DD292147B5 - Wetting agent for heavy wetting dust - Google Patents

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DD292147B5
DD292147B5 DD31556188A DD31556188A DD292147B5 DD 292147 B5 DD292147 B5 DD 292147B5 DD 31556188 A DD31556188 A DD 31556188A DD 31556188 A DD31556188 A DD 31556188A DD 292147 B5 DD292147 B5 DD 292147B5
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Hans-Joachim Dipl-Chem Richter
Bernd Dipl-Chem Koch
Michael Dipl-Chem Dr Meerbote
Hans Lehmann
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Buna Ag
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Description

Die Erfindung betrifft ein nichtionogenes Netzmittel für schwerbenetzbare Stäube, wie z. B. Kohlenstaub. Anlagerungsprodukte des Oxyethylens und des Oxypropylens an Verbindungen mit mindestens einem reaktivem Wassorstoffatom sind als Netzmittel bekannt (M.Schick „Nonionic Surfactants", Marcel Deckker Inc., New York, 1967).The invention relates to a nonionic wetting agent for schwerverbetzbare dusts, such as. As coal dust. Addition products of oxyethylene and oxypropylene to compounds having at least one reactive hydrogen atom are known as wetting agents (M. Schick "Nonionic Surfactants", Marcel Deckker Inc., New York, 1967).

Die DE-PS 2448388 beschreibt durch Mikroorganismen abbaubare Netzmittel der FormolDE-PS 2448388 describes microorganisms degradable wetting agents of formol

R-O-(CHr-CH-O)x-(CH2-CH2-OIy-H R'RO- (CHr-CH-O) x - (CH 2 -CH 2 -Oly -H R '

in der R ein geradkettiger Alkylrest mit einer mittlerenKohlenstoffatomanzahl von etwa 6 bis etwa 10, R' ein geradkottiger Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, χ eine Zahl von etwa 1 bis etwa 6 und y eine Zahl von etwa 4 bis etwa 15 ist. Inder DE-PS 3431156 werden biologisch abbaubare Detergens- und Spülmittelzusammensetzungen der FormelR is a straight-chain alkyl radical having an average carbon atom number of about 6 to about 10, R 'is a straight-chain alkyl radical of 1 to 6 carbon atoms, χ is an integer from about 1 to about 6, and y is a number from about 4 to about 15. In DE-PS 3431156 biodegradable detergent and detergent compositions of the formula

beschrieben, in der R eine lineare oder im wesentlichen lineare Alkyl-Gruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen ist, a einen Mittelwert von 4.5 bis 9 hat und b einen Mittelwert von 2 bis 9 hat. Die DE 3727793 offenbart Netzmittel der Formelin which R is a linear or substantially linear alkyl group of 6 to 10 carbon atoms, a has an average of 4.5 to 9 and b has an average of 2 to 9. DE 3727793 discloses wetting agents of the formula

R-(OC3H6Jx(OC2H4)OH wobei R eine aliphatische Cg- bis C2e-Gruppe, χ mindestens 2 sowie y ebenfalls mindestens 2 bedeuten.R- (OC 3 H 6 J x (OC 2 H 4 ) OH wherein R is an aliphatic Cg to C 2 e group, χ at least 2 and y also at least 2.

Diese nichtionogenen Tenside, in denen mit dem Rest R immer eine gewisse Bandbreite von C-Kettenlängen vorhanden ist, sindThese nonionic surfactants, in which there is always a certain range of C chain lengths with the radical R, are

gute Netzmittel für Spülmittelformulierungen, haben aber den Nachteil, daß sie Kohlenstaub völlig unzureichend netzen (Netzzeiten größer als 30min).good wetting agents for detergent formulations, but have the disadvantage that they completely noxious coal dust (network times greater than 30min).

