CS242183B1 - Spůsob přípravy stabilnej vodnej cmulzic hydrofilnej ropnéj živice - Google Patents

Description

242183

Vynález sa týká spósobu přípravy stabil-nej vodnej emulzie hydrofilnej ropnej živiceobsahujúcej například karboxylové sku-ny.

Hydrofilné ropné živice používané pri e-mulgovaní organických látok alebo ako syn-tetické ropné glejidlá sa u užívatela použí-vajú vo formě vodné] emulzie. Na přípravuemulzií syntetických ropných živíc sa po-užívajú rozličné pomocné emulgátory. Můžuto byt kolofonia, tálový olej alebo mastnákyselina. Alkalickou zložkou je najčastejšiehydroxid sodný a draselný. Pozyrev. S. A. akol. v Bumaž prom. 3, 17, 1976 uvádzajú, žena emulgovanie ropnej živice Pyroplast sapoužívá kolofónia, ktorá sa so živicou za-hřeje na teplotu 120 až 150 °C a po zhomo-genizovaní vodného roztoku hydroxidu sod-ného vznikne mliečna emulzia. Podobné sapopisuje příprava emulzie aj v japonskompatente 32 762. Ako emulgátory používajútálový olej samotný alebo v kombinácii skolofóniou. V japonskom patente č. 11 446,anglickom patente č. 986 616, rakúskom pa-tente č. 347 679, alkalickou zložkou je hyd-roxid sodný, připadne draselný. V anglic-kom patente č. 978 291 sa postupuje tak, žeropná živica sa spolu s tuhou mastnou ky-selinou roztaví a potom zmydelní vodnýmroztokom alkalie.

Na přípravu emulzie ropných produktovako minerálnych olejov, parafínu, asfaltovatď. sa používá široká paleta emulgačnýchčinidiel a pomocných látok ako rozličnémydlá, neionogenné tenzidy, rožne katión-aktívne emulgátory, sulfatované mastné al-koholy a iné. Vo váčšine popísaných postu-pov sa emulgovaná látka za tepla mieša semulgátorom a vzniknutá zmes sa spracujes vodným roztokom zásaditej zložky. Taktopřipravená, obvykle málo stabilná emulzia,sa prepušťa cez koloidný mlýn, ultrazvuko-vý, tryskový alebo iný homogenizátor, čímsa zretefne zvýši jej stabilita. Takéto zvýše-nie stability znamená však vždy spotřebupoměrně velkého množstva energie. Avšakani viacnásobné homogenizovanie nepredlžipodstatné stabilitu emulzie ropných produk-tov.

