DE2532116A1

DE2532116A1 - Mischung zur ueberfuehrung von kohlenwasserstoffen und fetten in eine biologisch abbaubare waessrige emulsion und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2532116A1
Application number: DE19752532116
Authority: DE
Inventors: Pierre Fusey
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-07-25
Filing date: 1975-07-18
Publication date: 1976-02-05
Also published as: FR2324354B1; NO752596L; US4005043A; LU73055A1; GB1492422A; IE40587B1; AU8337175A; FR2324354A1; BE831741A; SE7508421L; PH11804A; IT1040101B; DK338575A; NL7508888A; PL98410B1; ES439718A1; IN143094B; CA1058051A; OA05061A; JPS5140386A

Description

DIPL.-CHEM. W. RÜCKER DIPL.-ING. S. LEINE 25321 16

PATENTANWÄLTE

3 HANNOVER. BURCKHARDTSTR. 1 TELEFON (O5 U) 62 84 73

Pierre Fusey u_nser zeilen 220/249

Datum 16. Juli 1975

Mischung zur Überführung von. Kohlenwasserstoffen und Fetten in eine biologisch abbaubare wässrige Emulsion und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die Erfindung betrifft eine Mischung zur Überführung von Kohlenwasserstoffen und Fetten in eine biologisch abbaubare wässrige Emulsion und Verfahren zu ihrer Herstellung.

Die Beseitigung von Kohlenwasserstoffabfällen und von Fetten durch biologischen Abbau stellt Probleme, weil ihr natürlicher biologischer Abbau sehr langsam verläuft. Es ist bekannt, daß zur Beschleunigung des biologischen Abbaus von Kohlenwasserstoffen und mineralischen Fetten durch Mikroorganismen Stickstoff und Phosphor angeboten werden muß, die zusammen mit dem Kohlenstoff der zu beseitigenden Produkte die Entwicklung der Mikroorganismen ermöglichen. Wenn es sich um einen biologischen Abbau in einem abgeschlossenen Medium, d.h. in einem Gärbottich oder einem anderen Behälter handelt, genügt es, ein wässriges Kulturmedium zu verwenden, das die verschiedenen Elemente in Lösung oder in Suspension enthält. Untersuchungen haben dagegen gezeigt, daß, sobald es sich um ein sehr verdünntes Medium handelt, wie es beispielsweise beim Ableiten ins Meer oder in einen Fluß entsteht, die Substanzen, die Stickstoff und Phosphor zuführen, mit den Molekülen des Kohlenwasserstoffes verbunden

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sein und rait diesen eine Emulsion bilden müssen, da andernfalls diese Substanzen so stark verdünnt vorliegen, daß ihre Verdünnung praktisch dem natürlichen Gehalt des Wassers an diesen Substanzen gleichkommt, so daß die Geschwindigkeit des Abbaus der Geschwindtgtceit des natürlichen biologischen Abbaus entsprechen würde.

Es ist also notwendig, das durch biologischen Abbau zu beseitigende Produkt in eine wässrige Emulsion zu überführen, in der die emulgierbaren Moleküle außer den Molekülen des abzubauenden Produkts Moleküle von Substanzen enthalten, die imstande sind, Stickstoff und vorzugsweise Phosphor zur Verfügung zu stellen.

Außerdem muß die Zusammensetzung bzw. Mischung, die von den Stickstoff und evtl. Phosphor liefernden Substanzen gebildet wird, Detergentwirkung besitzen, um die Reinigung der durch die zu beseitigenden Produkte verunreinigten Flächen zu gewährleisten, aber ihre Bestandteile dürfen, wenn man den biologischen Abbau der Emulsion beschleunigen will, nicht in Wasser löslich sein, damit die von ihnen angebotenen zusätzlichen Nährstoffe mit diesen Produkten verbunden bleiben. Endlich ist Voraussetzung, daß die Mischung selbst für Flora oder Fauna nicht toxisch ist.