Die DD-PS 250 541 beschreibt eine wenig staubbildende Partikulatzusammensetzung, nach der Farbstoffe mit oxethylierten Aikyiphenoien des Oxothylierungsgrades 3-20 gegen Staubbildung stabilisiert werden. Alkylphenoloxethylate dieses Oxethylierungsbereiches sind zum Benetzen von Kohlenstaub kaum wirksam (Netzzeiten größer 30min). Verfahren zur Herstellung von staubbindenden Mitteln und Pasten, bzw. staubbindende Mittel und Pasten, die besonders zur Bindung von Kohlenstaub ausgelegt sind, sind in den DE-PS1492297,1492458,2414927,3300848 und den US-PS 3928 222,3954662, 4067818 angeführt. Diese Patente beschreiben mehr oder weniger alkalihaltige Erdalkalihydroxid'/Erdalkalichloridmischungen mit teilweisen Zusätzen an unterschiedlichen Netzmitteln, wie z. B. oxethylierte Alkylphenole, oxehylierte Alkohole der C Kettenlänge von 6 bis 30 und Dialkylsulfosuccinaten. Hervorgehoben wird das Kohlestaubbindungsvermögen dieser Mittel und Pasten, übor ihre Netzwirkung gegenüber schwerbenetzbaren Stäuben ist nichts bekannt.DD-PS 250 541 describes a little dust-forming particulate composition, according to which dyes are stabilized with oxethylated Aikyiphenoien the degree of deoxygenation 3-20 against dust formation. Alkylphenol oxethylates of this oxyethylation range are hardly effective for wetting coal dust (wetting times greater than 30 min). Methods of making dust-binding agents and pastes, or dust-binding agents and pastes especially designed to bind pulverized coal, are set forth in DE-PS 1492297, 1492458, 2414927, 3300848 and US-PS 3928223954662, 4067818. These patents describe more or less alkali-containing alkaline earth metal hydroxide / alkaline earth metal chloride mixtures with partial additions of different wetting agents, such as. Example, ethoxylated alkylphenols, oxethylated alcohols of C chain length of 6 to 30 and dialkylsulfosuccinates. The coal dust-binding capacity of these agents and pastes is emphasized, but their net action against the hardly wettable dusts is unknown.

Eine Verbesserung der Netzwirkung wird nach der DE-PS 2702186 durch Kombination von ethoxylierten Stickstoffbasen mit Hydrotropen, wie Alkyl-o-xylensulfonsäure erreicht. Nachteilig ist, daß diese Kombination nur bei sehr niedrigen Salzgehalten von 500-5000ppm wirkt. In der US-PS 4425252 wird ein Netzmittel auf der Basis von Alkylphenol mit 10 Mol Oxyethylen, dem Natriumsalz der Dodecylbenzensulfonsäure, Isopropanol, Diethylenglycolmonobutylether und Wasser beschrieben. Die erreichten Netzzeiten für 50mg Kohlenstaub wurden für eine optimierte Rezeptur mit 3,9min angeführt, wobei das Netzmittel in dest. Wasser mit nur 440 ppm Calciumionenzusatz gelöst wurde. Für diese geringe Menge Kohlenstaub ist die Netzzeit zu lang.An improvement in the network effect is achieved according to DE-PS 2702186 by combining ethoxylated nitrogen bases with hydrotropes such as alkyl-o-xylenesulfonsäure. The disadvantage is that this combination only works at very low salt contents of 500-5000ppm. US Pat. No. 4,425,252 describes a wetting agent based on alkylphenol with 10 mol of oxyethylene, the sodium salt of dodecylbenzenesulfonic acid, isopropanol, diethylene glycol monobutyl ether and water. The achieved net times for 50mg coal dust were quoted for an optimized recipe with 3.9min, whereby the wetting agent in dest. Water was dissolved with only 440 ppm calcium ion addition. For this small amount of coal dust, the net time is too long.

Die Härtebildnerverträglichkeit ist mit 440ppm ebenfalls nicht befriedigend.The hardness compatibility with 440ppm is also not satisfactory.

Das Ziel der Erfindung besteht darin, den Materialaufwand für die Bindung von schwernetzbaren Stäuben in Wasser und Salzlösungen zu verringern.The aim of the invention is to reduce the cost of materials for the binding of crosslinkable dusts in water and salt solutions.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein nichtionogenes Netzmittel für schwernetzbare Stäube, wie z. B. Kohlenstaub zu entwickeln, das auch in Gegenwart von Salzlösungen wirksam ist, wenig schäumt und Untersinkzeiten unter 50s ermöglicht, wenn 0,6 bis 0,9%ige Netzmittellösunfesn in 20%igen Salzlösungen zum Einsatz kommen.The invention has for its object to provide a non-ionic wetting agent for schwernetzbare dusts, such. For example, to develop coal dust that is effective in the presence of salt solutions, low foams, and allows for subsidence times below 50s when 0.6 to 0.9% wetting agent solutions are used in 20% saline solutions.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das nichtionogene Netzmittel folgende Struktur hat:According to the invention the object is achieved in that the nonionic wetting agent has the following structure:

