DE69421523T2 - OIL ADDITIVES AND COMPOSITIONS - Google Patents
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Description
Diese Erfindung betrifft Ölzusammensetzungen, hauptsächlich Brennstoffölzusammensetzungen und insbesondere die Kontrolle der Schaumbildung in solchen Zusammensetzungen.This invention relates to oil compositions, primarily fuel oil compositions, and more particularly to the control of foaming in such compositions.
Beim Verarbeiten und Transport von Kohlenwasserstoffölen tritt oft Schaumbildung auf, wenn das Öl von einem Gefäß in ein anderes geleitet wird. Die Schaumbildung kann das Pumpen des Öls stören und so stark sein, daß eine Verminderung der Pumpgeschwindigkeit erforderlich ist, damit der Schaum zusammenbricht und kein Öl verschüttet wird. Es ist wünschenswert, die Schaumbildung zu kontrollieren, um höhere Ölüberführungsgeschwindigkeiten zu ermöglichen.In the processing and transportation of hydrocarbon oils, foaming often occurs when the oil is transferred from one vessel to another. Foaming can interfere with oil pumping and can be so severe that a reduction in pumping speed is required to collapse the foam and prevent oil spillage. It is desirable to control foaming to allow higher oil transfer rates.
Das Problem der Schaumbildung ist besonders bei der Verteilung von Ölen wichtig, wie flüssigen Petroleumölen, insbesondere Brennstoff- und Schmierölen. Solche Öle werden typischerweise durch ein Verteilungsnetzwerk geleitet, was Pumpen durch Leitungen oder eine Reihe von Lagerungstanks beinhaltet.The problem of foaming is particularly important in the distribution of oils such as liquid petroleum oils, particularly fuel and lubricating oils. Such oils are typically passed through a distribution network, which involves pumping through pipes or a series of storage tanks.
Von pflanzlichem oder tierischem Material abgeleitete Brennstofföle, auch als Biobrennstoffe bekannt, werden als weniger schädlich für die Umwelt bei Verbrennung angesehen und werden aus einer erneuerbaren Resource erhalten. Bestimmte Biobrennstoffe können als vollständige Ersatzstoffe für Brennstofföle wie Dieselkraftstofföle verwendet werden. In ähnlicher Weise können bestimmte Biobrennstoffe als Teilersatzstoffe für solche Brennstofföle verwendet werden, die in geeigneten Anteilen in die Öle gemischt werden.Fuel oils derived from plant or animal material, also known as biofuels, are considered to be less harmful to the environment when burned and are obtained from a renewable resource. Certain biofuels can be used as full substitutes for fuel oils such as diesel fuel oils. Similarly, certain biofuels can be used as partial substitutes for such fuel oils, blended into the oils in appropriate proportions.
Biobrennstoffe als solche haben niedere Schaumbildungstendenzen als typische Brennstofföle wie Dieselkraftstofföl. Es ist nun jedoch unglücklicherweise gefunden worden, daß Gemische aus Biobrennstoff mit Dieselkraftstofföl viel höhere Schaumbildungstendenzen haben als das Brennstofföl als solches. Dieser Befund ist überraschend, da angenommen wurde, daß geringfügige Komponenten von Brennstoffölen, die von oberflächenaktiver Beschaffenheit sind, für die Stabilisierung von Schaum verantwortlich sind und sich von den Bestandteilen dieser Biobrennstoffe unterscheiden. Demzufolge war nicht zu erwarten, daß die Zugabe einer Menge an Biobrennstoff zu einem Brennstofföl die Schaumbildungstendenz des resultierenden Gemisches erhöhen würde.Biofuels as such have lower foaming tendencies than typical fuel oils such as diesel fuel oil. Unfortunately, it has now been found that blends of biofuel with diesel fuel oil have much higher foaming tendencies than the fuel oil as such. This finding is surprising since it was thought that minor components of fuel oils which are of a surface active nature are responsible for stabilizing foam and are different from the components of these biofuels. Accordingly, it was not expected that the addition of an amount of biofuel to a fuel oil would increase the foaming tendency of the resulting blend.
Es ist nun überraschenderweise gefunden worden, daß Schaumbildung in einem Gemisch aus Brennstofföl auf Erdölbasis und Biobrennstoff erfolgreich in dem Sinne, daß die Anfangsschaumhöhe bei Bewegen vermindert wird, durch ein Antischaumadditiv kontrolliert werden kann, das konventionell zur Kontrolle der Schaumbildung in Erdöldestillatbrennstoffölen eingesetzt wird (nachfolgend als Erdölbrennstoff-Antischaummittel bezeichnet).It has now surprisingly been found that foaming in a mixture of petroleum-based fuel oil and biofuel can be successfully controlled in the sense that the initial foam height upon agitation is reduced by an antifoam additive conventionally used to control foaming in petroleum distillate fuel oils (hereinafter referred to as petroleum fuel antifoam agent).
Solche Additive sind selbst von oberflächenaktiver Beschaffenheit und es wird angenommen, daß sie auf irgendeine Weise mit der Schaumstabilisierungstendenz von anderen Komponenten des Brennstoffgemisches interferieren.Such additives are themselves surface active in nature and are believed to somehow interfere with the foam stabilizing tendency of other components of the fuel mixture.
Die US-A-2 862 885 beschreibt die Verwendung von siliciumhaltigem Antischaummittel zur Verhinderung der Schaumbildung von Erdölersatzstoffen.US-A-2 862 885 describes the use of silicon-containing antifoam agents to prevent foaming of petroleum substitutes.
Die FR-A-2 579 481 beschreibt die Verwendung von Siloxan- Oxyalkylen-Blockcopolymeren als Antischaummittel für Kohlenwasserstoffbrennstofföle.FR-A-2 579 481 describes the use of siloxane-oxyalkylene block copolymers as antifoam agents for hydrocarbon fuel oils.
Die GB-A-658 494 beschreibt Antischaumzusammensetzungen, die eine nicht mit Wasser mischbare organische Flüssigkeit beschreiben.GB-A-658 494 describes antifoam compositions containing a water-immiscible organic liquid.
Die Erfindung liefert demnach gemäß ihrem ersten Aspekt eine Brennstoffölzusammensetzung, die einen größeren Anteil eines Gemisches aus Mitteldestillatbrennstofföl auf Erdölbasis und Biobrennstoff und einen geringeren Anteil Antischaummittel für Erdölbrennstoff umfaßt, wobei das Antischaummittel eine siliciumhaltige Zusammensetzung ist und das Brennstofföl eine Schwefelkonzentration von 0,05 Gew.-% oder weniger hat, bezogen auf das Gewicht des Brennstoffs.The invention therefore provides, in its first aspect, a fuel oil composition comprising a major proportion of a mixture of petroleum-based middle distillate fuel oil and biofuel and a minor proportion of petroleum fuel antifoam, wherein the antifoam is a silicon-containing composition and the fuel oil has a sulfur concentration of 0.05% or less by weight based on the weight of the fuel.