Untersuchungen haben endlich gezeigt, daß Magnesium für Bakterien, die Kohlenwasserstoff© verarbeiten, ein unentbehrliches Element ist. Im allgemeinen ist der Magnesiumgehalt des Mediums, in das die Produkte abgeleitet werden, also des Meeres oder eines fließenden Gewässers, ausreichend, um den Bakterien das benötigte Magnesium zur Verfügung zu stellen, aber wenn die Gefahr besteht, daß ein Mangel eintritt, ist es günstig, der emulgierenden Zusammensetzung Magnesium in Form eines Salzes

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zuzusetzen, das in den Kohlenwasserstoffen löslich sein muß, um seine Dispersion in dem wässrigen Medium zu verhindern und es in dem emulgierten Molekül für die Bakterien zur Verfugung zu halten.

In der DT-OS 24 22 44-9 wird zur Überführung von Kohlenwasserstoffen und Fetten in eine wässrige Emulsion eine Zusammensetzung vorgeschlagen, die im wesentlichen aus einem aliphatischen Amid oder einem Carbonsäureester eines aliphatischen Amids besteht, das als Detergent wirkt. Bei dem Herstellungsverfahren läßt man ein primäres oder sekundäres aliphatisches Amin oder einen primären oder sekundären aliphatischen Aminoalkohol mit der Carbonsäure im Überschuß reagieren und neutralisiert die überschüssige Säure mit Ammoniak. Der als Detergent wirkende Teil der Zusammensetzung setzt sich als im wesentlichen aus einem aliphatischen Mono- oder Diamid oder aus einem Carbonsäureester eines aliphatischen Mono- oder Diaraids und in geringerer Menge aus dem Aramoniumsalz der Carbonsäure zusammen. Die in der obigen DT-OS beschriebene Zusammensetzung enthielt außerdem kleine Mengen eines Phosphoaminolipids, das sich in den Kohlenwasserstoffen löst und den Bakterien zusätzlichen Stickstoff zu dem des Amids und vor allem den für ihre Entwicklung notwendigen Phosphor liefert, sowie ein Mineralöl als Lösungsmittel, das frei von Benzolfraktionen, d.h. unschädlich ist, um die Abfälle der Kohlenwasserstoffe und Pette zu verdünnen und für die aliphatischen Amide oder die Carbonsäureester der aliphatischen Amide und das Phosphoraminolipid als Lösungsmittel zu wirken.

Die Mono- und Diamide, die im wesentlichen die in der DT-OS 24 22 449 beschriebene Zusammensetzung bilden, sind viel weniger toxisch als alle bekannten Detergentien.

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Während die LB 50 (Dosis letalis 50) "bei Daphnia magna, die zur Bestimmung der Toxizität von Detergentien verwendet wird, für die am wenigsten toxischen gebräuchlichen Detergentien bei einer Konzentration von 1,5 bis 7 ppm liegt, beträgt diese Konzentration für das erfindungsgemässe Detergent 50 bis 60 ppm_e Diese Toxizität bildet auch einen ausserordentlich wichtigen Faktor für die Beurteilung der Qualität von biologisch abbaubaren Detergentien, denn die Toxizität der Detergentkonzentration addiert sich zu der, die aus der Konzentration an Kohlenwasserstoffen im Verdünnungsmedium resultiert. Wenn also das Detergent, das eine biologisch abbaubare Emulsion des Kohlenwasserstoffs bildet, dessen Dispersion in Form von emulgierten, Stickstoff und den für die Bakterien notwendigen Phosphor enthaltenden Tröpfchen gewährleisten muss, darf es selbst und in den entstehenden Konzentrationen für Fauna und Flora nicht schädlich sein. Demgemäss wurden die Untersuchungen fortgesetzt, um Detergentien zu entwickeln, die noch weniger toxisch sind und eine "biologisch abbaubare Öl-in-Wasser Emulsion der Kohlenwasserstoffe oder Fette gewährleisten können.

Ausserdem ist die Konzentration, die in Trinkwasser «rganoleptisch akzeptabel ist, eine wichtige Eigenschaft zur Beurteilung der Detergentien. Während die Kohlenwasserstoffe bei einem Gehalt unter 0_f5 ppm keinen Einfluss auf den Geschmack haben, sinkt diese Konzentration bei phenolischen Detergentien auf 0,005 ppm.

Die zulässige Detergentkonzentration ist also wesentlich im Hinblick auf Geschmack des Wassers. Die Untersuchungen richteten sich also auch auf ein Detergent, das eine genügend

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hohe zulässige Konzentration in Trinkwasser "besitzt.

