DE1057099B

DE1057099B - Stabilisiertes, einen halogenierten aliphatischen Kohlenwasserstoff mit bis zu 3 Kohlenstoffatomen enthaltendes Loesungsmittel

Info

Publication number: DE1057099B
Application number: DEC13215A
Authority: DE
Inventors: William Richard Dial; Charles Lloyd Cormany
Original assignee: Columbia Southern Chemical Corp
Current assignee: Columbia Southern Chemical Corp
Priority date: 1955-06-16
Filing date: 1956-06-15
Publication date: 1959-05-14
Also published as: GB787726A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf die Stabilisierung von flüssigen halogenierten aliphatischen Kohlenwasserstoffen, insbesondere auf die Stabilisierung von Trichloräthylen.

Halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Trichloräthylen, haben die Neigung, sich während der Lagerung, Verwendung und Versendung zu zersetzen. Diese Neigung, sich zu zersetzen, wird offensichtlich beschleunigt und ist ausgeprägter, wenn der chlorierte Kohlenwasserstoff mit Metalloberflächen wie Eisen oder Kupfer in Berührung kommt. Ein derartiger Zerfall ist nachteilig und beeinträchtigt die richtige Verwendung dieser Verbindung bei gewissen industriellen Arbeitsgängen.

Einer der wichtigsten Verwendungszwecke des Trichloräthylens besteht in seiner Verwendung als Lösungsmittel, z. B. beim Einfetten von Metallen oder bei der Trockenreinigung von Bekleidungsstücken, Teppichen, Vorhängen. Trichloräthylen ist ferner ein wertvolles Lösungsmittel für Öle und Fette. Leider werden als Folge der Zersetzung die vorteilhaften Eigenschaften des Trichloräthylens ernsthaft beeinträchtigt, oft sogar in solchem Grade, daß es für den vorgesehenen Zweck nur im geringen Maße brauchbar ist. So treten beim Einfetten von Metallen infolge der Zersetzung schwerwiegende Korrosionsprobleme auf.

Für die Stabilisierung halogenierter aliphatischer Kohlenwasserstoffe wurden verschiedene Materialien vorgeschlagen; diese Materialien besaßen jedoch größtenteils keine völlig zufriedenstellende Wirkung. Entweder waren sie als Stabilisierungsmittel für Trichloräthylen unwirksam, oder aber ihre Farbe oder ihr Geruch war unvorteilhaft.

Die Erfindung betrifft ein stabilisiertes, einen halogenierten aliphatischen Kohlenwasserstoff mit bis zu 3 Kohlenstoffatomen enthaltendes Lösungsmittel, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es mit einer Mischung stabilisiert worden ist, die Propargylalkohol, ein Phenol, ein bei Normaldruck zwischen etwa 80 und 100° C siedendes sekundäres oder tertiäres Amin und ein zweites sekundäres oder tertiäres Amin, dessen Stickstoffatom mit einer Kohlenstoffkette von mindestens 4 Kohlenstoffatomen verbunden ist, enthalt. Das erhaltene stabilisierte Lösungsmittel korrodiert Eisen, Kupfer oder andere Metalle nicht, es besitzt geeignete Färb- und Geruchseigenschaften und behält seine Beständigkeit bei wiederholter Destillation. " - "

Die genaue Konzentration des Stabilisierungsmittels schwankt beträchtlich, obgleich wirtschaftliche Überlegungen gegen die Verwendung großer Konzentrationen, beispielsweise von über 1 %, sprechen. Unter Berücksichtigung aller Faktoren einschließlich der Kosten macht die stabilisierende Mischung etwa 0,02 bis 1,0 Gewichtsprozent des halogenierten Kohlenwasserstoffs aus.

Die Komponenten, die zusammen die stabilisierende Mischung darstellen, können in verschiedenen Konzen-

Stabilisiertes, einen halogenierten

aliphatischen Kohlenwasserstoff

mit bis zu 3 Kohlenstoffatomen

enthaltendes Lösungsmittel

Anmelder:

Columbia-Southern Chemical Corporation, Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. W. Beil, Rechtsanwalt,
Frankfurt/M.-Höchst, Antoniterstr. 36

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 16. Juni 1955

William Richard Dial, Akron, Ohio,
und Charles Lloyd Cormany, Wadsworth, Ohio

(V. StA.),
sind als Erfinder genannt worden

trationen anwesend sein. Beide Aminbestandteile sind gewöhnlich in Mengen zwischen etwa 0,001 und 0,10 Gewichtsprozent, bezogen auf den halogenierten Kohlenwasserstoff, vorhanden. Propargylalkohol ist in Mengen zwischen etwa 0,005 und 0,5 Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa 0,01 und 0,1 Gewichtsprozent, bezogen auf den halogenierten Kohlenwasserstoff, anwesend. Die Phenolkonzentration liegt zwischen etwa 0,001 und 0,05 Gewichtsprozent des halogenierten Kohlenwasserstoffs.

40:. Eine Aminokomponente wird von einem sekundären oder tertiären flüchtigen Amin mit einem Siedepunkt zwischen etwa 80 und 100° C gebildet. Diisopropylamin ist ein typisches bevorzugtes Amin dieser Art. Selbstverständlich können auch andere niedrigsiedende Amine verwendet werden, die mindestens zwei am Aminostickstoffatom befindliche Kohlenstoff atome enthalten.

Das andere im Stabilisierungsmittel enthaltene Amin soll mindestens zwei unmittelbar an das Aminostickstoffatom gebundene Kohlenstoffatom enthalten, wobei mindestens eine am Aminostickstoff befindliche Kohlenstoffkette mit mindestens 4 Kohlenstoffatomen vorhanden ist. Ketten mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen sind am geeignetsten. Di-sek.-butylamin ist ein bevorzugtes Amin, das diese Eigenschaften besitzt.