Die in diesem ersten Aspekt der Erfindung verwendeten Erdölbrennstoff-Antischaummittel sind siliciumhaltige Zusammensetzungen.The petroleum fuel antifoams used in this first aspect of the invention are silicon-containing compositions.
Es ist ferner gefunden worden, daß die Schaumbildung in dem Gemisch des ersten Aspekts in dem Sinne, daß das Zusammenbrechen von Schaum beschleunigt wird, erfolgreich kontrolliert werden kann, wenn das Gemisch höchstens 65 Gew.-% Biobrennstoff enthält.It has further been found that foam formation in the mixture of the first aspect can be successfully controlled in the sense that foam collapse is accelerated when the mixture contains at most 65% by weight of biofuel.
Die Erfindung liefert demnach gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des ersten Aspekts eine Brennstoffölzusammensetzung, die einen größeren Anteil eines Gemisches aus Brennstofföl auf Erdölbasis und Biobrennstoff und einen geringen Anteil Antischaummittel für Erdölbrennstoff umfaßt, wobei das Brennstoffölgemisch höchstens 65 Gew.-% Biobrennstoff und mindestens 35 Gew.-% Brennstofföl auf Erdölbasis enthält.The invention therefore provides, according to a preferred embodiment of the first aspect, a fuel oil composition comprising a major proportion of a mixture of petroleum-based fuel oil and biofuel and a minor proportion of antifoaming agent for petroleum fuel, the fuel oil mixture containing at most 65% by weight of biofuel and at least 35% by weight of petroleum-based fuel oil.
Die Erfindung liefert außerdem in einem zweiten Aspekt ein Konzentrat, das ein Antischaummittel für Erdölbrennstoff gemischt mit einem Gemisch aus Brennstofföl auf Erdölbasis und Biobrennstoff umfaßt, und gemäß einem dritten Aspekt die Verwendung von Antischaummittel auf Erdölbasis zur Kontrolle der Schaumbildung in einem Gemisch aus Brennstofföl auf Erdölbasis und Biobrennstoff.The invention also provides in a second aspect a concentrate comprising a petroleum fuel antifoam agent mixed with a mixture of petroleum-based fuel oil and biofuel, and in a third aspect the use of a petroleum-based antifoam agent to control foaming in a mixture of petroleum-based fuel oil and biofuel.
Die Erfindung wird nachfolgend detaillierter beschrieben.The invention is described in more detail below.
Das Brennstofföl auf Erdölbasis ist geeigneterweise ein Mitteldestillatbrennstofföl, d. h. ein Brennstofföl, das bei der Raffinierung von Rohöl als Fraktion zwischen der leichteren Kerosin- und Düsenkraftstofffraktion und der schwereren Brennstoffölfraktion erhalten wird. Solche Destillatbrennstofföle sieden allgemein innerhalb des Bereichs von etwa 100ºC bis etwa 500ºC (ASTM D-86), z. B. 150ºC bis etwa 400ºC, beispielsweise solche mit einem relativ hohen Endsiedepunkt von über 360ºC, wie 380ºC. Das Brennstofföl kann atmosphärisches Destillat oder Vakuumdestillat oder gecracktes Gasöl oder ein Gemisch aus beliebigen Anteilen von direkt destillierten und thermisch und/oder katalytisch gecrackten Destillaten umfassen. Die häufigsten Erdöldestillatbrennstoffe sind Kerosin, Düsenkraftstoffe, Dieselkraftstoffe, Heizöle und schwere Brennstofföle. Das Heizöl kann ein direktes atmosphärisches Destillat sein oder es kann geringe Mengen, z. B. bis zu 35 Gew.-% Vakuumgasöl oder gecrackte Gasöle oder beide enthalten. Heizöle können aus einem Gemisch von Erstdestillat, z. B. Gasöl, Naphtha, etc., und gecrackten Destillaten hergestellt werden, z. B. Material aus dem Katalysezyklus.The petroleum-based fuel oil is suitably a middle distillate fuel oil, i.e. a fuel oil obtained in the refining of crude oil as a fraction between the lighter kerosene and jet fuel fraction and the heavier fuel oil fraction. Such distillate fuel oils generally boil within the range of about 100°C to about 500°C (ASTM D-86), e.g. 150°C to about 400°C, for example those having a relatively high final boiling point of above 360°C, such as 380°C. The fuel oil may comprise atmospheric distillate or vacuum distillate or cracked gas oil or a mixture of any proportions of directly distilled and thermally and/or catalytically cracked distillates. The most common petroleum distillate fuels are kerosene, jet fuels, diesel fuels, heating oils and heavy fuel oils. The heating oil may be a direct atmospheric distillate or it may contain small amounts, e.g. up to 35 wt%, of vacuum gas oil or cracked gas oils, or both. Heating oils may be produced from a mixture of virgin distillate, e.g. gas oil, naphtha, etc., and cracked distillates, e.g. material from the catalytic cycle.
Eine repräsentative Spezifikation für einen Dieselkraftstoff schließt einen Mindestflammpunkt von 38ºC und einen 90% Destillationspunkt zwischen 282 und 380ºC ein (siehe ASTM-Bezeichnungen D-396 und D-975).A representative specification for a diesel fuel includes a minimum flash point of 38ºC and a 90% distillation point between 282 and 380ºC (see ASTM designations D-396 and D-975).
Das Brennstofföl hat eine Schwefelkonzentration von 0,05 Gew.-% oder weniger und vorzugsweise 0,01 Gew.-% oder weniger. Der Stand der Technik beschreibt Verfahren zur Verminderung der Schwefelkonzentration von Kohlenwasserstoffmitteldestillatbrennstoffen, wobei solche Verfahren Lösungsmittelextraktion, Schwefelsäurebehandlung und Hydrodesulfurierung einschließen.The fuel oil has a sulfur concentration of 0.05 wt% or less, and preferably 0.01 wt% or less. The prior art describes processes for reducing the sulfur concentration of hydrocarbon middle distillate fuels, such processes including solvent extraction, sulfuric acid treatment, and hydrodesulfurization.
Der Biobrennstoff kann ein oder mehrere Öle sein, die aus tierischem oder pflanzlichem Material oder beidem abgeleitet sind und als Brennstoff verwendet werden können.The biofuel may be one or more oils derived from animal or vegetable material or both that can be used as fuel.