Die Ergebnisse der Untersuchungen haben gezeigt, das ein Detergent, das den obigen Bedingungen entspricht, im wesentlichen aus dem Ammoniumsalz einer Carbonsäure der Formel

R - NH.
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oder der Formel _R,,

R» - K - R»» + R» - NH-

Nr»#

besteht, in denen R eine lineare oder verzweigte aliphatische Kette einer Garbonsäure mit 3 bis 18 Kohlenstoffatomen darstellt, während R' eine lineare oder verzweigte aliphatische Kette einer Carbonsäure mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen ist und R'* eine aliphatische Kohlenwasserstoffkette oder eine aliphatische Alkoholkette bedeutet, die mit einer Carbonsäure mit linearer oder verzweigter aliphatischer Kette verestert ist oder nicht, wobei R" 1 bis 10 Kohlenstoffatome besitzt.

Die Anzahl der Kohlenstoffatome in den aliphatischen Ketten ist begrenzt, sodass ein Emulgiermittel erhalten wird, das sich nach Überführung in eine Lösung in einem Mineralöl oder nach Dispersion in Wasser als Detergent eignet. Wenn die Carbonsäure eine Kette mit weniger als 8 Kohlenstoffatomen besitzt, ist das Emulgiermittel in Wasser löslich. Daher besitzt die Zusammensetzung eine Detergentwirkung, aber die Emulsion ist nicht beständig, sodass sich das Produkt weniger gut zur Überführung von schweren Kohlenwasserstoffen in eine biologisch abbaubare Emulsion eignet.

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Die erfindungsgemässe Zusammensetzung zur Überführung von Kohlenwasserstoffen und Fetten in eine biologisch abbaubare wässrige Bnulsion wird nach einem Verfahren hergestellt, das dadurch gekennzeichnet ist, dass bei Raumtemperatur mindestens eine Monocarbonsäure mit linearer oder verzweigter alipha-· tischer Kette mit einer Stickstoffverbindung umgesetzt wird, deren Menge geringer ist als die äquimolekulare Menge, wozu eine Verbindung gewählt wird, die zu der aus tertiären aliphatischen Aminen, tertiären aliphatischen Aminoalkoholen und Ammoniak bestehenden Gruppe gehört, worauf das Reaktionsmedium durch Zusatz von Ammoniak auf einen pH-Wert zwischen 7 und 9 gebracht und mit einem Verdünnungsmittel verdünnt wird, bei dem es sich um ein von Benzolfraktionen freies Mineralöl oder uiD Wasser handelt. Vorzugsweise wird zu dem Reaktionsgemisch Phosphor in Form von Phosphoaminolipid zugesetzt.

Wenn bei dem oben beschriebenen Verfahren Ammoniak als Stickstoffverbindung gewählt wird, wird als Carbonsäure mit linearer oder verzweigter aliphatischer Kette eine Monocarbonsäure mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen verwendet, wie z.B. Milchsäure, Capronsäure, Äthyl-2-capronsäure, Caprylsäure, Laurinsäure, Paimitinsäure, Linolsäure, Ölsäure, Stearinsäure oder Rizinolsäure.

Wenn die Stickstoffverbindung ein tertiäres aliphatisches AmIn ist, wird als Garbonsäure mit aliphatischer Kette eine Monocarbonsäure mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen verwendet, wie z.B. Milchsäure, Capronsäure, Äthyl-2-capronsäure oder Caprylsäure.

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Wenn die Stickstoffverbindung ein tertiärer aliphatischer Aminoalkohol ist, wird die Carbonsäure in Abhängigkeit von der aliphatischen Kette des Aminoalkohole gewählt, damit die Anzahl der Kohlenstoffatome in der Esterkette unter 10 liegt; das heißt beispielsweise im Falle von Triäthanolamin ist die Säure eine aliphatisch^ Carbonsäure mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen wie z.B. Milchsäure, Capronsäure, Äthyl-2-capronsäure oder Caprylsäure.

Das tertiäre Amin ist ein Amin mit aliphatischer Kette von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen wie z.B. Trimethylamin, Triäthylamin, Tripropylamin, und Tributylamin.

Der tertiäre Aminoalkohol ist vorzugsweise Triäthanolamin. Das Phosphoaminolipid ist vorzugsweise Lecithin.

