as is known, or react with monofunctional primary or secondary lower alkylamines, resulting in terminal amines (or their salts). The agents according to the invention can contain or consist of these known compounds, i.e. the active substance 55 can be one of the formula IIb.
X"-Cp-X" [Ae], X "-Cp-X" [Ae],
IIb, IIb,
worin Cp, A 9 und m die in den Ansprüchen genannte Be-60 deutung haben und jedes X" (unabhängig voneinander) ein Chlor, Brom oder die Gruppe wherein Cp, A 9 and m have the meaning given in the claims and each X "(independently of one another) is a chlorine, bromine or the group
K - © K - ©
65 65
sein kann in welcher R3 Wasserstoff oder CM-Alkyl und R4 CM-Alkyl ist. can be in which R3 is hydrogen or CM-alkyl and R4 is CM-alkyl.
655 248 655 248
4 4th
Unter alkalischen Bedingungen können die Aminsalze in die freie Form überführt werden, und die Formel IIb soll sowohl die Salze wie die freien Amine umfassen. Under alkaline conditions, the amine salts can be converted to the free form and Formula IIb is intended to encompass both the salts and the free amines.
© ©
© ©
© - , © -,
H N-D-NH f C -NH -D-NH , 2 2 p 2 2 1 H N-D-NH f C -NH -D-NH, 2 2 p 2 2 1
worin Cp, D, k, A® und m die in den Ansprüchen genannte Bedeutung besitzen. Auch die Verbindungen vom Typ Ile sind erfindungsgemäss geeignete Mittel. wherein Cp, D, k, A® and m have the meaning given in the claims. The compounds of type Ile are also suitable agents according to the invention.
Die «Kupplungskomponente» kann auch mit Ammoniak, mono- oder bi-funktionalen Aminen umgesetzt werden, wobei bevorzugt monofunktionale tertiäre Amine der Formel R3N (also solche, in welchen R nicht Wasserstoff ist) in Frage kommen. Die R-Gruppen sind bevorzugt C1_20-Alkyl-oder C2_6-Hydroxyalkylreste. Weiter bevorzugt sind primäre, sekundäre oder tertiäre Amine mit mindestens einer Q^g-Alkylgruppe. The “coupling component” can also be reacted with ammonia, mono- or bi-functional amines, preference being given to monofunctional tertiary amines of the formula R3N (that is to say those in which R is not hydrogen). The R groups are preferably C1_20-alkyl or C2_6-hydroxyalkyl radicals. Primary, secondary or tertiary amines with at least one Q ^ g alkyl group are further preferred.
Bevorzugte tertiäre Amine sind solche, in welchen alle drei Reste R C2_4-Hydroxylalkyl, besonders die Hydroxy-äthylreste oder eine der Gruppen R Cg_lg-Alkyl, besonders CI0_i4-Alkyl, und die beiden anderen C^-Alkyl, besonders Methyl oder C^-Hydroxylalkyl, besonders Hydroxyäthyl, sind. Preferred tertiary amines are those in which all three radicals R C2_4-hydroxylalkyl, especially the hydroxyethyl radicals or one of the groups R Cg_lg-alkyl, especially CI0_i4-alkyl, and the two other C ^ alkyl, especially methyl or C ^ - Hydroxylalkyl, especially hydroxyethyl, are.
Bevorzugte primäre oder sekundäre Amine für die Umsetzung mit der «Kupplungskomponente» sind solche, in welchen die R-Gruppen, die nicht für Wasserstoff stehen, bevorzugt C^-Alkyl, C2^-Hydroxyalkyl- oder Benzylreste sind. Besonders bevorzugte primäre und sekundäre Amine sind langkettige Alkylamine mit mindestens einer C8_lg-Alkylgruppe, wie Koko-amin oder Talgfettamine. Preferred primary or secondary amines for the reaction with the “coupling component” are those in which the R groups which are not hydrogen are preferably C 1 -C 4 -alkyl, C 2 -C 4 -hydroxyalkyl or benzyl radicals. Particularly preferred primary and secondary amines are long-chain alkylamines with at least one C8_lg alkyl group, such as cocoamine or tallow fatty amines.
Bei der Reaktion mit monofunktionalen tertiären Aminen entstehen quaternäre Ammoniumverbindungen (an jeder Stelle des Moleküls, wo die Umsetzung stattfindet), deren weitere Reaktionsfähigkeit hiermit aufhört. Monofunktionale tertiäre Amine sind deshalb als Endgruppen zu betrachten, bzw. dienen sie dazu, die Reaktionssequenz abzu-schliessen. Acuh bei der Umsetung mit Ammoniak oder monofunktionalen primären oder sekundären Aminen wird durch die erfolgte Salzbildung die Weiterreaktion ausgeschlossen, es sei denn, es erfolgt eine Neutralisierung mit Brom. Hingegen kann bei bifunktionalen Aminen durch das Verhältnis der Reaktionspartner zueinander kontrolliert werden, ob sich an den Molekülenden freie Aminogruppen oder Halogengruppen befinden, die dann jeweils weiter reagieren können. Ein bifunktionales Amin kann daher als Brückenglied für eine mögliche Molekülvergrösserung betrachtet werden. When reacting with monofunctional tertiary amines, quaternary ammonium compounds are formed (at every point in the molecule where the reaction takes place), the further reactivity of which ceases. Monofunctional tertiary amines are therefore to be regarded as end groups or they serve to complete the reaction sequence. Even when reacting with ammonia or monofunctional primary or secondary amines, the further reaction is ruled out by the salt formation that has occurred, unless there is neutralization with bromine. In contrast, in the case of bifunctional amines, the ratio of the reactants to one another can be used to check whether there are free amino groups or halogen groups at the ends of the molecules, which can then react further in each case. A bifunctional amine can therefore be seen as a bridge for a possible molecular enlargement.