Aus tierischem oder pflanzlichem Material erhaltene Öle sind hauptsächlich Metabolite, die Triglyceride von Monocarbonsäuren umfassen, z. B. Säuren, die hauptsächlich 10 bis 25 Kohlenstoffatome enthalten und die Form Oils obtained from animal or vegetable material are mainly metabolites comprising triglycerides of monocarboxylic acids, e.g. acids containing mainly 10 to 25 carbon atoms and having the form
haben, in der R ein aliphatischer Rest mit vorwiegend 10 bis 25 Kohlenstoffatomen ist, der gesättigt oder ungesättigt sein kann. Vorzugsweise ist R ein aliphatischer Rest mit 10 bis 25 Kohlenstoffatomen. Im allgemeinen enthalten solche Öle Glyceride von einer Reihe von Säuren, deren Anzahl und Sorte mit der Quelle des Öls variieren, und können zusätzlich Phosphoglyceride enthalten. Solche Öle können nach im Stand der Technik bekannten Verfahren erhalten werden.in which R is an aliphatic radical having predominantly 10 to 25 carbon atoms, which may be saturated or unsaturated. Preferably, R is an aliphatic radical having 10 to 25 carbon atoms. In general, such oils contain glycerides of a variety of acids, the number and type of which vary with the source of the oil, and may additionally contain phosphoglycerides. Such oils can be obtained by methods known in the art.
Beispiele für Derivate solcher Öle sind Alkylester wie Methylester von Fettsäuren der pflanzlichen oder tierischen Öle. Solche Ester können durch Umesterung hergestellt werden.Examples of derivatives of such oils are alkyl esters such as methyl esters of fatty acids from vegetable or animal oils. Such esters can be produced by transesterification.
Die innerhalb dieser Beschreibung erfolgende Bezugnahme auf Öle, die sich von tierischem oder pflanzlichem Material ableiten, schließt daher sowohl die Bezugnahme auf Öle, die aus dem tierischen oder pflanzlichen Material oder beidem erhalten werden, als auch Derivate derselben ein.References within this description to oils derived from animal or vegetable material therefore include references to oils obtained from the animal or vegetable material or both, as well as derivatives thereof.
Beispiele für Öle, die sich von tierischem oder pflanzlichem Material ableiten, sind Rapsöl, Korianderöl, Sojaöl, Baumwollsamenöl, Sonnenblumenöl, Castoröl, Olivenöl, Erdnußöl, Maisöl, Mandelöl, Palmkernöl, Kokosnußöl, Senfsamenöl, Rindertalg und Fischöle. Weitere Beispiele schließen Öle ein, die sich von Weizen, Jute, Sesam, Scheabaumnuß, Arachisöl und Leinöl ableiten und können aus diesen nach im Stand der Technik bekannten Verfahren abgeleitet werden. Rapsöl, das eine Mischung von mit Glycerin partiell veresterten Fettsäuren ist, ist bevorzugt, da es in großen Mengen erhältlich ist und in einfacher Weise durch Auspressen von Rapssamen erhältlich ist. Rapsöl enthält typischerweise die Ester von zusätzlich zu etwa 11 bis 19% gesättigten C&sub1;&sub6;- bis C&sub1;&sub8;-Säuren, etwa 23 bis 32% einfach, 40 bis 50% zweifach und 4 bis 12% dreifach ungesättigte C&sub1;&sub8;- bis C&sub2;&sub2;-Säuren, hauptsächlich Öl-, Linol-, Linolen- und Erucasäure.Examples of oils derived from animal or vegetable material are rapeseed oil, coriander oil, soybean oil, cottonseed oil, sunflower oil, castor oil, olive oil, peanut oil, corn oil, almond oil, palm kernel oil, coconut oil, mustard seed oil, beef tallow and fish oils. Other examples include oils derived from wheat, jute, sesame, shea nut, arachis oil and linseed oil and can be derived from these by methods known in the art. Rapeseed oil, which is a mixture of fatty acids partially esterified with glycerin, is preferred because it is available in large quantities and is easily obtained by pressing rapeseed. Rapeseed oil typically contains the esters of, in addition to about 11 to 19% saturated C₁₆ to C₁₈ acids, about 23 to 32% monounsaturated, 40 to 50% diunsaturated and 4 to 12% triunsaturated C₁₆ to C₂₈ acids, mainly oleic, linoleic, linolenic and erucic acids.
Als niedere Alkylester von Fettsäuren kommen die folgenden in Betracht, beispielsweise als handelsübliche Mischungen: Die Ethyl-, Propyl-, Butyl- und insbesondere Methylester von Fettsäuren mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, beispielsweise von Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Palmitolsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure, Ricinolsäure, Eläostearinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Eicosansäure, Gadoleinsäure, Docosansäure oder Erucasäure, die eine Iodzahl von 50 bis 150, insbesondere 90 bis 125 haben. Mischungen mit besonders vorteilhaften Eigenschaften sind solche, die hauptsächlich, d. h. zu mindestens 50 Gew.-%, Methylester von Fettsäuren mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen und 1, 2 oder 3 Doppelbindungen sind.The following are suitable as lower alkyl esters of fatty acids, for example as commercially available mixtures: the ethyl, propyl, butyl and especially methyl esters of fatty acids with 12 to 22 carbon atoms, for example of lauric acid, myristic acid, palmitic acid, palmitoleic acid, stearic acid, oleic acid, elaidic acid, petroselinic acid, ricinoleic acid, eleostearic acid, linoleic acid, linolenic acid, eicosanoic acid, gadoleic acid, docosanoic acid or erucic acid, which have an iodine number of 50 to 150, in particular 90 to 125. Mixtures with particularly advantageous properties are those which are mainly, i.e. at least 50% by weight, methyl esters of fatty acids with 16 to 22 carbon atoms and 1, 2 or 3 double bonds.
Die bevorzugten niederen Alkylester von Fettsäuren sind die Methylester von Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure und Erucasäure.The preferred lower alkyl esters of fatty acids are the methyl esters of oleic acid, linoleic acid, linolenic acid and erucic acid.
Handelsübliche Mischungen der genannten Art werden beispielsweise durch Spaltung und Veresterung von tierischen und pflanzlichen Fetten und Ölen durch ihre Umesterung mit niederen aliphatischen Alkoholen erhalten. Zur Herstellung von niederen Alkylestern von Fettsäuren ist es vorteilhaft, von Fetten und Ölen mit hoher Iodzahl auszugehen, wie beispielsweise Sonnenblumenöl, Rapsöl, Korianderöl, Castoröl (Rizinusöl), Sojaöl, Baumwollsamenöl, Erdnußöl oder Rindertalg. Niedere Alkylester von Fettsäuren auf Basis einer neuen Rapsölsorte sind bevorzugt.Commercially available mixtures of the type mentioned are obtained, for example, by splitting and esterifying animal and vegetable fats and oils by transesterification with lower aliphatic alcohols. To produce lower alkyl esters of fatty acids, it is advantageous to start with fats and oils with a high iodine number, such as sunflower oil, rapeseed oil, coriander oil, castor oil, soybean oil, cottonseed oil, peanut oil or beef tallow. Lower alkyl esters of fatty acids based on a new type of rapeseed oil are preferred.