Das von Benzolfraktionen freie Lösungsmittel auf Mineralölbasis kann von Benzolfraktionen befreites Testbenzin, n-Hexan, n-Heptan, n-Octan oder Petrolätehr sein, auch schwere nichtbenzolische Lösungsmittel und Gemische dieser Lösungsmittel können verwendet werden.

Die Wahl des Verdünnungsmittels hängt von den Ausgangsbestandteilen und insbesondere von der Anzahl der Kohlenstoffatome in dem erhaltenen Molekül und dem pH-Wert ab. Alle erhaltenen Produkte müssen mindestens auf pH 7 bis 7,5 gebracht werden, sie sind dann in den obigen Lösungsmitteln löslich. Bei einem pH zwischen 8,5 und 9 sind die Substanzen, in denen der Rest R oder R» 8 Kohlenstoffatome und mehr enthält, in Wasser dispergierbar. Bei einem pH in der Nähe von 8,5 sind die Substan-

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zen, in denen der Rest R oder R' weniger als 8 Kohlenstoffatome enthält, in Wasser löslich.

Die erfindungsgemässe Zusammensetzung zur Überführung von Kohlenwasserstoffen und Fetten in eine "biologisch abbaubare Emulsion besteht im wesentlichen, was ihren wirksamen Teil betrifft, aus dem Ammoniumsalz einer Carbonsäure der Formel

oder der Formel

R - NH₄
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R' - N - R" + R' - NH,

in denen R eine lineare oder verzweigte aliphatische Kette einer Carbonsäure mit 3 bis 18 Kohlenstoffatomen darstellt, während R' eine lineare oder verzweigte aliphatische Kette einer Carbonsäure mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen ist und R»» eine aliphatische Kohlenwasserstoffkette oder eine aliphatische Alkoholkette bedeutet, die mit einer Carbonsäure mit linearer oder verzweigter aliphatischer Kette mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen verestert ist oder nicht, wobei R" 1 bis 10 Kohlenstoffatome besitzt. Die Zusammensetzung enthält ausserdem vorzugsweise 2 bis 10% eines Phosphorlieferanten, wozu ein Phosphoaminolipid gewählt wird.

Das Verdünnungsmittel wird in der gewünschten Menge zugesetzt, um die angestrebte Fließfähigkeit bei der Herstellung oder unmittelbar vor der Verwendung zu erreichen_e

Die Zusammensetzung enthält vorzugsweise 3 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf Ammoniumsalz und Phosphorlieferant zusammen, mindestens eines nichttoxischen und biologisch voll-

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ständig abbaubaren Emulgators wie z.B. Natriumoleylisäthionat, Sarkosinate, 2-Amino-2-hydroxymethyl-1,3-propandiol, Aminomethylpropanol, nichttoxische äthoxylierte Alkohole und Fettsäuren, Polyoxyäthylenglykololeat usw. Dieser Emulgator hat die Aufgabe, die erhaltene Emulsion des Kohlenwasserstoffs in Wasser zu stabilisieren. Die Zusammensetzung kann endlich. 0,5 bis 3% Magnesiumsalze in Form organischer Salze enthalten.

Die Toxizität der Zusammensetzungen wurde in Form ihrer IiD 50 an Daphnia magna bestimmt. Es ergab sich, dass sie bei einer Konzentration von ungefähr 600 ppm für die Salze der Formel R-NH. lag, während Konzentrationen von ungefähr 280 ppm für die Salze der tertiären Amine und von 750 ppm für die Salze der partiell veresterten Aminoalkohole ermittelt wurden. Die H) 50 bei Fischen lag sehr hoch und zwar bei Elritzen bei Konzentrationen von etwa 300 ppm und bei Karpfen von 3000 ppm.

Hinsichtlich des organoleptischen Verhaltens wurde festgestellt, dass 5 ppm keinen Einfluss auf den Geschmack des Trinkwassers haben, ein Ergebnis, das besser ist, als das bei bekannten Detergentien ermittelte«

Im folgenden werden verschiedene erfindungsgemässe Zusammensetzungen und die Verfahren zu ihrer Herstellung im einzelnen beschrieben. In den Beispielen sind die Teile und Prozentgehalte Gewichtsangaben.

