DE1946690A1

DE1946690A1 - Verfahren zum teilweisen oder vollstaendigen Abtrennen von in Spurenmengen vorliegenden Metallionen aus einer Kohlenwasserstoffmischung

Info

Publication number: DE1946690A1
Application number: DE19691946690
Authority: DE
Inventors: Ford Peter Thomas
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1968-09-16
Filing date: 1969-09-15
Publication date: 1970-04-02
Also published as: FR2018187A1; NL6913972A; GB1204747A

Description

DR. ELISABETH JUNG, DR. VOLKER VOSSIUS, DIPL.-ING.. GERHARD COLDEWEY

PATENTANWÄLTE *] 9 A 6 6 9

MÖNCHEN 2 3 ^Bjj^H^^^^^^B TELEFON 345067 ■ TELEGRAMM-ADRESSE: INVENT/MDNCHEN 7 6"51Q ^H^^^^^^^^H TELEX 5 29 686

JA 15. September 1969

SHELL INTERNAO?IONALE RESEARCfH MAATSCHAPPIJ N.V. Den Haag, Niederlande

Verfahren zum teilweisen oder vollständigen Abtrennen von in Spurenmengen vorliegenden Metall ionen aus einer Kohlenwasserstoffmischung

Priorität : 16. September 1968, Groesbritannien Anmelde-Nr. : 43863 / 68

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum teilweisen oder vollständigen Abtrennen von in Spurenmengen vorliegenden Metallionen aus einer Kohlenwasserstoff mischung·

Eine Kohlenwasserstoffmischung neigt infolge der Alterung zur Bildung von Schlamm oder festen Niederschlägen, insbesondere, wenn die Alterung bei erhöhten Temperaturen stattfindet· Derartige Schlämme oder Niederschläge können die in Zufuhrleitungen oder in Brennern vorhandenen Filter verstopfen. Das ist insbesondere dann unerwünscht, wenn die Kohlenwasserstoffmischung ein Kraftstoff 4et und in Oberechallflugsengen eingesetzt wird, weil die Lagerungsbedlngungen es erforderlich machen, dass ein dtrartiger Kraftstoff mehrere Stunden lang

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POSTSCHECKKONTO! MÖNCHEN 80176 . BANKKONTO: DEUTSCHE BANK A.Q. MÖNCHEN. LEOPOLDSTR. 71. KTO. NH. «0/35794

bei Temperaturen im Bereich von 100 bis 200 ⁰C stabil ist und fUr kürzere Zeiträume auch noch bei Temperaturen bis zu 300 ⁰C und darüber hinaus stabil sein muss. Perartige Schlämme sind auch beispielsweise in Lösungsmitteln, wie Testbenzin, unerwünscht, welche bestimmten Vorschriften genügen müssen.

Die thermische Stabilität einer Kohlenwasserstoffmischung kann durch Spuren von Metallionen, welche darin gelöst vorliegen, wesentlich vermindert werden. Serartige Spurenmengen von Metall-Ionen, beispielsweise 1 bis 100 Teil* pro lO'Teile Mischung, können aus Metalloberflächen stammen, mit welchen die Kohlenwasser-Stoffmischung vor dem Gebrauch in Berührung gestanden hat, beispielsweise, wenn es sich um einen Kraftstoff für flugzeuge handelt. Erfindungsgemäss wurde nunmehr gefunden, dass sich derartige in Spurenmengen vorkommende Netallionen teilweise oder vollständig aus einer Kohlenwasserstoffmischung abtrennen lassen* -

Sas erfindungsgemässe Verfahren zum teilweisen oder vollständigen Abtrennen yön in Spurenmengen vorliegenden Hetall ionen aus einer Kohlenwasserstoffmischung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlenwasserstoffmischung alt eine« festen Kontakt·* aaterial in Berührung gebracht wird, welches mit den Metall-Ionen unlösliche Produkte bildet, und dass anechlieseend die behandelte Kohlenwaeetretoffaiechutig von den unlöslichen Produkten und den Kontaktnaterial abgetrennt wird.

Behandlung alt den Kontaktaaterial und das Abtrennen davon

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BADORlGiNAt

kann auch gleichzeitig erfolgen, indem man die Kohlenwasserstoffmischung beispielsweise durch das Kontaktmaterial hindurchfiltriert. Gemäss einer anderen AuefUhrungeforn können die ^! Kohlenwasserstoffmischung und das Kontaktmaterial zusammen über eine Bohrleitung einer Verteilungsetelle sugefUhrt werden, wo eine Abtrennvorrichtung eingebaut ist» mittels welcher die behandelte Kohlenwasserstoffmischung und das Kontaktmaterial voneinander getrennt werden*

Bas erfindungsgemässe Verfahren eignet sich besonders gut zur Behandlung von Kraftstoffen, welche Spurenmengen von Kupferionen und Bisenionen enthalten/Beispielsweise lässt sich auf diese Veise ein Fliegerkerosin behandeln, welches im Bereich von 80 bis 350 ⁰C siedet.