Obwohl viele der obigen Öle als Biokraftstoffe verwendet werden können, sind Pflanzenöle oder -derivate bevorzugt, wobei besonders bevorzugte Biokraftstoffe Alkylesterderivate von Rapsöl, Baumwollsaatöl, Sojaöl, Sonnenblumenöl, Olivenöl oder Palmöl oder die jeweiligen Öle sind, wobei Rapsölmethylester besonders bevorzugt ist.Although many of the above oils can be used as biofuels, vegetable oils or derivatives are preferred, with particularly preferred biofuels being alkyl ester derivatives of rapeseed oil, cottonseed oil, soybean oil, sunflower oil, olive oil or palm oil or the respective oils, with rapeseed oil methyl ester being particularly preferred.
Der Anteil an Biobrennstoff in dem Gemisch kann im Bereich von 0,1 Gew.-% bis 99,9 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 Gew.-% bis 90 Gew.-% und insbesondere 0,5 Gew.-% bis 85 Gew.-% liegen. Der Anteil an Biobrennstoffen beträgt vorteilhaft höchstens 65% und insbesondere höchstens 55 Gew.-%.The proportion of biofuel in the mixture can be in the range from 0.1% to 99.9% by weight, preferably 0.1% to 90% by weight and in particular 0.5% to 85% by weight. The proportion of biofuels is advantageously at most 65% and in particular at most 55% by weight.
Es liegt innerhalb des erfindungsgemäßen Bereichs, als Gemisch zwei oder mehr Brennstofföle auf Erdölbasis oder insbesondere zwei oder mehr Biobrennstoffe gemischt mit einem oder mehreren des anderen Brennstofftyps zu verwenden.It is within the scope of the invention to use as a mixture two or more petroleum-based fuel oils or in particular two or more biofuels mixed with one or more of the other fuel type.
Das Gemisch kann andere Additive als das Antischaummittel für Erdölbrennstoff enthalten. So können ein oder mehrere Coadditive wie Tieftemperaturfließverbesserer, Stabilisatoren, Dispergiermittel, Antioxidantien, Korrosionsschutzmittel, Cetanverbesserer (Zündbeschleuniger), Emissionsverminderungsmittel, Geruchsverbesserungsmittel, Schmierfähigkeitsmittel, Antistatikadditive oder Demulgatoren in dem Gemisch vorhanden sein. Diese Coadditive können gleichzeitig mit dem Antischaummittel für Erd ölbrennstoff zu dem Gemisch gegeben werden, beispielsweise können das Antischaummittel und die Coadditive ein einziges Additiv umfassen. Alternativ können ein oder mehrere Coadditive unabhängig von dem Antischaummittel zu dem Gemisch oder zu dem Brennstofföl auf Erdölbasis oder dem Biobrennstoff vor dem Mischen gegeben werden.The mixture may contain additives other than the petroleum fuel antifoam agent. Thus, one or more co-additives such as low temperature flow improvers, stabilizers, dispersants, antioxidants, corrosion inhibitors, cetane improvers (ignition accelerators), emission reducers, odor improvers, lubricity agents, antistatic additives or demulsifiers may be present in the mixture. These co-additives may be used simultaneously with the petroleum fuel antifoam agent. oil fuel to the mixture, for example the antifoam agent and the coadditives may comprise a single additive. Alternatively, one or more coadditives may be added to the mixture independently of the antifoam agent or to the petroleum-based fuel oil or biofuel prior to mixing.
Das Antischaummittel ist vorteilhaft in dem behandelten Brennstoff unlöslich, ist jedoch darin unter Bildung einer stabilen Dispersion dispergierbar, falls nötig mit Hilfe eines geeigneten Dispergiermittels oder Lösungsmittels mit oder ohne Verwendung von mechanischen Dispergierhilfsmitteln.The antifoam agent is advantageously insoluble in the fuel being treated, but is dispersible therein to form a stable dispersion, if necessary with the aid of a suitable dispersant or solvent with or without the use of mechanical dispersing aids.
Als Antischaummittel kann wie oben angegeben eine siliciumhaltige Zusammensetzung verwendet werden. Eine solche Zusammensetzung umfaßt vorteilhaft ein Siloxanpolymer, beispielsweise ein Blockcopolymer, das Siloxanblöcke und Oxyalkylenblöcke enthält. Bevorzugt als Siloxanpolymere sind solche mit der allgemeinen Formel (i) As an antifoaming agent, a silicon-containing composition can be used as indicated above. Such a composition advantageously comprises a siloxane polymer, for example a block copolymer containing siloxane blocks and oxyalkylene blocks. Preferred siloxane polymers are those with the general formula (i)
in der R eine Kohlenwasserstoffgruppe bedeutet, n eine Zahl im Bereich von 1 bis 3 bedeutet und m eine Zahl 2 bedeutet. Die Kohlenwasserstoffgruppe kann eine relativ einfache Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen sein oder kann eine polymere Gruppe sein. Die von R wiedergegebenen Gruppen können in jeder gegebenen Siloxangruppe oder innerhalb des Siloxanpolymers gleich oder unterschiedlich sein und der Wert von n kann in den verschiedenen Siloxangruppen in dem Siloxanpolymer gleich oder unterschiedlich sein.in which R represents a hydrocarbon group, n represents a number in the range of 1 to 3 and m represents a number 2. The hydrocarbon group may be a relatively simple hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms or may be a polymeric group. The groups represented by R may be the same or different in any given siloxane group or within the siloxane polymer and the value of n may be the same or different in the different siloxane groups in the siloxane polymer.
Die bevorzugten Polymere sind Blockcopolymere, die mindestens zwei Blöcke umfassen, wobei ein Block Siloxangruppen umfaßt, die durch die allgemeine Formel (i) wiedergegeben werden, und der zweite Block Oxyalkylengruppen mit der allgemeinen Formel (ii)The preferred polymers are block copolymers comprising at least two blocks, one block comprising siloxane groups represented by the general formula (i) and the second block comprising oxyalkylene groups having the general formula (ii)
(R¹-O) (ii)(R¹-O) (ii)
umfaßt.includes.