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Gruppe I. Zusammensetzungen auf Basis von Ammoniumsalzen

der Formel R-NH _J
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A. Rezepturen unter Verwendung eines Mineralöls als Lösungsmittel

BEISPIEL 1

30 Teile Ölsäure wurden mit 0,5 Teilen Lecithin vermischt, worauf mit ungefähr 6 Teilen Ammoniak von 22° Be neutralisiert wurde, um einen pH-Wert von 7 bis 7,5 zu erreichen. Dann wurde Testbenzin zugesetzt, um auf 150 Teile zu ergänzen.

Das erhaltene flüssige Detergent wurde zur Reinigung von mechanischen Teilen verwendet, die hineingelegt und so von den Ölen befreit wurden, mit denen sie verunreinigt waren.

BEISPIEL 2

30 Teile Ölsäure wurden mit 0,5 Teilen Lecithin vermischt, worauf mit ungefähr 6 Teilen Ammoniak von 22° Be neutralisiert wurde, um einen pH-Wert zwischen 7 und 7,5 zu erreichen. DaTtTt wurden 2 Gewichtsteile eines Emulgators, bestehend aus Polyoxyäthylenglykololeat, und 1 Teil Magnesiumstearat zugegeben. Anschliessend wurde mit η-Hexan auf 150 Teile ergänzt.

Mit Fett verschmutzte Putzlappen wurden in der Zusammensetzung eingeweicht und dann mit Wasser gespült, das arm an Magnesiumsalzen war« Die Lappen waren sauber, und das Wasser enthielt eine feine Fettemulsion, die sich als sehr beständig erwies. Das Spülwasser wurde mit Mikroorganismen vom Typ Aspergillus carbonarius geimpft. Der biologische Abbau der Kohlenwasserstoffe, der durch quantitative Extraktion kontrolliert wurde, ging fünfmal so schnell vor sich wie normalerweise.

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BEISPIEL· 5

30 Teile Caprylsäure wurden mit 0,5 Teilen Lecithin vermischt, worauf mit ungefähr 11 Teilen Ammoniak von 22° Be neutralisiert wurde, um einen pH-Wert von ungefähr 7 bis 7,5 zu erreichen. Das Reaktionsgemisch aus Ammoniumcaprylat und Lecithin wurde in Petroläther gelöst. Die Zusammensetzung wurde verwendet, um einen Boden zu reinigen, der durch leichtes Heizöl No. 2 verschmutzt war, das sich seit langem angesammelt hatte und oxydiert war. Die Spülflüssigkeiten, in denen die Emulsion enthalten war, wurden aufgefangen. Ihre Unschädlichkeit für Flora und Fauna und ihre biologische Abbaubarkeit konnten nachgewiesen werden.

BEISPIEL 4

60 Teile Äthyl-2-capronsäure und 1 Teil Sojalecithin wurden vermischt, worauf mit ungefähr 24 Teilen Ammoniak von 22° Be neutralisiert wurde, um den pH-Wert auf 7 bis 7,5 zu bringen. Dann wurden zu dem Gemisch aus Ammoniumäthyl-2-capronat und Lecithin 8 Teile Aminomethylpropanol zugesetzt, worauf mit der zweifachen Gewichtsmenge Testbenzin verdünnt wurde.

Die erhaltene Zusammensetzung wurde verwendet, um Kaimauern mit der Bürste zu reinigen, die durch Mineralölrückstände verschmutzt waren. Die Spülflüssigkeit bildete eine feine Emulsion, die dispergiert wurde, ohne dass irgendeine schädliche Wirkung auf Fauna und Flora festzustellen war.

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B. Rezepturen, die in Wasser dispergiert werden können

BEISPIEL· 5

Zu dem Gemisch aus Ammoniumäthyl-2-capronat und Lecithin des Beispiels 4 wurden 8 Teile Aminomethylpropanol zugesetzt. Die Zusammensetzung wurde verwendet, um zu 1096 eine Mischpumpe zu speisen, die mit Flusswasser "beschickt wurde. Die erhaltene wässrige Emulsion wurde in Form eines Strahls auf die Uferböschung eines Flusses gespritzt, die mit schwerem Heizöl No₀ 2 verunreinigt war. Das schwere Heizöl wurde als wässrige Emulsion fortgeschwemmt. Es war keine Veränderung der Flora des Ufers festzustellen, auch waren keine Vergiftungserscheinungen bei Fauna und Flora des Flusses zu beobachten.