Das erfindungsgemässe Verfahren bietet den Vorteil, dass die betreffenden Metallionen aue der Kohlenwasserstoffmischung entfernt werden, während beim Auflösen der an sich bekannten Metall ionen-Desak'tivat or en diese Zusatzstoffe in der Kohlenwasserstoffmischung verbleiben. Daher werden auch die Metall-Ionen nicht aus der Kohlenwasserstoff mischung entfernt. Hierduroh können sich Schwierigkeiten ergeben, weil der Metalldesaktivator während der Lagerung inaktiv werden kann oder ausgewaschen werden kann.

Bei des festen Kontaktaaterial kann es sich um eine wasserhaltige oder wasserfreie Carbonsäure handeln. Geeignete Sauren sind beispielsweise Ethylendiamintetraessigsäure, Hydroxy-

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äthyläthylendiamintriessigsäure, Nitrilotriessigsäure, Adipinsäure, Anthranilsäure, Huminsäuren,Nicotinsäure, Salicylsäure, Sulphosalicylsäure, Tanninsäuren, Weinsäure und Tartronsäure. Vorzugsweise wird jedoch als festes Kontaktmaterial wasserhaltige oder wasserfreie Oxalsäure eingesetzt. GewÜnschtenfalls kann man auch ein Derivat einer Carbonsäure verwenden, beispielsweise Oxamid oder Salicylaldoxim. Es kommen auch andere Kontaktmaterialien in Betracht, welche keine Garbonsäure sind, beispielsweise eine Sulphonsäure, wie Naphthalin-2-sulphonsäure, ein heterocyclisches Keton, wie Kojisäure, ein Benztriazol, beispielsweise Benztriazol selbst oder Dibenztriazol; ferner eignen sich für diesen Zweck Sulphide eines Metalles aus der Gruppe ihj oder VIa des Periodensystems der Elemente, insbesondere Zinksulphid, Cadmlumsulphid, QueckeÜbersulphid oder Molybdänsulphid.

Beispiel 1

Zwei verschiedene Kraftstoffe, Nr. 1 und 2, werden mit Fliesegeschwindigkeiten bis zu 2 Liter pro Stunde durch eine 5 cm lange Kolonne von 2,54 cm Durchmesser geleitet, welche mit dem festen Kontaktmaterial angefüllt ist. Bei beiden Kraftstoffen 1 und 2 handelt es sich um Fliegerkeroslne. Kraftstoff Kr. 1 hat zu Beginn einen Gehalt an Kupferionen von 86 /a g /Liter und einen Gehalt an Eisenionen von 50 /a g /Liter. Kraftstoff Hr. 2 hat zu Beginn einen Gehalt an Kupfer ionen von 90 /Ug/Liter. Die Konzentrationen an Kupferionen und Elsenioneu nach der erfindungegemäseen Behandlung sind in der nachstehenden Tabelle I

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zusammengefasst <

Tabelle I

Kraftstoff

Wasserfreies Kontaktmaterial

Nftoh der Behandlung Gehalt au j Gehalt an

Gu-Ionen /Ug/Liter

Pe-Ionen /Liter

Oxalsäure

Naphthalin-2-sulphonsäure

10

Oxalsäure

Naphthalin-2-sulphonsäure

Äthy1endiamintetraessigsäure

Benztriazol

10 410

< ¹O

< ¹O

Beispiel 2

Kupfemaphthenat wird in einer solchen Menge in Fliegerkerosin aufgelöst, dass die Konzentration an Kupferionen 1 Teil pro Hillion beträgt. Teilmengen des so behandelten Kerosins werden durch identische Kolonnen perkoliert, welche das zu untersuchende Kontalctmaterial enthalten. Die iliesegeechwindigkeiten entsprechen einer Ausflussmenge von 200 ml/h. Probemengen des Ausflusses werden in Bechergläsern bei 150 ⁰C in einem Räucherschrantc aufbewahrt Nach 3 bzw. 5 Stunden werden die Proben in

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den Bechergläsern wieder entfernt- In einem Spektrometer wird dann unter Verwendung von Licht mit einer Wellenlänge von 500 m/u die prozentuale Lichtdurchläeeigkeit dieser Proben bestimmt · Die dabei erhaltenen Werte dienen als Hass für die Entfernung der Kupferionen durch das betreffende Kontaktmaterial. In der nachstehenden Tabelle II sind die Ergebnisse für die verschiedensten Kontaktmaterialien zusammengestellt. Ausserdem sind in dieser Tabelle die Ergebnisse für ein Kerosin ohne Kupfemaphthenat (Probe A) und die Ergebnisse für Kerosin mit Kupfemaphthenat (Probe B) vor einer Perkolierung durch das Kontaktmaterial angegeben.