Der Siloxanblock und der Oxyalkylenblock können über eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe miteinander verbunden sein, dies kann R in der allgemeinen Formel (i) sein. Somit enthält jeder Siloxanblock mindestens eine Gruppe mit der allgemeinen Formel (i), wobei mindestens eine von R wiedergegebene Gruppe eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe ist. Der Siloxanblock hat ein Verhältnis von Kohlenwasserstoffgruppen zu Siliciumatomen von 1 : 1 bis 3 : 1.The siloxane block and the oxyalkylene block can be connected to one another via a divalent hydrocarbon group, this can be R in the general formula (i). Thus, each siloxane block contains at least one group with the general formula (i), where at least one group represented by R is a divalent hydrocarbon group. The siloxane block has a ratio of hydrocarbon groups to silicon atoms of 1:1 to 3:1.
Die Kohlenwasserstoffgruppen, die in der allgemeinen Formel (i) durch R wiedergegeben werden, können Alkenylgruppen, beispielsweise Vinyl und Allyl, Cycloalkenylgruppen, beispielsweise Cyclohexenyl, Alkylgruppen, beispielsweise Methyl, Ethyl, Isopropyl, Octyl und Dodecyl, Arylgruppen, beispielsweise Phenyl und Naphthyl, Aralkylgruppen, beispielsweise Benzyl und Phenylethyl, Alkarylgruppen, beispielsweise Styryl, Tolyl und n-Hexylphenyl, oder Cycloalkylgruppen, beispielsweise Cyclohexyl sein.The hydrocarbon groups represented by R in the general formula (i) may be alkenyl groups, for example vinyl and allyl, cycloalkenyl groups, for example cyclohexenyl, alkyl groups, for example methyl, ethyl, isopropyl, octyl and dodecyl, aryl groups, for example phenyl and naphthyl, aralkyl groups, for example benzyl and phenylethyl, alkaryl groups, for example styryl, tolyl and n-hexylphenyl, or cycloalkyl groups, for example cyclohexyl.
Die zweiwertigen Kohlenwasserstoffgruppen, die in der allgemeinen Formel (i) durch R wiedergegeben werden, können Alkylengruppen wie Methylen, Ethylen, Propylen, Butylen, 2,2-Dimethyl-1,3-propylen und Decylen, Arylengruppen wie Phenylen und pp'-Diphenylen oder Alkarylengruppen wie Phenylethylen sein. Vorzugsweise ist die zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe eine Alkylengruppe, die zwei bis vier Kohlenstoffatome in Folge enthält.The divalent hydrocarbon groups represented by R in the general formula (i) may be alkylene groups such as methylene, ethylene, propylene, butylene, 2,2-dimethyl-1,3-propylene and decylene, arylene groups such as phenylene and pp'-diphenylene, or alkarylene groups such as phenylethylene. Preferably, the divalent hydrocarbon group is an alkylene group containing two to four carbon atoms in sequence.
Diese zweiwertigen Kohlenwasserstoffgruppen sind über eine Silicium-Kohlenstoff-Bindung an ein Siliciumatom des Siloxan blocks und über eine Kohlenstoff-Sauerstoff-Bindung an ein Sauerstoffatom des Oxyalkylenblocks gebunden.These divalent hydrocarbon groups are linked via a silicon-carbon bond to a silicon atom of the siloxane blocks and bound to an oxygen atom of the oxyalkylene block via a carbon-oxygen bond.
Der Siloxanblock in den Copolymeren kann Siloxangruppen enthalten, die durch die allgemeine Formel (i) wiedergegeben werden, wobei entweder die gleichen Kohlenwasserstoffgruppen an die Siliciumatome gebunden sind (z. B. die Dimethylsiloxy-, Diphenylsiloxy- und Diethylsiloxygruppen) oder unterschiedliche Kohlenwasserstoffgruppen an die Siliciumatome gebunden sind (z. B. die Methylphenylsiloxy-, Phenylethylmethylsiloxy- und Ethylvinylsiloxygruppen).The siloxane block in the copolymers may contain siloxane groups represented by the general formula (i) with either the same hydrocarbon groups bonded to the silicon atoms (e.g. the dimethylsiloxy, diphenylsiloxy and diethylsiloxy groups) or different hydrocarbon groups bonded to the silicon atoms (e.g. the methylphenylsiloxy, phenylethylmethylsiloxy and ethylvinylsiloxy groups).
Der Siloxanblock in den Copolymeren kann ein oder mehrere Typen von Siloxangruppe enthalten, die durch die allgemeine Formel (i) wiedergegeben werden, vorausgesetzt, daß mindestens eine Gruppe mindestens einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffsubstituenten aufweist. Nur zur Illustration können Ethylenmethylsiloxygruppen in dem Siloxanblock vorhanden sein oder der Siloxanblock kann mehr als einen Typ von Siloxangruppe enthalten, z. B. kann der Block sowohl Ethylenmethylsiloxygruppen als auch Diphenylsiloxygruppen enthalten oder der Block kann Ethylenmethylsiloxagruppen, Diphenylsiloxygruppen und Diethylsiloxygruppen enthalten.The siloxane block in the copolymers may contain one or more types of siloxane groups represented by the general formula (i), provided that at least one group has at least one divalent hydrocarbon substituent. For illustration purposes only, ethylenemethylsiloxy groups may be present in the siloxane block or the siloxane block may contain more than one type of siloxane group, e.g., the block may contain both ethylenemethylsiloxy groups and diphenylsiloxy groups or the block may contain ethylenemethylsiloxane groups, diphenylsiloxy groups and diethylsiloxy groups.
Der Siloxanblock kann trifunktionale Siloxangruppen (z. B. Monomethylsiloxangruppen, CH&sub3;SiO1,5), bifunktionale Siloxangruppen (z. B. Dimethylsiloxangruppen, (CH&sub3;)&sub2;SiO, monofunktionelle Siloxangruppen (z. B. Trimethyls iloxangruppen, (CH&sub3;)&sub3;SiO0,5) oder Kombinationen dieser Typen von Siloxangruppen mit den gleichen oder unterschiedlichen Substituenten enthalten. Aufgrund dieser Funktionalität der Siloxangruppen kann der Siloxanblock vorwiegend linear oder cyclisch oder vernetzt sein oder kann Kombinationen dieser Strukturen aufweisen.The siloxane block may contain trifunctional siloxane groups (e.g., monomethylsiloxane groups, CH₃SiO1.5), bifunctional siloxane groups (e.g., dimethylsiloxane groups, (CH₃)₂SiO, monofunctional siloxane groups (e.g., trimethylsiloxane groups, (CH₃)₃SiO0.5) or combinations of these types of siloxane groups with the same or different substituents. Due to this functionality of the siloxane groups, the siloxane block may be predominantly linear or cyclic or cross-linked or may have combinations of these structures.