Der Verdünnungsgrad der Zusammensetzung kann 5 bis 50% betragen.

BEISPIEL 6

Es wurde die gleiche Zusammensetzung wie in Beispiel 2 hergestellt, aber kein η-Hexan zugesetzt. Die Zusammensetzung wurde durch weiteren Zusatz von Ammoniak auf ein pH von 8,5 bis 9 gebracht und in der in Beispiel 5 beschriebenen Weise verwendet, wobei die gleichen Resultate erzielt wurden.

C. Rezepturen unter Verwendung von Wasser als Lösungsmittel

BEISPIEL 7

60 Teile Äthyl-2-eapronsäure wurden mit ungefähr 42 Teilen Ammoniak von 22° Be vermischt, bis ein pH von 8,5 bis 9 erreicht wurde. Das Gemisch wurde in Wasser gelöst, um die Zusammensetzung auf 200 Teile zu bringen.

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Die Zusammensetzung bildete ein ausgezeichnetes Detergent, das entsprechend dem Verwendungszweck mit Wasser verdünnt werden konnte und das sich in Konzentrationen von 500 ppm als unschädlich für Daphnia magna erwies.

BEISPIEL 8

Der pH-Wert von 40 !Teilen n-Capronsäure wurde mit ungefähr 48 Teilen Ammoniak auf 8,5 "bis 9 gebracht. Dann wurden 5 Teile oxyäthylierte Ölsäure (9 OE) zugesetzt, worauf in Wasser gelöst wurde, um die Zusammensetzung auf 200 Teile zu bringen.

Die Zusammensetzung zeigte die gleichen Eigenschaften wie die des Beispiels 7, aber die wässrige Emulsion, die durch Einwirkung dieser Zusammensetzung auf Mineralölrückstände erhalten wurde, war beständiger.

BEISPIEL 9

Die in Beispiel 8 verwendete Gapronsäure wurde durch Milchsäure ersetzt und mit Ammoniak neutralisiert, bis ein pH-Wert von 7,5 erreicht wurde.

Nach Überführung in eine wässrige Lösung erwies sich die Zusammensetzung als wirksames Detergent gegen Fettrückstände.

II. Zusammensetzungen auf Basis von Aminosalzen der Formel R* -N-

In diesen Beispielen wird die Säure in leichtem molaren Überschuss mit dem tertiären Amin zur Umsetzung gebracht, um den Stickstoff zu quaternisieren, worauf mit Ammoniak neutralisiert wird.

BEISPIEL 10

50 Teile A'thyl-2-capronsäure worden mit 30 Teilen Triäthylamin

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zur Umsetzung gebracht, worauf ein Teil Lecithin zugesetzt wurde. Erhalten wurde ein Gemisch aus Triäthylamin-äthyl-2-capronat und Lecithin mit einem Überschuss an Äthyl-2-capronsäure. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ammoniak von 22° Be neutralisiert, um den pH-Wert auf 7 bis 7,5 zu bringen.

Das Gemisch wurde mit praktisch der gleichen Gewichtsmenge Testbenzin verdünnt, wobei eine Zusammensetzung erhalten wurde, die als Detergent wirkte und mit Fetten und Kohlenwasserstoffen eine in Waeser dispergierbare Emulsion bildete, die sich als beständig und biologisch abbaubar erwies.

BEISPIEL 11

60 Teile Gaprylsäure wurden mit 20 Teilen Trimethylamin umgesetzt, worauf ein Teil Lecithin zugesetzt wurde. Der pH-Wert des Reaktionsgemisches wurde dann mit Ammoniak von 22° Be auf 7 bis 7,5 gebracht und es wurde Petroläther zugegeben, um auf 150 Teile zu ergänzen.

Erhalten wurde eine Zusammensetzung, die als Detergent die gleichen Eigenschaften zeigte wie die des Beispiels 10.

BEISPIEL 12

55 Teile ltfcyl-2-eapronsäure wurden mit 30 Teilen Tributylamin zur Umsetzung gebracht, worauf ein Teil Lecithin zugesetzt wurde. Es wurde mit einer ausreichenden Menge Ammoniak von Be neutralisiert und mit η-Hexan auf 150 Teile ergänzt, dann wurden 6% Polyoxyäthylenglykololeat zugegeben.