Ein Amin im Sinne der vorliegenden Erfindung ist dann als «bifunktional» anzusehen, wenn es zwei reaktive Aminogruppen enthält, die leicht mit der «Kupplungskomponente» reagieren; auch solche Amine sind also «bifunktional», welche zusätzlich weniger reaktionsfähige Aminogruppen enthalten, d.h. solche die schwieriger in Reaktion treten. Ein solches «bifunktionales» Amin ist z. B. das Diäthylentriamin (H2N-C2H4-NH-C2H4-NH2). For the purposes of the present invention, an amine is to be regarded as “bifunctional” if it contains two reactive amino groups which react easily with the “coupling component”; Such amines are also "bifunctional" which additionally contain less reactive amino groups, i.e. those that are more difficult to react. Such a "bifunctional" amine is e.g. B. the diethylenetriamine (H2N-C2H4-NH-C2H4-NH2).
Bevorzugte Gruppen B sind solche der oben angegebenen Gruppen der Formel III, in welcher R' unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl und D ein C2_I2-Alkylen-rest, bevorzugt -C2 H4-, -(CH2)6- oder -(CH2), 2- oder eine Gruppe der Formel V ist, in welcher e = l,d undf unabhängig voneinander 2 oder 3 und R6 Wasserstoff sind. B kann auch eine Gruppe der Formel VI sein, in welcher D' mit den Stickstoffen einen Piperazinring bildet, jedes p = 1, R' = H und q = 0 ist. Preferred groups B are those of the groups of the formula III given above, in which R 'independently of one another is hydrogen or methyl and D is a C2_I2-alkylene radical, preferably -C2 H4-, - (CH2) 6- or - (CH2), 2 - or is a group of the formula V in which e = 1, d and f are independently 2 or 3 and R6 is hydrogen. B can also be a group of the formula VI in which D 'forms a piperazine ring with the nitrogen, each p = 1, R' = H and q = 0.
Es ist weiter bekannt, dass die oben bezeichnete «Kupplungskomponente» bei der Reaktion mit einem Überschuss eines di-primären Amins (z. B. Di-äthylentriamin) zu Verbindungen der Formel Ile führt. It is also known that the above-mentioned “coupling component” leads to compounds of the formula Ile in the reaction with an excess of a di-primary amine (for example di-ethylenetriamine).
© ©
-nh2-d-nh2 -nh2-d-nh2
C Ae] C Ae]
in in
Ile, Ile,
Weitere bevorzugte Klassen der Gruppen B sind solche io der Formel III, in welchen drei R' Wasserstoff sind und eine Gruppe R' ein C8_20- Alkyl, speziell Cu_|5-Alkylgruppe ist. Further preferred classes of groups B are those of formula III in which three R 'are hydrogen and one group R' is a C8-20 alkyl, especially a Cu5 alkyl group.
So können beispielsweise zwei Mol der «Kupplungskomponente» Cl-Cp-Cl erst mit einem Mol eines Diamins (R')2N-D-N(R')2 zu einer Verbindung der Formel umge-is setzt werden. For example, two moles of the “coupling component” Cl-Cp-Cl can first be reacted with a mole of a diamine (R ') 2N-D-N (R') 2 to give a compound of the formula.
x 2 Cl x 2 cl
© ©
25 25th
R' R' R 'R'
<+)' ©' <+) '©'
Cl-C -N-D- N - C—Cl Cl-C -N-D-N - C-Cl
P . . P P. . P
, R' R' , R 'R'
und dies weiter mit 2 Mol eines monofunktionalen Amins (R)3N endverkappt werden zu einer Verbindung der Formel and further end-capped with 2 moles of a monofunctional amine (R) 3N to a compound of the formula
R» Rl R »Rl
R\@ ©' ©' ©^R © R \ @ © '©' © ^ R ©
R — N - C - D - N - C - S- R x 4 Cl R - N - C - D - N - C - S- R x 4 Cl
R R
P t R' P t R '
I I.
R* R *
Bei Erhöhung des Verhältnisses des bifunktionalen Amins zur «Kupplungskomponente» im ersten Schritt kann, 30 wie ersichtlich, die Anzahl der Einheiten vergrössert werden, wobei mit äquimolaren Mengen eine linearpolymere Verbindung entsteht. Bei weiterer Erhöhung der Aminkomponente entstehen Verbindungen mit endständigen Aminogruppen und bei einem Verhältnis von bifunktionalem Amin zur 35 «Kupplungskomponente» von 2:1 entstehen Verbindungen der Formel If the ratio of the bifunctional amine to the “coupling component” is increased in the first step, 30 as can be seen, the number of units can be increased, a linear polymer compound being formed with equimolar amounts. With a further increase in the amine component, compounds with terminal amino groups are formed and with a ratio of bifunctional amine to the “coupling component” of 2: 1, compounds of the formula are formed
40 R" 40 R "
R' R '
R' R '
© a- © a-
l o l o
- ri - ri
. p . p
1 1
R' R '
R* R *
,R' , R '
VR' VR '
x 2 Cl x 2 cl
© ©
© ©
Solche Verbindungen können nun mit einer anderen «Kupplungskomponente» Cl-Cp'-Cl umgesetzt und dann mit einem tertiären Amin endverkappt werden zu Verbin-45 düngen der Formel Such compounds can now be reacted with another “coupling component” Cl-Cp'-Cl and then end-capped with a tertiary amine to give compound 45 of the formula
R' R* R' R' R 'R * R' R '
■ ^v.© <ff) <(£) »fT\ t(t\ R ■ ^ v. © <ff) <(£) »fT \ t (t \ R
R-N-C'-N -D->P-C -NJ-D-N -C'-N— R x 6 Cl T> P I . P . , P \p 50 R' R' R' R" R-N-C'-N -D-> P-C -NJ-D-N -C'-N- R x 6 Cl T> P I. P. , P \ p 50 R 'R' R 'R "
Durch einen solchen stufenweisen Aufbau kann demnach eine Vielzahl verschiedener linearer Strukturen erhalten werden. With such a step-by-step structure, a large number of different linear structures can accordingly be obtained.