Uvedené nedostatky sa odstraňujú spóso-bom pódia vynálezu, ktorého podstata spo-čívá v tom, že stabilná emulzia hydrofilnejropnej živice sa připraví z hydrofilnej rop-nej živice s číslom kyslosti 10 až 150 mgKOH.g-1. Z emulgátora s HLB hodnotou 11až 17 monoetanolamínu a/alebo koncentro-vaného vodného roztoku hydroxidu alkalic-kého kovu v hmotnostnom pomere 100 : 3až 30:3 až 40 pri teplote 60 až 130 °C.Množstvo uvedených zložiek používaných kpríprave je závislé od vlastností hydrofilnejživice, typu emulgátora, zásaditej zložky apožadovaných vlastností konečného produk-tu. Po homogenizácii sa přidá voda o teplo-te 50 až 130 °C v množstve 0,1 až 40 % hmot.vztiahnuté na hmotnost' hydrofilnej ropnejživice a po vytvoření emulzie typu olej vo vodě sa riedi na požadovaná koncentráciudalším množstvom vody o teplote do 49 CC.Hydrofilná ropná živica používaná k prípra-ve móže byť tmavěj alebo svetlej farby, pri-čom je výhodné, keď jej měrná hmotnosť je,v rozsahu 1 000 až 1100 kg.m-3 a priemer-ná mólová hmotnosť nepřesahuje 2 000 kg..mol-1. Tieto vlastnosti do určitej miery o-vplyvňujú aj teplotu topenia živice, ktoránemá byť vyššia ako 140 °C. Teplotu topeniaživice je určovaná teplota, pri ktorej sa u-skutočňuje zmiešavanie všetkých zložiek. Jedůležité, aby bolo toto zmiešavanie dosta-točne homogénne, najma před a počas pri-dávania vody, čo sa dosahuje použitím me-chanických miešadiel, homogenizátorov roz-ličnej konštrukcie, připadne ultrazvukom.Ako pomocné emulgátory sa používajú roz-ličné ionogénne alebo neionogénne typy na-příklad tálový olej, mastné kyseliny, etoxy-lované mastné kyseliny připadne aj kolofó-nia a to buď samostatné, alebo ich vzájom-né zmesi. Pri ich používaní je však důleži-té, aby HLB hodnota používaného pomoc-ného emulgátora, alebo ich zmesí bola vrozsahu 11 až 17. V případe, že takéto emul-gátory obsahujú karboxylové alebo iné kys-lé funkčně skupiny, pri príprave emulzieropnej živice je možné tieto emulgátory naj-prv zmiešať s monoetanolamínom a/alebos koncentrovaným vodným roztokom hydro-xidu alkalického kovu a až potom zmiešaťs roztavenou, hydrofilnou živicou. Uvede-ným postupom připravený koncentrát hyd-rofilnej ropnej živice, ktorý neobsahuje vo-du, alebo len malé množstvo (pod 20 %hmot.) je možné zriediť vodou s teplotou o-kolo 60 až 100 °C hned' po jeho príprave a-lebo až po niekolkých mesiacoch. Je všakdůležité aby koncentrát tesne před zrjede-ním bol opat zahriaty přibližné na teplotu,pri ktorej sa připravil. Pri zrieďovaní a in-tenzívnom miešaní najprv vznikne emulziatypu voda. v oleji, ktorá sa postupné pre-mieňa na typ emulzie olej vo vodě. Takátoemulzia je už rieditefná studenou vodou na1'ubovol'nú koncentráciu bez nebezpečia zní-ženia stability emulzie. Vodné emulzie hyd-rofilných ropných živíc připravené postu-pom podfa vynálezu sú stabilně niekolkoimesiacov až rokov a nie sú citlivé na níz-ké teploty až do —25 °C. Emulzie po ochla-dem na teploty pod 0 °C sice stuhnú, ale poohriatí na okolitú teplotu a premiešaní súopat homogénne a stabilně. Postup přípra-vy je bližšie ozřejměný na nasledujúcichpríkladoch: Příklad 1 K 50 hmot. dielom syntetickej hydrofilnejživice s číslom kyslosti 40 mg KOH.g-1, steplotou máknutia 35 °C, měrnou hmotnos-tou 1050 kg.m-3 a střednou molovou hmot-nosťou 550 kg.mol-1 sa přidá 5 hmot. die-lov emulgátora na báze polyetylénglykolu a 242183 oleínu (Slovasolu O) (HLB=16). Zmes sazahřeje na 80 až 100 °C a zhomogenizujemiernym premiešavaním. Zo 6 hmot. dielovhydroxidu draselného a 6. hmot. dielov vo-dy sa připraví roztok, ktorý sa za horúca astálého miešania přidá k zmesi roztavenejživice a emulgátora. Zmes sa mieša pri tep-lotě 80 až 100 °C dovtedy, kým sa nevytvoříhomogénna emulzia typu V/O. Takto připra-vený koncentrát sa móže premeniť na emul-ziu typu O/V postupným přidáním 100 hmot.dielov vody s teplotou 60 až 80 °C a mier-nym premiešavaním. Přidáním dalšiehomnožstva 400 hmot. dielov studenej vodyt=ll až 15 °C vznikne emulzia stabilná as-poň 6 mesiacov. Příklad 2 K 50 hmot. dielom rovnakej živice ako vpříklade 1 sa přidá 5 hmot. dielov emul-gátora na báze oleinu a polyetylénglykolu(Slovasol 6018) HLB=15, 10 hmot. dielovhydroxidu draselného, 10 hmot. dielov vo-dy. Zmes sa mieša pri teplote 80 až 100 °Caž do vzniknutia homogenně j emulzie typuV/O. Takto připravený koncentrát sa móžepremeniť na emulziu typu O/V přidáním 100hmot. dielov vody s teplotou 60 až 100 °C.Po přidaní dalších 150 hmot. dielov vody steplotou 10 až 15 °C vznikne emulzia stabil-ná viac ako 3 roky. Příklad 3

Postupuje sa rovnako ako v příklade 1,ale namiesto hydroxidu draselného sa přidá6 hmot. dielov hydroxidu sodného. Vznik-nutá emulzia je stabilná 3 mesiace a po jed-nom roku státia sa odlúči 5 % použitejropnej živice. Příklad 4

Postupuje sa rovnako ako v příklade 1,ale ako emulgátor sa použije 10 hmot. die-lov emulgátora na báze tálového oleja apolyetylénglykolu (emulgátor T) s HLB hod-notou 14. Stabilita vzniknutej emulzie jeviac ako 6 mesiacov.