Erhalten wurde eine Zusammensetzung, die als Detergent die gleichen Eigenschaften zeigte wie die des Beispiels 7.

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III. Zusammensetzungen auf Basis von Salzen veresterter Aminoalkohole

In diesen Beispielen wird die Säure mit dem Aminoalkohol "bei 4-0 bis 70% Säureüberschuss umgesetzt, um die Alkoholgruppe partiell zu verestern.

BEISPIEL 15

65 Teile Äthyl-2-capronsäure wurden mit 15 Teilen Triäthanolamin zur Umsetzung gebracht, worauf ein Teil Lecithin zugesetzt wurde. Das Reaktionsgemisch wurde mit ungefähr 7 Teilen Ammoniak von 22° Be neutralisiert, um den pH-Wert auf 7,5 zu bringen, dann wurden 8 Teile Polyoxyäthylenglykololeat zugegeben.

Die Zusammensetzung wurde als 10%ige Dispersion in Meerwasser verwendet, um in situ durch Besprühen Ufergeröll zu reinigen, das durch oxydierte Kohlenwasserstoffe verschmutzt war. Die Kohlenwasserstoffe wurden beseitigt, wobei die gebildete Dispersion auf natürliche Weise durch Ebbe und Flut dispergiert wurde, ohne dass eine Spur von Verschmutzung bei Fauna und Flora der Umgebung festzustellen war. Es kam auch zu keiner Wiederablagerung von Kohlenwasserstoffen in der Umgebung, was die gute Stabilität der Emulsion bestätigt.

Die Zusammensetzung, in der die 8 Teile Polyoxyäthylenglykololeat durch 4 Teile Natriumoleylisäthionat, 2 Teile 2-Amino-2-hydroxymethyl-1,3-propandiol und 2 Teile Natriumsarcosinat ersetzt waren, wurde in der gleichen Weise verwendet, um Schiffskörper, die Flecke von Kohlenwasserstoffen aufwiesen, und Fabrikböden, die mit mineralischen und tierischen Fetten beschmutzt waren, zu reinigen.

Die LD 50 der Zusammensetzung, ermittelt an Daphnia magna,

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lag bei einer Konzentration von etwa 750 ppm und an Ciprinides bei 3000 ppm.

BEISPIEL 14

65 Teile Caprylsäure wurden mit 15 Teilen Triäthanolamin umgesetzt, dann wurde ein Teil Lecithin zugegeben, worauf das Gemisch durch Zusatz von Ammoniak von 22° Be auf einen pH-Wert von 7,5 gebracht wurde. Das Gemisch wurde mit Testbenzin verdünnt, was eine Zusammensetzung ergab, die analoge Eigenschaften besass wie die der Zusammensetzung von Beispiel 10.

BEISPIEL 15

12 Teile Oaprylsäure wurden mit 7 Teilen Triäthanolamin umgesetzt, dann wurde eine genügende Menge Ammoniak von 22° Be zugegeben, um den pH-Wert auf 7_f5 zu bringen.

Die erhaltene Zusammensetzung war in Wasser löslich. Die Lösung mit einer Konzentration von einem Teil der Zusammensetzung auf fünfzig Teile Wasser erwies sich als wirksames Detergent zum Einweichen von Arbeitskitteln.

BEISPIEL 16

Die 12 Teile Caprylsäure des Beispiels 15 wurden durch 18 Teile Milchsäure ersetzt und das Gemisch wurde durch Ammoniakzusatz auf pH 7_t5 gebracht, was eine Zusammensetzung ergab, die als Detergent praktisch die gleichen Eigenschaften besass wie die des Beispiels 15.

Die oben beschriebenen Beispiele können zahlreiche Abänderungen erfahren, ohne dass der Rahmen der Erfindung verlassen wird.