Es ist ersichtlich, dass, wenn eines oder beide R' Wasser-55 stoffatome sind, die kationische Gruppe -N®(R')2 ein Aminsalz ist und nicht ein quaternäres Ammoniumsalz. Bei der Neutralisierung werden unter Entprotonisierung sekundäre Amine (-NH-) oder tertiäre Amine (-NR-) erhalten. Die Basizität und die Wasserlöslichkeit einer solchen Verbin-60 dung ist selbstverständlich von der des Salzes verschieden. Die gleichen Überlegungen gelten für die Endgruppen (R)3N®-, wenn eines oder mehrere R Wasserstoff sind. It can be seen that if one or both of the R 'are hydrogen, the cationic group -N® (R') 2 is an amine salt and not a quaternary ammonium salt. During neutralization, secondary amines (-NH-) or tertiary amines (-NR-) are obtained with deprotonation. The basicity and water solubility of such a compound is of course different from that of the salt. The same considerations apply to the end groups (R) 3N®- if one or more R are hydrogen.
Die speziellen Eigenschaften der erfindungsgemässen Verbindungen oder Mittel hängen ab von der Kettenlänge 65 der Moleküle, deren Abstand der quaternären Gruppen in den Ketten und der Natur der Seitenketten oder Nebengruppen. Bei den normalerweise wasserlöslichen Verbindungen können z.B. durch den Einbau von vielen lipophilen Sei The special properties of the compounds or agents according to the invention depend on the chain length 65 of the molecules, their spacing between the quaternary groups in the chains and the nature of the side chains or subgroups. For the normally water soluble compounds e.g. by incorporating many lipophilic be
655 248 655 248
tenketten diese bis zur Wasserunlöslichkeit verändert werden. chains can be changed until water insolubility.
Das Anion A® wird üblicherweise dasjenige der Säure sein, die für die Herstellung der «Kupplungskomponente» verwendet wurde sowie dasjenige Halogenamion aus dem verwendeten Epihalohydrin. Bei Verwendung von HCl und Epichlorhydrin sind demnach alle Ae das Chloranion Cl®. Selbstverständlich können die Anionen in den Endprodukten auf bekannte Weise ausgetauscht werden. The anion A® will usually be that of the acid that was used for the production of the “coupling component” and that halogenamion from the epihalohydrin used. When using HCl and epichlorohydrin, all Ae are chlorine anion Cl®. Of course, the anions in the end products can be exchanged in a known manner.
Selbstverständlich steht bei einem polyvalenten Anion z.B. S04ee das Symbol A® für Vi S04®®. Of course, with a polyvalent anion e.g. S04ee the symbol A® for Vi S04®®.
Mischungen der Verbindungen der Formel I können durch die Verwendung von Mischungen von Ausgangsmate-rialen oder Zwischenprodukten (bei stufenweisem Aufbau) erhalten werden. Mixtures of the compounds of the formula I can be obtained by using mixtures of starting materials or intermediates (in the case of a gradual build-up).
Die «Kupplungskomponente» selbst oder solche Endprodukte mit endständigen Halogenresten (z.B. der Formel auf Seite 4) können (mit wässrigem Alkali) hydrolysiert werden und liefern dabei Verbindungen mit endständigen OH-Gruppen. The «coupling component» itself or such end products with terminal halogen residues (e.g. the formula on page 4) can be hydrolyzed (with aqueous alkali) and thereby provide compounds with terminal OH groups.
Die Reaktionsbedingungen für die Herstellung der erfin-dungsgemässen oder erfindungsgemäss zu verwendenden Verbindungen hängt sowohl vom gewünschten Endprodukt wie auch von den Eigenschaften der Ausgangsmaterialen oder bei stufenweisem Aufbau von denen der Zwischenprodukte ab. Im Falle von reaktionsfreudigen Aminen ist die Umsetzung in der Regel exotherm, auch wenn die «Kupplungskomponente» in wässriger Lösung vorliegt. In diesem Fall wird man durch langsame Zugabe eines Reaktionspartners die Reaktion steuern können, wobei unter Umständen durch zusätzliche Kühlung die Reaktion unter Kontrolle zu halten ist. Die Anfangstemperaturen liegen gewöhnlich zwischen 0 und 100 °C, vorzugsweise bei 20-60 °C. Die obere Temperaturgrenze richtet sich weitgehend nach dem Siedepunkt des verwendeten Amins wie auch nach dem gewünschten Endprodukt. In gewissen Fällen mag die eine oder andere Reaktionskomponente oder auch beide in wässriger Lösung vorliegen oder in Anwesenheit von Wasser umgesetzt werden, welches auch schon aus der Herstellung derselben anwesend sein kann. In anderen Fällen wird die Abwesenheit von Wasser von Vorteil oder notwendig sein und gegebenenfalls kann die Umsetzung auch in polaren oder nichtpolaren organischen Lösungsmitteln stattfinden. The reaction conditions for the preparation of the compounds according to the invention or to be used according to the invention depend both on the desired end product and on the properties of the starting materials or, in the case of a gradual structure, on those of the intermediates. In the case of reactive amines, the reaction is usually exothermic, even if the “coupling component” is in an aqueous solution. In this case, the reaction can be controlled by slowly adding a reaction partner, and the reaction may have to be kept under control by additional cooling. The initial temperatures are usually between 0 and 100 ° C, preferably 20-60 ° C. The upper temperature limit depends largely on the boiling point of the amine used and on the desired end product. In certain cases, one or the other reaction component or both may be in aqueous solution or may be reacted in the presence of water, which may also be present from the preparation thereof. In other cases, the absence of water will be advantageous or necessary and, if necessary, the reaction can also take place in polar or non-polar organic solvents.