Príkla 5 K 50 hmot. dielom hydrofilnej živice sčíslom kyslosti 63,2 mg KOH.g-1 a měrnouhmotnosťou 1 074 kg.m-3 sa pridajú 3 hmot.diely emulgátora na báze oleínu a polyety-lénglykolu (Slovasol 6018) s HLB hodnotou15, 16 hmot. dielov 50%-ného roztoku hyd-roxidu draselného. Zmes sa homogenizujemiernym premiešavaním pri teplote 90 až 120 °C. Potom za stálého miešania sa přidá80 hmot. dielov vody s teplotou 75 °C, čímsa premení povodná emulzia typu V/O natyp O/V. Po přidaní dalších 500 hmot. dielovstudenej vody vznikne emulzia stabilná as-poň mesiac. Příklad 6

Postupuje sa rovnako ako v příklade 5, alenamiesto Slovasolu 6018 sa použije zmes e-mulgátora na báze oleínu a polyetylénglyko-lu zmiešaním z 2,5 hmot. dielov Slovaso-lu O (HLB=16) a 2,5 hmot dielov Slovasolu2530 (HLB=18). Vzniká stabilná emulzia. Příklad 7

Pri teplote 100 až 130 °C sa zmiešajú 4hmot. diely tálového oleja s číslom kyslosti178 mg KOH.g"1 a 16 hmot. dielov monoeta-nolamínu. K vzniknutému roztoku sa postup-né přidá 100 hmot. dielov roztavenej ropnejživice s číslom kyslosti 23,5 mg KOH.g"1,,měrnou hmotnosťou 1 027 kg.m"3 a střednoumolovou hmotnosťou 496 kg.mol"1. Počaspridávania živice sa zmes udržiava pri tep-lote 100 až 130 °C.

Vzniknutá homogénna zmes sa rozdělí nadve rovnaké časti. K jednej časti sa postup-né přidá 100 hmot. dielov vody s teplotou80 až 90 °C za neustálého miešania. Miešaniesa zintenzívni vtedy, ked povodná emulziatypu V/O sa právě premieňa na typ O/V. Při-dáním dalších 300 hmot. dielov studenej vo-dy vznikne emulzia stabilná aspoň 6 mesia-cov.

Druhá část zmesi sa po opatovnom zahria-tí na teplotu 90 až 120 °C sa móže spracovaťna stabilnú emulziu rovnakým postupom akoprvá časť, a to v priebehu 6 mesiacov po jejpríprave. Příklad 8

Pri teplote 80 až 110 °C sa připraví homo-génna zmes pozostávajúca z 50 hmot. dielovropnej živice s číslom kyslosti 32,3 mgKOH.g"1, 10 hmot. dielov kolofónie s Číslomkyslosti 170 mg KOH.g"1 a 10 hmot. dielovmonoetanolamínu. Potom za stálého mieša-nia sa přidá 100 hmot. dielov vody s teplo-tou 60 až 80 °C a 500 hmot. dielov studenejvody. Získá sa tak emulzia s vysokou stabili-tou.

Popísané emulzie hydrofilnej ropnej živi- ce sa používajú napr. v papierenskom prie- mysle pri zušlachťovaní papiera, alebo pri zušlechťovaní rozličných organických výrob- kov.

Claims (2)

1. 242133 PREDMET

   1. Sposob přípravy stabilnej vodriej emul-zie hydrofilnej ropnej živice vyznačujúci satým, že pri teplote 60—130 °C sa homogenizu-jú zmes pozostávajúca z hydrofilnej ropnejživice s číslom kyslosti 10 až 150 mg KOH.g-1,emulgátora s HLB hodnotou 11 až 17, mono-etanolamínu a/alebo hydroxidu alkalickéhokovu v hmotnostnom pomere 100 : 3 až 30 : 3až 40 po homogenizácii za miešania sa přidávoda s teplotou 50 až 130 °C v množstve 0,1 VYNALEZU až 40 % hmot. vztiahnuté na množstvo hyd- rofilnej ropnej živice a po vytvoření emul- zie typu olej vo vodě sa riedí na požadovaná koncentráciu dalším množstvom vody o tep- lote do 49 °C.
2. 2. Sposob přípravy emulzie podlá bodu 1,vyznačujúci sa tým, že na přípravu sa pou-žije zmes aspoň dvoch emulgátorov a to vtakovom pomere aby výsledná HLB hodnotabola v intervale 11 až 17. Severografia, n. p., závod 7, Most Cena 2,40 Kčs