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	Γ¹¹	Tabelle	II	rf"
Probe		„ ! Waeeerfreiee Kontafctmat erial	Γ'"	Lichtdurchlasβigkeit bei ι 500 m al !
	Γ"			3 h
1
A		kein Material ι		88
8		η η		51
C		Ethylendiamin- ' tetraeesigsäure		99
D		Hydroxyäthyläthylen- diamintrieseigsäure <		97
E		Nitrilotri- ' essigsäure . <		98
F		Adipinsäure		95 '
G		Anthranilsäure		93 ,
H . ι		Huminsäuren ι		85 ι
I		Nicotinsäure '		98 ι
J		Oxalsäure		97 '
K		Salicylsäure		95 \
L		SulphosalicylBäure ι		98 ,
M		Tanninsäure ι		94 '
N		Weinsäure '		80 '
0		Tartronsäure		97 \
P		Oxamid ,		97 ,
Q . ι		Salicylaldoxim ι		96 ι
R '		Kojisäure '		96 '
S '		fienstriasol		96 j
T		Dibenstrlasol ,		97 ,
U		Zinkeulphid ι		99 ι
V		Cadmiuiisulphid >		97 ·
W		Queckeilbersulphid		94,5 ]
X		»lybdäneulphid		100 ,
	I	J
		, i

78 {
ι 26 j
45 j
95 J
97 {
67 j
33 J
51 j
95 j
97 '
68
95
90 j
43
95
74
93
96
53
97
99
96
93.5
100

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Sie Werte der Tabelle II bestätigen, dass die LichtdurohläSBigkeit bei 500 m/a durch die Behandlung mit den Kontaktmaterialien wesentlich verbessert worden ist, wodurch weiterhin bestätigt wird, dass nach der Behandlung gemäss der Erfindung keine weitere Schlammbildung oder eine andere schädliche Zersetzung des Kraftstoffes eintritt.

Patentansprüche :

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Claims

, 9 Patentansprüche

1. Verfahren zum teilweisen oder vollständigen Abtrennen von in Spurenmengen vorliegenden Metallionen aus einer Kohlenwasserstoffmischung, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlenwasserstoffmischung mit einem festen Kontaktmaterial in Berührung gebracht wird, welches mit den Metallionen unlösliche Produkte bildet, und dass anschliessend die behandelte Kohlenwasserstoffmischung von den unlöslichen Produkten und dem Kontaktmaterial abgetrennt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daee die Behandlung und die Abtrennung der Kohlenwasserstoffmischung zu gleicher Zeit durch eine Filtrierbehandlung erfolgt .

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zu behandelnde Kohlenwasserstoffmischung Kupfer- und Eisenionen in Spurenmengen enthält.

* Verfahren nach Anspruch 1 bis 3₁ dadurch gekennzeichnet, dass ein Pliegerkerosin behandelt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktmaterial eine Carbonsäure ist, vorzugsweise Äthylendiamintetraessigaäure, Hydroxyäthyläthyleodiamintriessigsäure, Nitrilotriessigsäure, Adipinsäure, Anthranilsäure, Huminsäuren, Nicotinsäure, Salicylsäure,

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Sulphosalicylsäure, Tanninsäuren, Weineäi.re und/oder Tartronsäure, insbesondere Oxalsäure.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktmaterial ein Derivat einer Carbonsäure ist, vorzugsweise Oxamid oder Salicylaldcxim.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, " dass das Kontaktmaterial eine Sulphonsäuze ist, vorzugsweise Naphthalin-2-sulphonsäure.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktmaterial ein heterocyclisches Keton ist, vorzugsweise Kojisäure.

9· Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktmaterial ein Benztriazol Ist, vorzugsweise

Benztriazol selbst oder Sibenztriazol. >

10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dasβ das Kontaktmaterial ein Sulphid eine) Metalles der Gruppe lib oder VIa des Periodensystems dir Elemente ist, ' vorzugsweise Zinksulphid, Cadmiumsulphid, Queeksilbersulphid oder Holybdänsulphid.

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