Der Siloxanblock kann organische endblockierende Gruppen oder organische Kettenendgruppen zusätzlich zu den monofunktionellen Siloxan-Kettenendgruppen enthalten, die in der allgemeinen Formel (i) eingeschlossen sind. Organische endblockierende Gruppen können Hydroxylgruppen, Aryloxygruppen wie Phenoxy, Alk oxygruppen wie Methoxy, Ethoxy, Propoxy und Butoxy und Acyloxygruppen wie Acetoxy sein.The siloxane block may contain organic endblocking groups or organic chain end groups in addition to the monofunctional siloxane chain end groups included in the general formula (i). Organic endblocking groups may be hydroxyl groups, aryloxy groups such as phenoxy, alk oxy groups such as methoxy, ethoxy, propoxy and butoxy and acyloxy groups such as acetoxy.
Die Siloxanblöcke in den Copolymeren enthalten mindestens zwei Siloxangruppen, die durch die allgemeine Formel (i) wiedergegeben werden (so daß m eine Zahl 2 bedeutet). Vorzugsweise enthalten die Siloxanblöcke insgesamt 5 bis 20 Siloxangruppen, die durch die allgemeine Formel (i) wiedergegeben werden, wobei m eine Zahl im Bereich von 5 bis 20 bedeutet. Jener Teil des durchschnittlichen Molekulargewichts des Copolymers, der auf die Siloxanblöcke zurückzuführen ist, kann so hoch wie 50 000 sein, ist jedoch vorzugsweise 220 bis 20 000. Wenn jener Teil des durchschnittlichen Molekulargewichts des Copolymers, der auf die Siloxanblöcke zurückzuführen ist, 50 000 überschreitet oder wenn die Siloxanblöcke insgesamt mehr als 20 Siloxangruppen enthalten, die durch die allgemeine Formel (i) wiedergegeben werden, sind die Copolymere üblicherweise nicht brauchbar, z. B. können sie zur bequemen Verwendung in den erfindungsgemäßen Additiven zu viskos sein.The siloxane blocks in the copolymers contain at least two siloxane groups represented by the general formula (i) (such that m is a number 2). Preferably, the siloxane blocks contain a total of 5 to 20 siloxane groups represented by the general formula (i) where m is a number in the range of 5 to 20. That part of the average molecular weight of the copolymer which is attributable to the siloxane blocks can be as high as 50,000, but is preferably 220 to 20,000. If that part of the average molecular weight of the copolymer which is attributable to the siloxane blocks exceeds 50,000 or if the siloxane blocks contain a total of more than 20 siloxane groups represented by the general formula (i), the copolymers are usually not useful, e.g. For example, they may be too viscous for convenient use in the additives of the invention.
Die Oxyalkylenblöcke in den Copolymeren enthalten jeweils mindestens zwei Oxyalkylengruppen, die durch die allgemeine Formel (ii) wiedergegeben werden, wobei R¹ eine Alkylengruppe ist. Vorzugsweise sind mindestens 60 Gew.-% solcher Gruppen, die durch die allgemeine Gruppe (ü) wiedergegeben werden, Oxyethylen- oder Oxypropylengruppen.The oxyalkylene blocks in the copolymers each contain at least two oxyalkylene groups represented by the general formula (ii) where R¹ is an alkylene group. Preferably at least 60% by weight of such groups represented by the general group (ii) are oxyethylene or oxypropylene groups.
Andere Oxyalkylengruppen, die durch die allgemeine Formel (ii) wiedergegeben werden, die auch in dem Oxyalkylenblock in Mengen, die vorzugsweise 40 Gew.-% nicht überschreiten, vorhanden sein könne, sind Oxy-1,4-butylen, Oxy-1,5-amylen, Oxy-2,2-dimethyl-1,3-propylen oder Oxy-1,10-decylengruppen.Other oxyalkylene groups represented by the general formula (ii) which may also be present in the oxyalkylene block in amounts preferably not exceeding 40% by weight are oxy-1,4-butylene, oxy-1,5-amylene, oxy-2,2-dimethyl-1,3-propylene or oxy-1,10-decylene groups.
Die Oxyalkylenblöcke in den Copolymeren können Oxyethylen- oder Oxypropylengruppen allein oder zusammen mit einem oder mehreren der verschiedenen Typen von Oxyalkylengruppen enthalten, die durch die allgemeine Formel (ii) wiedergegeben werden. Die Oxyalkylenblöcke können nur Oxyethylengruppen oder nur Oxypropylengruppen oder sowohl Oxyethylen- als auch Oxypropylengruppen oder andere Kombinationen der verschiedenen Typen von Oxyalky lengruppen enthalten, die durch die allgemeine Formel (ii) wiedergegeben werden.The oxyalkylene blocks in the copolymers may contain oxyethylene or oxypropylene groups alone or together with one or more of the various types of oxyalkylene groups represented by the general formula (ii). The oxyalkylene blocks may contain only oxyethylene groups, or only oxypropylene groups, or both oxyethylene and oxypropylene groups, or other combinations of the various types of oxyalkylene len groups represented by the general formula (ii).
Die Oxyalkylenblöcke in den Copolymeren können organische endblockierende oder Kettenendgruppen enthalten. Solche endblockierenden Gruppen können Hydroxygruppen, Aryloxygruppen wie Phenoxy, Alkoxygruppen wie Methoxy, Ethoxy, Propoxy und Butoxy und Alkenyloxygruppen wie Vinyloxy und Allyloxy sein. Eine einzige Gruppe kann für mehr als einen Oxyalkylenblock als endblockierende Gruppe dienen, beispielsweise kann die Glyceroxygruppe als endblockierende Gruppe für drei Oxyalkylenketten dienen.The oxyalkylene blocks in the copolymers may contain organic endblocking or chain end groups. Such endblocking groups may be hydroxy groups, aryloxy groups such as phenoxy, alkoxy groups such as methoxy, ethoxy, propoxy and butoxy, and alkenyloxy groups such as vinyloxy and allyloxy. A single group may serve as an endblocking group for more than one oxyalkylene block, for example, the glyceroxy group may serve as an endblocking group for three oxyalkylene chains.