909 510/474

Tabelle

Zusammensetzung

Konzentration in Gewichtsprozent in Trichloräthylen

Beschleunigte Oxydation

Acid Alka Ph	lität lität Titer	i¹ Ph	Titer
9,0	3,3	9,1	1,6
9,6	3,3	9,4	2,0
9,5	4,4	9,8	4,4
9,8	4,4	10,0	3,8
9,5	3,2	8,6	1,3
9,7	3,4	9,4	3,2
9,3	3,4	8,5	2,3

Farbe

Stahlstreifenproben

Dampfphase

Flüssige Phase

Beschleunigte Oxydation

viermal

Acidität
Alkaütät
Ph I Titer

Ph

Titer

Farbe

viermal Stahlstreifenproben

Dampfphase

Flüssige Phase

Diisopropylamin ..
Di-sek.-butylamin

Phenol

Propargylalkohol .

Diisopropylamin ..
Di-sek.-butylamin

p-Kresol

Propargylalkohol .

Diisopropylamin ..
Di-sek.-butylamin

Phenol

Propargylalkohol .

Diisopropylamin ....
Di-sek.-butylamin ..

Guajacol.

Propargylalkohol ...

Diisopropylamin ....
Di-sek.-butylamin ..
Phenol

Propargylalkohol ...

Diisopropylamin ..
Di-sek.-butylamin
Methylsalicylat ...
Propargylalkohol .

Diisopropylamin ..
Di-sek.-butylamin

Phenol

Propargylalkohol .

0,005 0,005

0,015 0,020

0,005 0,005 0,010 0,020

0,0075 0,005 0,015 0,020

0,0075 0,005 0,010 0,020

0,0075 0,005 0,010 0,040

0,0075 0,005 0,010 0,020

0,0075 0,005 0,015 0,10

blaßgelb,

heU abgegossen

hell

heU

hell

rein

1,5

1,6

3,7

4,2

9,0

8,7

9,5

9,8

1,0

0,8

3,6

9,8

hell

heu

rein

Dieser Versuch besteht darin, daß man eine Probe von 25 ecm Trichloräthylen in ein Becherglas gibt, das 75 ecm neutrales destilliertes Wasser enthält und rührt, während man den p_H-Wert

mit einer Meßvorrichtung mißt, die eine Glas- und Kalomel- Elektrode besitzt. Danach wird das Material mit 0,01 η-Salzsäure titriert, bis ein neutraler p_a-Wert erreicht ist, wodurch der Titer,

der die erforderliche Menge Natriumhydroxydlösung in ecm angibt, erhalten wird.

Dies ist ein Standard-Test, der im »Federal Standard Stock Cataloggue«, Abschnitt IV, Teil 5, beschrieben ist.

und (^ä) Versuche (¹J und (²) durchgeführt mit viermal destilliertem Trichloräthylen.

Zu den verwendeten Phenolen gehören insbesondere Phenol, Thymol, Brenzcatechin, p-Kresol, Guajacol und Methylsalicylat, die eine unmittelbare am Ring befindliche Hydroxylgruppe enthalten. Am zweckmäßigsten siedet das Phenol bei Normaldruck im Bereich zwischen etwa 180 und 250° C; es können jedoch auch etwas höhersiedende Phenolverbindungen verwendet werden.

Die stabilisierende Wirkung der erfindungsgemäßen Mischung auf halogenierte aliphatische Kohlenwasserstoffe, insbesondere auf Trichloräthylen, wird durch die Daten der nebenstehenden Tabelle bewiesen.

Wie sich aus der vorstehenden Tabelle ergibt, bleiben der p_H-Wert und der Titer des erfindungsgemäßen stabilisierten Trichloräthylens trotz wiederholter Destillation ungewöhnlich konstant. Auch läßt sich keine Korrosion der Stahlstreifen feststellen, was anzeigt, daß Zerfall und die damit verbundenen unerwünschten Erscheinungen nicht auftreten. Die Farbe bleibt ständig hell. Diese Daten zeigen deutlich die durch die Erfindung erzielte ■wirksame Stabilisierung.

Andere flüssige halogenierte aliphatische Kohlenwasserstoffe, insbesondere chlorierte aliphatische Kohlenwasserstoffe, die bis zu 3 Kohlenstoffatome einschließlich enthalten, wie Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform, Äthylendichlorid und Perchloräthylen, können ebenfalls nach der Erfindung stabilisiert werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Stabilisiertes, einen halogenierten aliphatischen Kohlenwasserstoff mit bis zu 3 Kohlenstoffatomen enthaltendes Lösungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einer Mischung aus Propargylalkohol, einem Phenol, einem bei Normaldruck zwischen etwa 80 und 100° C siedenden sekundären oder tertiären Amin und einem sekundären oder tertiären AmLn. mit, mindestens einer am Stickstoff befindlichen Kohlenstoffkette von mindestens 4 Kohlenstoffatomen stabilisiert worden ist.

2. Lösungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als halogenierten aliphatischen Kohlenwasserstoff einen chlorierten aliphatischen Kohlenwasserstoff, insbesondere Trichloräthylen, enthält.

3. Lösungsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die stabilisierende Mischung mindestens zu 0,02 Gewichtsprozent des halogenierten Kohlenwasserstoffes vorhanden ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 573105;
britische Patentschrift Nr. 756 520;
USA.-Patentschrift Nr. 2 407 419.