Amine mit geringer Reaktionsfähigkeit oder geringer Wasserlöslichkeit erfordern besondere Reaktionsbedingungen und möglicherweise eine sorgfältige Kontrolle des pH-Wertes während der Umsetzung. Ein polares Lösungsmittel ist gewöhnlich für eine homogene Verteilung im Reaktionsmedium von Vorteil oder notwendig. Normalerweise mag es günstig sein, die Reaktionskomponenten bei Raumtemperatur zu mischen und durch Erhöhen der Temperatur die Reaktion in Gang zu setzen. Die Reaktionstemperatur wird im allgemeinen höher sein als bei reaktionsfähigeren Aminen und die Reaktion verläuft oft nicht exotherm. Durch die oben genannten Faktoren wird selbstverständlich zusätzlich die Wahl des am besten geeigneten Lösungsmittels beein-flusst werden; dessen Siedepunkt liegt dabei oberhalb der Reaktionstemperatur. Die Art des Lösungsmittels beein-flusst oft auch die Natur des Endproduktes und die Wahl des jeweils am besten geeigneten Lösungsmittels wird demzufolge auch hierdurch beeinflusst. Die Reaktionstemperaturen liegen in solchen Fällen gewöhnlich oberhalb 60 °C (bis 100 °C). Geeignet sind z. B. niedere Alkohole, z. B Äthanol und n- und iso-Propanol und Glykole wie Äthylenglykol oder deren Äther. Das Lösungsmittel kann, falls gewünscht, abdestilliert werden oder bei stufenweisem Aufbau im Reaktionsmedium verbleiben oder unter Umständen sogar eine Komponente des Endproduktes bilden. Amines with low reactivity or low water solubility require special reaction conditions and possibly careful control of the pH during the reaction. A polar solvent is usually advantageous or necessary for homogeneous distribution in the reaction medium. Usually, it may be beneficial to mix the reaction components at room temperature and start the reaction by increasing the temperature. The reaction temperature will generally be higher than with more reactive amines and the reaction is often not exothermic. Of course, the factors mentioned above will also influence the choice of the most suitable solvent; its boiling point is above the reaction temperature. The type of solvent often also influences the nature of the end product and the choice of the most suitable solvent is consequently also influenced by this. The reaction temperatures in such cases are usually above 60 ° C (up to 100 ° C). Are suitable for. B. lower alcohols, e.g. B ethanol and n- and iso-propanol and glycols such as ethylene glycol or their ether. If desired, the solvent can be distilled off or, in the case of a gradual build-up, remain in the reaction medium or, under certain circumstances, even form a component of the end product.
Wenn das Amin schlecht wasserlöslich oder reaktionsträge ist, kann es von Vorteil sein, dass die «Kupplungskomponente» weitgehend oder völlig wasserfrei ist. If the amine is poorly water-soluble or inert, it can be advantageous that the “coupling component” is largely or completely anhydrous.
Die Kontrolle des Reaktionsganges kann z. B. durch s Messung des Verbrauchs des Amins (oder der «Kupplungskomponente») oder bei stufenweisem Aufbau der Zwischenkomponente erfolgen oder auch durch Messung der Ionen-Bildung, z. B. aus der a-Chlor-ß-hydroxyäthyl-Gruppe der «Kupplungskomponente» durch Bestimmung der Chlor-lo Ionen. Die Reaktion ist dann beendet, wenn sich die theoretische Menge an Cl® Ionen gebildet hat oder auch wenn deren Konzentration nach einer gewissen Zeit konstant bleibt. The control of the reaction course can, for. B. by s measurement of the consumption of the amine (or the "coupling component") or with gradual build-up of the intermediate component or by measuring the ion formation, z. B. from the a-chloro-ß-hydroxyethyl group of the "coupling component" by determining the chlorine-lo ions. The reaction is complete when the theoretical amount of Cl® ions has formed or when their concentration remains constant after a certain time.
Die Hydrolyse der Halogen-Endgruppe (zu Hydroxyl) kann z. B. in verdünnter wässriger Natronlauge bei Tempeis raturen um 60 C erfolgen. Hydrolysis of the halogen end group (to hydroxyl) can e.g. B. in dilute aqueous sodium hydroxide solution at temperatures up to 60 ° C.
Die Verbindungen der Formeln I, IX und IA besitzen oberflächenaktive Wirkung auf Grund derer sie als Flocku-lationsmittel oder auch als emulsionsbrechende Mittel eingesetzt werden können. Öl-in-Wasser wie auch Wasser-in-Öl 20 Emulsionen können vermittels der erfindungsgemässen Zubereitungen wirkungsvoll getrennt werden. Flockulation im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet das Anfangsstadium der De-emulsionierung. Bei Öl-in-Wasser Emulsionen bilden Flocken individuelle Öltröpfchen, die weiter coagulie-2s ren zu grösseren Aggregaten. Wenn das Brechen der Emulsionen nicht über dies Stadium hinausgeht, d.h. die «Flok-ken» sich nicht völlig trennen, dann enthalten sie meist noch soviel Wasser, dass sie zur Verbrennung oder für die weitere Verarbeitung nicht ohne zusätzliche Behandlung in Frage 30 kommen. The compounds of the formulas I, IX and IA have surface-active activity, on the basis of which they can be used as flocculants or also as emulsion-breaking agents. Oil-in-water and water-in-oil 20 emulsions can be separated effectively by means of the preparations according to the invention. Flocculation in the sense of the present invention means the initial stage of de-emulsionation. In oil-in-water emulsions, flakes form individual oil droplets, which further coagulate to larger aggregates. If the breaking of the emulsions does not go beyond this stage, i.e. If the “flakes” do not separate completely, they usually still contain so much water that they cannot be used for incineration or further processing without additional treatment.
Die erfindungsgemässen Mittel bewirken zum überwiegenden Teil in einer zweiten Phase die völlige Vereinigung der «Flocken» zu einer Ölschicht, die kaum noch Wasser enthält. Dieser Vorgang, nämlich der Übergang von «Flok-35 ke» zu einer separaten Olphase kann durch Erhitzen beschleunigt werden. The agents according to the invention predominantly bring about in a second phase the complete unification of the “flakes” into an oil layer which hardly contains any water. This process, namely the transition from «Flok-35 ke» to a separate oil phase, can be accelerated by heating.
In den nachfolgenden Beispielen sind Teile Gewichtsoder Volumenteile, Prozent sind Gewichtsprozente und die Temperaturangaben erfolgen in Celsiusgraden. In the following examples, parts are parts by weight or volume, percentages are percentages by weight, and the temperatures are given in degrees Celsius.
40 40
Beispiel 1 example 1
Eine Mischung von 3514 Teilen Wasser (entmineralisiert) und 1131 Teilen (2 Mol) einer 60% Dimethylaminlösung wird langsam mit 803 Teilen 30% HCl versetzt (Temperatur: 45 35-40°). Unter Kühlen und ständigem Rühren werden sodann 2093 Teile (3 Mol) Epichlorhydrin so zugegeben, wobei die Temperatur bei 35-40° gehalten wird. A mixture of 3514 parts of water (demineralized) and 1131 parts (2 mol) of a 60% dimethylamine solution is slowly mixed with 803 parts of 30% HCl (temperature: 45 35-40 °). With cooling and constant stirring, 2093 parts (3 mol) of epichlorohydrin are then added, the temperature being kept at 35-40 °.