Die Oxyalkylenblöcke in den Copolymeren enthalten mindestens zwei Oxyalkylengruppen, die durch die allgemeine Formel (ii) wiedergegeben werden. Vorzugsweise enthält jeder Block 4 bis 30 solcher Gruppen. Jener Teil des durchschnittlichen Molekulargewichts des Copolymers, der auf die Oxyalkylenblöcke zurückzuführen ist, kann von 176 (für C&sub2;H&sub4;O)&sub4;) bis 200 000 variieren, ist jedoch vorzugsweise 176 bis 15 000. Vorausgesetzt, daß jeder Oxyalkylenblock mindestens zwei Oxyalkylengruppen enthält, die durch die allgemeine Formel (ii) wiedergegeben werden, ist die Anzahl an Oxyalkylengruppen und jener Teil des durchschnittlichen Molekulargewichts des Copolymers, der auf die Oxyalkylenblöcke zurückzuführen ist, jedoch nicht kritisch, vorausgesetzt, daß das resultierende Copolymer nicht physikalisch unverträglich mit öligen Flüssigkeiten gemacht wird. Solche Copolymere jedoch, in denen jener Teil des durchschnittlichen Molekulargewichts, der auf die Oxyalkylenblöcke zurückzuführen ist, 200 000 übersteigt oder die mehr als 50 Oxyalkylengruppen je Block enthalten, haben sich als weniger brauchbar erwiesen, z. B. sind sie zur bequemen Verwendung in den erfindungsgemäßen Additiven zu viskos.The oxyalkylene blocks in the copolymers contain at least two oxyalkylene groups represented by the general formula (ii). Preferably each block contains from 4 to 30 such groups. That portion of the average molecular weight of the copolymer attributable to the oxyalkylene blocks may vary from 176 (for C₂H₄O)₄) to 200,000, but is preferably from 176 to 15,000. However, provided that each oxyalkylene block contains at least two oxyalkylene groups represented by the general formula (ii), the number of oxyalkylene groups and that portion of the average molecular weight of the copolymer attributable to the oxyalkylene blocks is not critical, provided that the resulting copolymer is not rendered physically incompatible with oily liquids. However, those copolymers in which the portion of the average molecular weight attributable to the oxyalkylene blocks exceeds 200,000 or which contain more than 50 oxyalkylene groups per block have been found to be less useful, e.g. they are too viscous for convenient use in the additives of the invention.
Die Copolymere können Siloxanblöcke und Oxyalkylenblöcke in beliebigen relativen Mengen enthalten. Um wünschenswerte Eigenschaften zu besitzen, sollte das Copolymer 5 Gewichtsteile bis 95 Gewichtsteile Siloxanblöcke und 5 bis 95 Gewichtsteile Oxyalkylenblöcke auf 100 Gewichtsteile Copolymer enthalten. Vorzugs weise enthalten die Copolymere 5 Gewichtsteile bis 50 Gewichtsteile der Siloxanblöcke und 50 Gewichtsteile bis 95 Gewichtsteile der Oxyalkylenblöcke auf 100 Gewichtsteile Copolymer.The copolymers may contain siloxane blocks and oxyalkylene blocks in any relative amounts. To have desirable properties, the copolymer should contain 5 parts by weight to 95 parts by weight of siloxane blocks and 5 to 95 parts by weight of oxyalkylene blocks per 100 parts by weight of copolymer. The copolymers contain 5 parts by weight to 50 parts by weight of the siloxane blocks and 50 parts by weight to 95 parts by weight of the oxyalkylene blocks per 100 parts by weight of copolymer.
Die Copolymere können mehr als einen von jedem der Blöcke enthalten und die Blöcke können in verschiedenen Konfigurationen angeordnet sein, wie linearen, cyclischen oder verzweigten Konfigurationen. Die am meisten bevorzugten Copolymere haben die allgemeine Formel (iii) The copolymers may contain more than one of each of the blocks and the blocks may be arranged in various configurations such as linear, cyclic or branched configurations. The most preferred copolymers have the general formula (iii)
in der p eine Zahl ≥ 2 bedeutet und vorzugsweise eine Zahl im Bereich von 4 bis 30 bedeutet, c eine Zahl im Bereich von 0 bis 2 bedeutet, m eine Zahl 2 bedeutet, R² einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen wiedergibt, vorzugsweise einen linearen aliphatischen Rest, beispielsweise eine Methyl- oder Ethylgruppe, R³ einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise eine Alkylengruppe mit mindestens zwei Kohlenstoffatomen, beispielsweise Ethylen, 1,3-Propylen oder 1,4-Butylen bedeutet, R&sup4; die gleichen oder unterschiedliche zweiwertige Kohlenwasserstoffreste mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeutet, wie beispielsweise Ethylen, 1,3-Propylen oder 1,6-Hexylen, und R&sup5; eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder eine Endgruppe bedeutet, wie beispielsweise Hydroxyl oder Wasserstoff. Es ist bevorzugt, daß R&sup4; unterschiedliche Kohlenwasserstoffreste wiedergibt und am meisten bevorzugt eine Mischung aus mindestens einem von jeweils Ethylen- und 1,3-Propylenresten wiedergibt.in which p is a number ≥ 2 and preferably a number in the range from 4 to 30, c is a number in the range from 0 to 2, m is a number 2, R² represents a monovalent hydrocarbon radical having 1 to 12 carbon atoms, preferably a linear aliphatic radical, for example a methyl or ethyl group, R³ is a divalent hydrocarbon radical having 1 to 12 carbon atoms, preferably an alkylene group having at least two carbon atoms, for example ethylene, 1,3-propylene or 1,4-butylene, R⁴ represents the same or different divalent hydrocarbon radicals having 2 to 10 carbon atoms, such as ethylene, 1,3-propylene or 1,6-hexylene, and R⁵ is a divalent hydrocarbon radical having 2 to 10 carbon atoms, such as ethylene, 1,3-propylene or 1,6-hexylene. represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms or a terminal group such as hydroxyl or hydrogen. It is preferred that R⁴ represents different hydrocarbon radicals and most preferably represents a mixture of at least one each of ethylene and 1,3-propylene radicals.
Die oben beschriebenen Blockcopolymere können durch eine Additionsreaktion zwischen Siloxanen, die siliciumgebundene Wasserstoffatome enthalten, und Oxyalkylenpolymeren, die endblockierende Alkenylgruppen enthalten, in Gegenwart eines Platinkatalysators hergestellt werden. Diese Copolymere können auch durch eine Metathesereaktion zwischen Siloxanen, die siliciumgebundene Chlororganogruppen enthalten, und einem Alkalimetallsalz von mit Hydroxy endblockiertem Oxyalkylenpolymer hergestellt werden.The block copolymers described above can be prepared by an addition reaction between siloxanes containing silicon-bonded hydrogen atoms and oxyalkylene polymers containing end-blocking alkenyl groups in the presence of a platinum catalyst. These copolymers can also be prepared by a metathesis reaction between siloxanes containing silicon-bonded chloroorgano groups and an alkali metal salt of hydroxy-end-blocked oxyalkylene polymer.
Gemäß allen Aspekten der Erfindung kann die Konzentration des Antischaummittels in der Brennstoffölzusammensetzung beispielsweise im Bereich von 0,1 bis 10 000 Gew. ppm, vorzugsweise 0,5 bis 5000 Gew. ppm und am meisten bevorzugt 1 bis 100 Gew. ppm (aktiver Bestandteil) je Gewicht des Brennstofföls liegen. Besonders vorteilhafte Konzentrationen liegen im Bereich von 1 bis 20 ppm.According to all aspects of the invention, the concentration of the antifoam agent in the fuel oil composition may, for example, be in the range of 0.1 to 10,000 ppm by weight, preferably 0.5 to 5,000 ppm by weight and most preferably 1 to 100 ppm by weight (active ingredient) per weight of fuel oil. Particularly advantageous concentrations are in the range of 1 to 20 ppm.