H-O-(C3H6O)x-(C2H4O)y-H IHO- (C 3 H 6 O) x - (C 2 H 4 O) y -HI

worin R ein in der Struktur ketteneinheitlicher Alkylrest der C-Kettenlänge 7,8 und 9, χ = 1 bis 4 und y = 1,5 bis 5 ist. Nichtionogene Netzmittel der Struktur I besitzen ein hervorragendes Netzvermögen gegenüber schwerbenetzbaren Stäuben, wie ζ. Β. Kohlenstaub.wherein R is a chain-uniform alkyl radical of the C chain length 7.8 and 9, χ = 1 to 4 and y = 1.5 to 5 in the structure. Non-ionic wetting agents of structure I have an excellent wetting power compared to hardly wettable dusts, such as ζ. Β. Coal dust.

Nonylphenolpolyglycolether mit 8-10 Mol Ethylenoxid und Dioctylsulfosuccinat, die beispielsweise als gute Netzmittel bekannt sind, haben ein Tauchnetzvermögen von TNV)(W = 0,75g/l bzw. 0,2g/l, benetzen aber Kohlenstaub nur unzureichend. DieNonylphenol polyglycol ethers with 8-10 moles of ethylene oxide and dioctylsulfosuccinate, known for example as good wetting agents, have a dipping power of TNV ) (W = 0.75 g / l or 0.2 g / l, but do not adequately wet coal dust

Alkylpolyalkylenglycolether der Struktur I haben nur eine TNVkx, > 0,8g/l, benetzen aber Kohlenstaub in sehr kurzer Zeit, wobei die Alkylpolyalkylenglycolether vom Typ I etwa 40mal schneller netzen, als die erwähnten Netzmittel.Alkylpolyalkylene glycol ethers of structure I have only one TNVk x ,> 0.8 g / l, but wet coal dust in a very short time, with the type I alkyl polyalkylene glycol ethers being about 40 times faster than the mentioned wetting agents.

Wesentlich ist, daß R in Struktur I ketteniängeneinheitiich ist. Unterliegt R einer Kettenlängenverteilung, wie sie für native und synthetische Tensidalkohole typisch ist, verschlechtert sich das Netzvermögen gegenüber schwerbenetzbaren StäubenIt is essential that R in the structure I is chain length unit. If R is subject to a chain length distribution typical of native and synthetic surfactant alcohols, the wetting power will deteriorate over difficultly wettable dusts

wesentlich.essential.

Vorteilhaft für die Verbindungen vom Typ I ist, daß sie sich z. B. auch in 30%iger Calciumchloridlösung einsetzen lassen.Advantageous for the compounds of type I is that they z. B. can also be used in 30% calcium chloride solution.

Die Anwendung der Verbindungen vom Typ I wird dadurch erleichtert, daß diese Verbindungen in wäßriger Lösung kaum zurThe application of the compounds of type I is facilitated by the fact that these compounds in aqueous solution hardly to

Schaumentwicklung neigen, bzw. ihr Schaum sehr instabil ist.Foam tend tendency, or their foam is very unstable.

Die Benetzung von Kohlenstaub erreicht dann ein Optimum, wenn R in I für 2-Ethylhexylrest steht, χ den Wert von 2,5-3,5 undThe wetting of pulverized coal reaches an optimum when R in I stands for 2-ethylhexyl radical, χ the value of 2.5-3.5 and

y den Wert von 2-3 hat.y has the value of 2-3.

Vorteilhaft ist es, wenn dabei das Verhältnis χ zu y so gewählt wurde, daß die Alkylpolyalkylenglycolether in Wasser löslich bzw.It is advantageous if the ratio χ to y was chosen so that the Alkylpolyalkylenglycolether soluble in water or

emulsoid löslich sind,are emulsoid soluble,

AusfuhrungsbeispieleExemplary embodiments

Die Benetzungsgeschwindigkeit von Kohlenstaub der Körnung < 0,070mm wurde so bestimmt, daß auf eine Lösung aus Wasser, Calciumchlorid und Netzmittel 0,5g Kohlenstaub aufgeworfen wurde und die Zeit bis zum vollständigen Untersinken des Kohlenstaubes gestoppt wurde. Das Verhältnis Kohlenstaub zu Netzlösung betrug 1:33.The wetting rate of coal dust of <0.070 mm was determined so that 0.5 g of pulverized coal was thrown onto a solution of water, calcium chloride and wetting agent and the time was stopped until the pulverized coal had completely subsided. The ratio of pulverized coal to net solution was 1:33.