Nach Beendigung der Zugabe lässt man 8 Stunden bei 35-40: ausreagieren und kühlt auf 25° ab. Das 3:2 Addukt so enthält 2 Mol Cl® und 2 Mol nicht ionogen gebundenes Chlor. When the addition is complete, the mixture is left to react for 8 hours at 35-40: and cooled to 25 °. The 3: 2 adduct contains 2 moles of Cl® and 2 moles of non-ionically bound chlorine.
Beispiel 2 Example 2
104,3 Teile 35% HCl (1 Mol) werden langsam zu 150 Teilen einer 60% Dimethylaminlösung (2 Mol) unter Küh-55 len und Rühren zugegeben, wobei die Temperatur unterhalb 40 gehalten wird. Nach Abkühlung auf 35° werden 277,5 Teile (3 Mol) Epichlorhydrin zugegeben, wobei die Zugabe so erfolgt, dass die Reaktionstemperatur nicht über 40° steigt. Es wird 1 Stunde bei 50° nachgerührt und über Nacht 60 stehen gelassen. 104.3 parts of 35% HCl (1 mol) are slowly added to 150 parts of a 60% dimethylamine solution (2 mol) with cooling and stirring, the temperature being kept below 40. After cooling to 35 °, 277.5 parts (3 mol) of epichlorohydrin are added, the addition being carried out in such a way that the reaction temperature does not exceed 40 °. The mixture is stirred at 50 ° for 1 hour and left to stand overnight.
Beispiel 3 Example 3
121.67 Teile 30% HCl (1 Mol) wird langsam zu 210 Teilen Diäthanolamin (2 Mol) zugegeben (Temperatur < 40°). 65 Nach Beendigung der Zugabe werden bei 35° 277,5 Teile (3 Mol) Epichlorhydrin so zugegeben, dass die Reaktionstemperatur nicht über 40° steigt. Es wird 1 Stunde bei 50° nachgerührt und über Nacht stehen gelassen. 121.67 parts of 30% HCl (1 mol) is slowly added to 210 parts of diethanolamine (2 mol) (temperature <40 °). 65 After the addition has ended, 277.5 parts (3 mol) of epichlorohydrin are added at 35 ° in such a way that the reaction temperature does not rise above 40 °. The mixture is stirred at 50 ° for 1 hour and left to stand overnight.
655 248 655 248
6 6
Beispiel 4 Example 4
86,3 Teile 36,5% HCl (2 Mol) werden bei 15 mit 110 Teilen entmineralisiertem Wasser vermischt und sodann mit der Zugabe von 50 Teilen (1 Mol) Tetramethyläthylendia-min begonnen, wobei die Temperatur zwischen 35 und 40 gehalten wird. Nach Abkühlen auf 25" werden 79,8 Teile (2 Mol) Epichlorhydrin zugegeben (Dauer ca. 1 Stunde) und die Temperatur dabei auf 253 gehalten. Über Nacht wird bei 40° belassen. 86.3 parts of 36.5% HCl (2 moles) are mixed at 15 with 110 parts of demineralized water and then the addition of 50 parts (1 mole) of tetramethylethylenediamine is started, the temperature being kept between 35 and 40. After cooling to 25 ", 79.8 parts (2 mol) of epichlorohydrin are added (duration approx. 1 hour) and the temperature is kept at 253. The mixture is left at 40 ° overnight.
Beispiele 5-20 In jedem der nachfolgenden Beispiele wird 1 Mol der Kupplungskomponente der genannten Beispiele mit 2 Mol eines monofunktionalen Amins umgesetzt, wobei Verbindungen der Formel Examples 5-20 In each of the following examples, 1 mol of the coupling component of the examples mentioned is reacted with 2 mol of a monofunctional amine, compounds of the formula
© ©
© ©
R_N - C - NR 3 p 3 R_N - C - NR 3 p 3
x 2 Cl x 2 cl
© ©
erhalten werden. Die Reaktion wird so lange weitergeführt, bis der Cl® Gehalt konstant bleibt. In der nachfolgenden io Tabelle I werden die Reaktionspartner, Bedingungen usw. genannt. Bei Zugabe von zusätzlichem Lösungsmittel ist dessen Menge auf das Amin bezogen (Gew. Teile: Amin = 1). be preserved. The reaction is continued until the Cl® content remains constant. The reactants, conditions, etc. are given in Table I below. If additional solvent is added, its amount is based on the amine (parts by weight: amine = 1).