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Claims

7532116 Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung zur Überführung von Kohlenwasserstoffen und Fetten in eine "biologisch abbaubare wässrige Emulsion, dadurch gekennzeichnet, dass bei Raumtemperatur mindestens eine Monocarbonsäure mit linearer oder verzweigter aliphatischer Kette mit einer Stickstoffverbindung umgesetzt wird, deren Menge geringer ist als die äquimolekulare Menge, wozu eine Verbindung gewählt wird, die zu der aus tertiären aliphatischen Aminen, tertiären aliphatischen Aminoalkoholen und Ammoniak bestehenden Gruppe gehört, worauf das Reaktionsmedium auf einen pH-Wert zwischen 7 und 9 gebracht und mit einem Verdünnungsmittel verdünnt wird, bei dem es sich um ein von Benzolfraktionen freies Mineralöl oder um Wasser handelt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zu der Reaktionsmasse Phosphor in Form von Phosphoaminolipid zugesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn Ammoniak als Stickstoffverbindung verwendet wird, als Carbonsäure mit linearer oder verzweigter aliphatischer Kette eine Monocarbonsäure mit 3 "bis 18 Kohlenstoffatomen gewählt wird, wie z.B. Milchsäure, Capronsäure, Äthyl-2-eapronsäure, Caprylsäure, Laurinsäure, Palmitinsäure, Linolsäure, Ölsäure, Stearinsäure,oder Rizinolsäure.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn ein tertiäres aliphatisches Amin als Stickstoffverbindung verwendet vn/r>d, als Carbonsäure ic⁵ +. aliphatischer Kette

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eine Monocarbonsäure mit 3 "bis 10 Kohlenstoffatomen gewählt wird, wie z*B. Milchsäure, Capronsäure, Äthyl-2-capronsäure oder Caprylsäure.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn ein tertiärer aliphatischer Aminoalkohol als Stickstoffverbindung verwendet wird, die Carbonsäure in Abhängigkeit von der aliphatischen Kette des Aminoalkohole gewählt wird, damit die Anzahl der Kohlenstoffatome in der Esterkette unter 10 liegt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, dass das tertiäre Amin ein Amin mit aliphatischer Kette von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, wie z.B. Trimethylamin, Triäthylamin, Tripropylamin und Tributylamin.

7· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der tertiäre Aminoalkohol Triäthanolamin und die Säure eine aliphatische Carbonsäure mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen ist, wie z.B. Milchsäure, Capronsäure, Äthyl-2-capronsäure oder Caprylsäure.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, dass als Lösungsmittel auf Mineralölbasis ein von Benzolfraktionen befreites Testbenzin, η-Hexan, n-Heptan, n-Octan, Petroläther, ein schweres, nichtbenzolisch.es Lösungsmittel oder ein Gemisch dieser Lösungsmittel verwendet wird.

9. Zusammensetzung zur Überführung von Kohlenwasserstoffen und Fetten in eine biologisch abbaubare Emulsion, dadurch gekennzeichnet, dass sie, was ihren wirksamen Teil betrifft,

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aus dem Ammoniumsalz einer Carbonsäure der Formel

R - NH₄
oder der Formel -η,,

R» - N - R" + R' - HH. ^NR"

bestellt, in denen R eine lineare oder verzweigte aliphatisehe Kette einer Carbonsäure mit 3 bis 18 Kohlenstoffatomen darstellt, während R^f eine lineare oder verzweigte aliphatisehe Kette einer Carbonsäure mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen ist und R^ft eine aliphatisehe Kohlenwasserstoffkette oder eine aliphatisehe Alkoholkette bedeutet, die mit einer Carbonsäure mit linearer oder verzweigter aliphatischer Kette verestert ist oder nicht, wobei R*» 1 bis 10 Kohlenstoffatome besitzt.

10. Zusammensetzung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie ausserdem 2 bis 10% eines Phosphorlieferanten enthält, wozu ein Phosphoaminolipid gewählt wird.

11. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie ausserdem 3 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf Ammoniumsalz und Phosphorlieferant zusammen, mindestens eines nichttoxischen und biologisch vollständig abbaubaren Emulgators enthält, der zu der Gruppe gehört, die aus Natriumoleylisäthionat, Sarkosinaten, 2-Amino-2-hydroxymethyl-1,3-propandiol, Aminomethylpropanol, nichttoxischen äthoxylierten Alkoholen und Fettsäuren und Polyoxyäthylenglykololeat besteht.

12. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie ausserdem 0,5 bis 3% Magnesiumsalze in Form von organischen Salzen enthält_β

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