Beispiele gemSß der vorliegenden Erfindung Netzmittel I, % (Masse)Examples According to the Present Invention Wetting Agent I,% (by mass)

CaCI2 % (Masse)CaCl 2 % (mass)

Untersinkzeit in sSinking time in s

R in allen BeispielenR in all examples 0,60.6 2020 45 '",45 '", 2-Ethylhexylrest2-ethylhexyl 1) χ = 2,7,1) χ = 2.7, 0,90.9 3535 460460 V = 2,1V = 2.1 2) X= 1,52) X = 1.5 0,90.9 3535 410410 y=3y = 3 3) χ = 3,43) χ = 3.4 0,90.9 3535 360360 y=3,9y = 3.9 4) χ = 2,54) χ = 2.5 y = 2,0y = 2.0

Beispiele gemäß Stand der TechnikExamples according to the prior art

Netzmittel % (Masse)Wetting agent% (mass)

CaCI2 % (Masse)CaCl 2 % (mass)

Untersinkzeit in sSinking time in s

5) NP+ 9 EO5) NP + 9 EO 0,60.6 2020 6) Dioctylsulfosuccinat,6) dioctylsulfosuccinate, Na-SaIzNa salt 0,60.6 2020 7) wie6)7) as6) 0,90.9 3535 8) A+ 2,5 PO, 2 EO8) A + 2.5 PO, 2 EO 0,60.6 2020 9) wie 8)9) like 8) 0,90.9 3535 10) I, R = 2-Ethylhexyl10) I, R = 2-ethylhexyl 0,60.6 2020 χ = 6,1χ = 6.1 y = 7,8y = 7.8 11) wie 10)11) like 10) 0,90.9 3535 12) I, R = 2-Ethylhexyl12) I, R = 2-ethylhexyl 0,60.6 2020 x = 21x = 21 y = 22y = 22 13) Na-SaIz der Polybutyl·13) Na salt of polybutyl naphthalinsulfonsäurenaphthalene sulfonic acid 0,60.6 2020 14) A(C10bis16) + EO14) A (C10bis16) + EO 0,60.6 2020

>1800> 1800

>1800 >7600> 1800> 7600

400 >1800400> 1800

860860

>1800 >6000> 1800> 6000

>7 600 >1 800> 7,600> 1,800

EO = Oxyethylen, PO = Oxypropylen, NP = Nonylphenol, A = Fettalkohol C 6 bis C 10EO = oxyethylene, PO = oxypropylene, NP = nonylphenol, A = fatty alcohol C 6 to C 10

Claims (2)

ν.ν. 1. Nichtionogenes Netzmittel für schwerbenetzbare Stäube, wie Kohlenstaub aus einem Alkylpolyalkylenylycolether der Formel I1. Non-ionic wetting agent for difficultly wettable dusts, such as pulverized coal from an alkylpolyalkylene glycol ether of the formula I. R-O-(C3H6O)x-(C2H4OIy-HRO- (C 3 H 6 O) x - (C 2 H 4 Oly-H gekennzeichnet dadurch, daß R für einen in der Struktur Ketteneinheitlichen Alkylrest der C-Kettenlänge 7, 8 oder 9 steht und χ eine Zahl von 1 bis 4 und y eine Zahl von 1,5 bis 5 ist.characterized in that R is a chain-identical alkyl radical of C chain length 7, 8 or 9 and χ is a number from 1 to 4 and y is a number from 1.5 to 5. 2. Nichtionogenes Netzmittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß R der 2-Ethylhexylrest und χ = 2,5 bis 3,5 bzw. y = 2 bis 3 ist.2. Nonionic wetting agent according to claim 1, characterized in that R is the 2-ethylhexyl radical and χ = 2.5 to 3.5 or y = 2 to 3.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006111336A1 (en) * 2005-04-21 2006-10-26 Clariant Produkte (Deustschland) Gmbh Washing and cleaning agents containing alcohol ethoxylate propoxylates
KR100947575B1 (en) * 2002-07-04 2010-03-15 아크조 노벨 엔.브이. An alkoxylate mixture and its use as a cleaning agent for hard surfaces
EP2809754A1 (en) * 2012-02-01 2014-12-10 Basf Se Cooling and/or lubricating fluids for wafer production

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