Tabelle 1 Table 1
Bsp. Kupplungs-Komp. des Beispiels E.g. clutch comp. of the example
Amin R,N Amine R, N
Zusätzliche Lösungsmittel Reaktionsbedingungen Additional solvent reaction conditions
9 9
10 10th
11 11
12 12
13 13
14 14
15 15
16 16
17 17th
18 18th
19 19th
20 20th
1 1
2 2 2 2
1 1
1 1
2 1 2 1
1 1 1 1 1 1 1 1
3 3rd
4 4th
(C2Hs)3N (C2Hs) 3N
<o)-se2 <o) -se2
N(C2H4OH)3 HN(C,H4OH)2 N (C2H4OH) 3 HN (C, H4OH) 2
0NH2 0NH2
<§>-ch2nh2 <§> -ch2nh2
(n-C4H9)3N (n-C4H9) 3N
Äthanol (3,7 Teile) Ethanol (3.7 parts)
Cocofettdialkylamin (Rc)2NH(s. u.) diäthoxyliertes Talgfett-amin RtN(C2H4OH)2 (s. u.) Coco fatty dialkylamine (Rc) 2NH (see below) diethoxylated tallow fat amine RtN (C2H4OH) 2 (see below)
Äthylenglykolmono-äthyläther (0.8 Teile); Äthanol (3,9 Teile) Ethylene glycol monoethyl ether (0.8 parts); Ethanol (3.9 parts)
N N
Fettmonoalkylamin RfNH2 (s. u.) Fatty monoalkylamine RfNH2 (see below)
Fettdialkylamin (Rf)2NH (s. u.) Dimethylmonococofett- -amin RcN(CH3)2 (s. u.) N(C2H4OH)3 Fatty dialkylamine (Rf) 2NH (see below) Dimethylmonococofettamin-RcN (CH3) 2 (see below) N (C2H4OH) 3
(CH3)3N (27,5% wässrige -Lösung) (CH3) 3N (27.5% aqueous solution)
siehe Beispiel 13 - see example 13 -
Die Cocofettalkylgruppe Rc hat die folgende Zusammensetzung: The coco fatty alkyl group Rc has the following composition:
Rückfluss 5 Std. dann Ab-destillieren des Äthanols Reflux for 5 hours then distilling off the ethanol
Rückfl. 8 Std., pH7 durch Zugabe von 30% NaOH Return 8 hours, pH7 by adding 30% NaOH
85-9574 Std. 85-9574 h
60-7074 Std. 60-7074 h
65-7573 Std. 65-7573 h
6074 Std., dann 80°/l Std.; 90/2 ^ Std., 9073 Std. 6074 hrs, then 80 ° / l hrs .; 90/2 ^ hrs., 9073 hrs.
85 /20 Std. 85/20 h
110720 Std. (Produkt ist wachsartig) 110720 h (product is waxy)
95710 Std. (Produkt ist ein festes Wachs löslich in Äthanol) 95710 hours (product is a solid wax soluble in ethanol)
60-7073/2 Std. 60-7073 / 2 hours
7571 Std. dann 9072I Std. 7571 hours then 9072I hours
wie Beispiel 15 as in example 15
7071 Std. dann 9072 Std. 7071 hours then 9072 hours
85-9574 Std. 85-9574 h
90710 Std. 90710 h
957IO Std. 957IO h
Die Talgfettalkylgruppe Rt (gehärtet) hat die folgende Zusammensetzung: The tallow fatty alkyl group Rt (hardened) has the following composition:
Äthylenglykolmono-äthyläther (0,33 Teile) wie Beispiel 15 Ethylene glycol monoethyl ether (0.33 parts) as Example 15
Caproyl Caproyl
(C6) (C6)
0,5 Teile 0.5 parts
Myristyl Myristyl
(C14) (C14)
3,5 Teile 3.5 parts
Caprylyl Caprylyl
(C8) (C8)
8,0 Teile 8.0 parts
Pentadecyl Pentadecyl
(C15) (C15)
0,5 Teile 0.5 parts
Capryl Capryl
(C10) (C10)
7,0 Teile 7.0 parts
Palmityl Palmityl
(C16) (C16)
30,0 Teile 30.0 parts
Lauryl Lauryl
(C12) (C12)
50,0 Teile 50.0 parts
Margaryl Margaryl
(C17) (C17)
1,5 Teile 1.5 parts
Myristyl Myristyl
(C14) (C14)
18,0 Teile 18.0 parts
Stearyl Stearyl
(C18) (C18)
62,5 Teile 62.5 parts
Palmityl Palmityl
(C16) (C16)
0,8 Teile 0.8 parts
Myristoleyl Myristoleyl
(C14) (C14)
0,5 Teile 0.5 parts
Stearyl Stearyl
(C18) (C18)
1,5 Teile 1.5 parts
Palmitoleyl Palmitoleyl
(C16) (C16)
0,5 Teile 0.5 parts
Oleyl Oleyl
(C18) (C18)
6,0 Teile 6.0 parts
Oleyl Oleyl
(C18) (C18)
1,0 Teile 1.0 parts
Linoleyl Linoleyl
(C18) (C18)
1,0 Teile 1.0 parts
Die Fettalkylgruppe Rf hat die folgende Zusammensetzung: The fatty alkyl group Rf has the following composition:
Cl 3 alkyl 70 Teile , Cl 5 alkyl 30 Teile worin 50 Teile gradkettig und 50 Teile verzweigt (hauptsächlich 2-methyl) sind. Cl 3 alkyl 70 parts, Cl 5 alkyl 30 parts wherein 50 parts are straight chain and 50 parts are branched (mainly 2-methyl).
7 7
655 248 655 248
Beispiel 21 Example 21
Die Verbindung aus Beispiel 1 (wässrige Zubereitung) (1 Mol) wird auf 40-50 erwärmt und darauf 174 Teile (2 Mol) der folgenden handelsüblichen Diaminmischung: 30-36% Hexamethylendiamin und 64-70% Diaminocyklo-hexan - tropfenweise innerhalb 1 '/2 Stunden zugegeben. 4 Stunden lang wird bei 50° nachgerührt, hiernach zeigt die Analyse die theoretische Menge an Cl®. Das Produkt entspricht der auf Seite 4 genannten Formel. The compound from Example 1 (aqueous preparation) (1 mol) is heated to 40-50 and then 174 parts (2 mol) of the following commercially available diamine mixture: 30-36% hexamethylene diamine and 64-70% diaminocyclo-hexane - dropwise within 1 ' / Added 2 hours. The mixture is stirred at 50 ° for 4 hours, after which the analysis shows the theoretical amount of Cl®. The product corresponds to the formula on page 4.
Beispiele 22-30 In jedem dieser Beispiele werden 2 Mol der Kupplungskomponente des Beispiels 1 mit 1 Mol.des in der Tabelle 2 jeweils angegebenen bifunktionalen Amins umgesetzt, wobei s die Verbindungen des nachfolgenden Typs entstehen: Examples 22-30 In each of these examples, 2 moles of the coupling component of Example 1 are reacted with 1 mole of the bifunctional amine indicated in Table 2, giving the compounds of the following type:
Cl-Cp-B-Cp-Cl Cl-Cp-B-Cp-Cl
Aus der nachfolgenden Tabelle 2 sind ebenfalls die Reaktionsbedingungen ersichtlich The reaction conditions are also shown in Table 2 below
10 10th
Tabelle 2 Table 2
Bsp. Bifunktionale Amine For example, bifunctional amines
Zusätzliche Lösungsmittel Additional solvents
Reaktionsbedingungen Reaction conditions
22 H2NCH2CH2NH2 22 H2NCH2CH2NH2
23 HN' NH 23 HN 'NH
6072 Std. 6072 h
4072 Std., dann 60 /1 Std. 8572 Std., dann 95 /1 Std. 4072 hrs, then 60/1 hrs 8572 hrs, then 95/1 hrs
24 H2NCH2CH2CH2NH2 24 H2NCH2CH2CH2NH2
25 H2N(CH2)6NH2 25 H2N (CH2) 6NH2
26 H2N(CH2)12NH2 26 H2N (CH2) 12NH2
27 HnQî-CH2CH2NH2 27 HnQî-CH2CH2NH2
28 28
29 29
30 30th
H2NCH,CH2NHCH2CH,NH2 - H2NCH, CH2NHCH2CH, NH2 -
6072 Std. 60 /1 Std., dann 80'74 Std. 60/1 Std., dann 8O74 Std. 6072 hours 60/1 hours, then 80'74 hours 60/1 hours, then 8074 hours
8574 Std. 8574 h
40J/4 Std., dann 6072 Std. 40J / 4 hours, then 6072 hours
RcNHCH2CH2CH2NH2 Industrie-Alkohole (1 Teil) 85-90718 Std. RcNHCH2CH2CH2NH2 industrial alcohols (1 part) 85-90718 h
(Rc=Cocofettalkyl) (s. o.) (Rc = coco fatty alkyl) (see above)
1,4-Diazabicyclooktan - 1,4-diazabicyclooctane -
5071 Std., dann 9072 Std. 5071 hrs, then 9072 hrs
Beispiele 31-41 In jedem der nachfolgenden Beispiele wird 1 Mol einer Verbindung der Beispiele 22-30 weiter umgesetzt mit 2 Mol eines monofunktionalen Amins, wobei Verbindungen des nachfolgenden Typs entstehen: Examples 31-41 In each of the following examples, 1 mol of a compound from Examples 22-30 is further reacted with 2 mol of a monofunctional amine, compounds of the following type being formed:
© © © ©
R,N - C - B - C - NR 3 P P 3 R, N - C - B - C - NR 3 P P 3
x 2 Cl x 2 cl
© ©
Die Reaktionskomponenten und die Bedingungen sind aus nachfolgender Tabelle 3 ersichtlich. The reaction components and the conditions are shown in Table 3 below.
Tabelle 3 Table 3
Bsp. Brückenglied von Beispiel Example bridge link from example
Zusätzliches Lösungsmittel Reaktionsbedingungen Additional solvent reaction conditions
31 31
32 32
33 33
34 34
39 39
40 40
41 41
22 22
23 22 25 23 22 25
35 25 35 25
36 25 36 25
37 26 37 26
38 26 38 26
26 30 30 26 30 30
N(CH2CH2OH)3 N(CH2CH2OH)3 HN(CH2CH2OH)2 (CH3)2NH (60% wässr. Lösung) wie Bsp. 13 N (CH2CH2OH) 3 N (CH2CH2OH) 3 HN (CH2CH2OH) 2 (CH3) 2NH (60% aqueous solution) as Ex. 13
3 3rd
(CH3)2NH (60% wässr. Lösung) (CH3) 2NH (60% aqueous solution)
®-NH_ ®-NH_
N(CH2CH2OH)3 N(CH2CH2OH)3 (Rr)N(CH3)2 (Rf = Fettalkyl, s. o.) N (CH2CH2OH) 3 N (CH2CH2OH) 3 (Rr) N (CH3) 2 (Rf = fatty alkyl, see above)
85-9574 Std. 85-9574 h
95-9873 Std. 95-9873 h
60-70o/4 Std. 60-70o / 4 hours
4073 Std., dann 7071 Std. 4073 hrs, then 7071 hrs
5071 Std., 8O77 Std. 5071 h, 8077 h
60-7073 '/2 Std. 60-7073 '/ 2 hours
4073 Std., dann 7071 Std. 4073 hrs, then 7071 hrs
6074 Std., dann 8071 Std. 9072/2 Std., 9573 Std. 6074 hrs, then 8071 hrs. 9072/2 hrs., 9573 hrs.
85-9574 Std. 95716 Std. Isopropanol (4,7 Teile) + 90-95 /16 Std. Äthylenglykol (4,7 Teile) 85-9574 hrs. 95716 hrs. Isopropanol (4.7 parts) + 90-95 / 16 hrs. Ethylene glycol (4.7 parts)
655 248 655 248
8 8th
Beispiel 42 Example 42
Ölverschmutzte Industrieabwässer, welche ca. 4% an Ölen und Fetten enthalten und die mit weiterem Industrieabfall verschmutzt sind, werden mit verschiedenen Flockulie-rungsmitteln behandelt. Das hier benutzte fettverschmutzte Abwasser enthielt eine Mischung von Mineralöl und Fettresten aus der Metallindustrie. Industrial waste water contaminated with oil, which contains approx. 4% of oils and fats and which is contaminated with further industrial waste, is treated with various flocculants. The grease-contaminated wastewater used here contained a mixture of mineral oil and fat residues from the metal industry.
Nichtionogene Tenside (Polyäthylenglykole, äthoxylierte höhere Alkohole oder Phenole) hatten nur eine beschränkte Wirkung bei hohen Einsatzmengen. AI Cl3 bewirkte bei 2000-5000 ppm Flockulierung, jedoch unter Miteinschluss von Wasser, auch dann war die wässrige Phase trübe. Unterhalb 1000 ppm war Al Cl 3 unwirksam, ebenso Ca Cl2 und Fe Cl3. Non-ionic surfactants (polyethylene glycols, ethoxylated higher alcohols or phenols) had only a limited effect when used in large quantities. AI Cl3 caused flocculation at 2000-5000 ppm, but including water, even then the aqueous phase was cloudy. Al Cl 3 was ineffective below 1000 ppm, likewise Ca Cl2 and Fe Cl3.
Das Produkt des Beispiels 7 bewirkt Flockulierung schon bei 200 ppm und Phasentrennung innerhalb 24 Stunden. Die (obere) Ölschicht war homogen und die (untere) wässrige Phase klar und farblos. The product of Example 7 already causes flocculation at 200 ppm and phase separation within 24 hours. The (upper) oil layer was homogeneous and the (lower) aqueous phase was clear and colorless.
Beispiel 43 Example 43
Hier war die Verschmutzung öliger Art ( ~ 4%) eine Mischung von Tierfett und Mineralöl als Hauptbestandteil und geringen Beimengen an Fettsäureestern und Fettalkoholen, Fettadditiven, Emulgatoren und Industrieabwasser ebenfalls aus der Metallindustrie. Here, the oily type of contamination (~ 4%) was a mixture of animal fat and mineral oil as the main component and small amounts of fatty acid esters and fatty alcohols, fat additives, emulsifiers and industrial waste water also from the metal industry.
Anorganische Flockulierungsmittel zeigten kaum eine Wirkung. Das Produkt des Beispiels 8 war bei 10 000 ppm, das des Beispiels 7 bei 5000 ppm und das des Beispiels 31 bei 1000 ppm voll wirksam und bewirken allmähliche Phasentrennung, die innerhalb 2-3 Tagen abgeschlossen war und zu einer homogenen Ölschicht und einer transparenten, leicht gefärbten, wässrigen Schicht führte. Inorganic flocculants showed little effect. The product of Example 8 was fully effective at 10,000 ppm, that of Example 7 at 5000 ppm and that of Example 31 at 1000 ppm and causes gradual phase separation, which was completed within 2-3 days and resulted in a homogeneous oil layer and a transparent, slightly colored, watery layer.
Beispiel 44 Example 44
Abwässer aus der Stahlindustrie, die 1,03% Roll-öl in der wässrigen Phase enthielten wurden mit den erfindungsgemässen Mitteln behandelt. Wastewater from the steel industry, which contained 1.03% rolling oil in the aqueous phase, was treated with the agents according to the invention.
a) die Produkte der Beispiele 13,17 und 19 waren wirksam zwischen 1000 und 5000 ppm. Es resultierte eine flocku-lierte Ölschicht und eine leicht trübe wässrige Phase; a) the products of Examples 13, 17 and 19 were effective between 1000 and 5000 ppm. The result was a flocculated oil layer and a slightly cloudy aqueous phase;
b) die Produkte der Beispiele 40 und 41 lieferten bei s 1000-5000 ppm eine ziemlich trübe wässrige Phase und eine fast wasserfreie Ölschicht; b) the products of Examples 40 and 41 provided a rather cloudy aqueous phase and an almost anhydrous oil layer at 1000-5000 ppm;
c) die Produkte der Beispiele 16, 34, 37 und 38 waren bei 500-1000 ppm wirksam, das Erscheinungsbild war ähnlich wie unter a); c) the products of Examples 16, 34, 37 and 38 were effective at 500-1000 ppm, the appearance was similar to that under a);
io d) das Produkt des Beispiels 15 war bei 500-750 ppm wirksam. Die wässrige Phase war hier deutlich klarer als unter a). Es wurden 14 0001 des o.a. Abwassers in einem Tank mit 750 ppm des Produktes des Beispiels 15 versetzt. Der Tankinhalt wurde durch Umpumpen (6 Min. lang) gut ge-ls mischt und dann bei 28° 40 Std. lang belassen. Die wässrige Schicht enthielt danach nur noch 0,046% ölige Bestandteile. Die flockulierte obere Schicht wurde nach Abtrennen auf 607 erwärmt und enthielt nach 1 Std. nur noch 1,3% Wasser. io d) the product of Example 15 was effective at 500-750 ppm. The aqueous phase was much clearer here than under a). 14 0001 of the above Waste water in a tank with 750 ppm of the product of Example 15. The tank contents were mixed well by pumping (6 minutes) and then left at 28 ° for 40 hours. The aqueous layer then contained only 0.046% oily components. The flocculated upper layer was heated to 607 after separation and contained only 1.3% water after 1 hour.
20 Beispiel 45 20 Example 45
Eine Bitumen-Verarbeitungsanlage (oxydative Aufbereitung) lieferte ein Destillat, das aus ~ 60% Wasser und ~ 40% Öl bestand (Wasser-in-Öl-Mischung). Die Produkte der Beispiele 5,13, 14 und 19 waren wirksam bei 251000-2000 ppm und lieferten eine Phasentrennung mit einer klaren leicht bräunlichen wässrigen Phase. Die Trennung geschah schneller bei 40-50° (der Temp. des Destillats) und konnte durch Temperaturerhöhung noch verbessert werden. A bitumen processing plant (oxidative processing) supplied a distillate consisting of ~ 60% water and ~ 40% oil (water-in-oil mixture). The products of Examples 5, 13, 14 and 19 were effective at 251000-2000 ppm and provided phase separation with a clear, slightly brownish aqueous phase. The separation happened faster at 40-50 ° (the temp. Of the distillate) and could be improved by increasing the temperature.
29 0001 der vorbeschriebenen Wasser-in-Öl-Emulsion 30 mit einem Wassergehalt von 62,4% (pH 9,6) wurde bei 50° mit 1000 ppm des Produktes aus Beispiel 13 versetzt. Mit HCl wurde der pH Wert auf einen Wert von 7 adjustiert. Eine gute Mischung wurde durch 30 minutiges Umpumpen bewerkstelligt. Die Phasentrennung begann unverzüglich 35 und war nach 15 Std. abgeschlossen. 29,0001 of the above-described water-in-oil emulsion 30 with a water content of 62.4% (pH 9.6) was mixed at 50 ° with 1000 ppm of the product from Example 13. The pH was adjusted to 7 using HCl. A good mixture was achieved by pumping for 30 minutes. The phase separation started immediately 35 and was completed after 15 hours.
Eine wasserfreie Ölschicht und eine klare wässrige Phase resultierten, wovon letztere geeignet war, in das öffentliche Abwasser überführt zu werden. An anhydrous oil layer and a clear aqueous phase resulted, the latter of which was suitable for being discharged into the public wastewater.
50 50
55 55
60 60
s s
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