Konzentrate sind bequem als Mittel zur Einbringung des Antischaummittels in die Masse des Brennstoffgemisches. Die Einbringung kann nach im Stand der Technik bekannten Verfahren erfolgen. Die Konzentrate können auch nach Bedarf und wie zuvor beschrieben Coadditive enthalten und enthalten vorzugsweise 3 bis 75 Gew.-%, insbesondere 3 bis 60 Gew.-%, am meisten bevorzugt 10 bis 50 Gew.-% Additive, vorzugsweise in Öl gelöst. Beispiele für Trägerflüssigkeiten sind organische Lösungsmittel einschließlich Kohlenwasserstofflösungsmitteln, beispielsweise Erdölfraktionen wie Naphtha, Kerosin, Diesel und Heizöl, aromatischen Kohlenwasserstoffen wie aromatischen Fraktionen, z. B. solchen, die unter dem Handelsnamen "SOLVESSO" angeboten werden, und paraffinischen Kohlenwasserstoffen wie Hexan und Pentan und Isoparaffinen. Die Trägerflüssigkeit muß natürlich hinsichtlich ihrer Verträglichkeit mit den Additiven und dem Brennstoffgemisch ausgewählt werden.Concentrates are convenient as a means of introducing the antifoam agent into the bulk of the fuel mixture. The introduction can be carried out by methods known in the art. The concentrates can also contain coadditives as required and as previously described and preferably contain from 3 to 75% by weight, more preferably from 3 to 60% by weight, most preferably from 10 to 50% by weight of additives, preferably dissolved in oil. Examples of carrier liquids are organic solvents including hydrocarbon solvents, for example petroleum fractions such as naphtha, kerosene, diesel and fuel oil, aromatic hydrocarbons such as aromatic fractions, e.g. those sold under the trade name "SOLVESSO", and paraffinic hydrocarbons such as hexane and pentane and isoparaffins. The carrier liquid must of course be selected for its compatibility with the additives and the fuel mixture.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ist als Trägerflüssigkeit das Brennstoffgemisch geeignet, das die Masse ausmacht, in die das Konzentrat eingebracht wird.According to the second aspect of the invention, the fuel mixture that makes up the mass into which the concentrate is introduced is suitable as the carrier liquid.
Das Antischaummittel kann in die Masse des Brennstoffgemisches nach anderen Verfahren wie solchen, die im Stand der Technik bekannt sind, eingebracht werden. Coadditive können in die Masse des Brennstoffgemisches gleichzeitig mit dem Antischaummittel oder zu einem anderen Zeitpunkt eingebracht werden.The antifoam agent may be introduced into the mass of the fuel mixture by other methods such as those known in the art. Coadditives may be introduced into the mass of the fuel mixture simultaneously with the antifoam agent or at another time.
Die Erfindung wird nun nur als Beispiel wie folgt illustriert.The invention is now illustrated as follows, by way of example only.
Zwei Brennstofföle auf Erdölbasis und ein Biobrennstoff mit den in Tabelle 1 gezeigten Charakteristika wurden in den folgenden Beispielen der Erfindung verwendet. Beide Brennstofföle waren Dieselkraftstoffe, während der Biobrennstoff Rapsmethylester war. Tabelle 1 Two petroleum-based fuel oils and a biofuel having the characteristics shown in Table 1 were used in the following examples of the invention. Both fuel oils were diesel fuels, while the biofuel was rapeseed methyl ester. Table 1
IBP = Anfangssiedepunkt, FBP = EndsiedepunktIBP = initial boiling point, FBP = final boiling point
Proprietäres Blockcopolymer, das Siloxanblöcke und Oxyalkylenblöcke umfaßt und zu der zuvor beschriebenen allgemeinen Klasse gehört. Antischaummittel A wird im Handel zur Behandlung von Mitteldestillatbrennstoffölen angeboten.Proprietary block copolymer comprising siloxane blocks and oxyalkylene blocks and belonging to the general class previously described. Antifoam A is commercially available for the treatment of middle distillate fuel oils.
Die in Tabelle 5 definierten Brennstoffölzusammensetzungen wurden mittels einer konventionellen Labormischtechnik unter Verwendung eines WARING-Mischers hergestellt. Die Schaumbildungstendenz von jedem Gemisch aus Biobrennstoff und Brennstofföl auf Erdölbasis wurde nach Zugabe von Antischaummittel A gemessen, wobei ein Testverfahren verwendet wurde, bei dem 100 ml Testbrennstofföl in einer zuvor gereinigten und getrockneten 4 oz (118,3 cm³) Flasche per Hand bewegt wurden, und die Flasche dann in normaler Position auf eine ruhende flache Oberfläche gestellt wurde. Die nachfolgende Zeitdauer (in Sekunden (s)), während der der durch Schütteln erzeugte Schaum ausreichend zusammenbrach, um einen klaren Flüssigkeitsbereich an der Oberfläche freizugeben, wurde als ein Maß für die Schaumbildungstendenz aufgezeichnet, wobei längere Zeiten zum Zusammenbrechen des Schaums größere Schaumstabilität zeigten.The fuel oil compositions defined in Table 5 were prepared by a conventional laboratory mixing technique using a WARING blender. The foaming tendency of each biofuel and petroleum-based fuel oil blend was measured after the addition of Antifoam A using a test procedure in which 100 mL of test fuel oil was agitated by hand in a previously cleaned and dried 4 oz (118.3 cc) bottle and the bottle was then placed in its normal position on a stationary flat surface. The subsequent time (in seconds (s)) during which the foam generated by shaking collapsed sufficiently to reveal a clear liquid region at the surface was recorded as a measure of foaming tendency, with longer foam collapse times indicating greater foam stability.
Das siliciumhaltige Antischaummittel verminderte die Zeit zum Zusammenbrechen von Schaum in allen Gemischen, die Brennstofföl A und höchstens 60 Gew.-% Biobrennstoff enthielten, und in allen Gemischen, die Brennstofföl B und höchstens 70 Gew.-% Biobrennstoff enthielten, in erheblichem Maße. Diese Ergebnisse deuten an, daß das siliciumhaltige Antischaummittel allgemein in Brennstoffölgemischen wirksam ist, die höchstens etwa 65 Gew.-% Biobrennstoff enthalten.The silicon-containing antifoam agent significantly reduced foam collapse time in all blends containing fuel oil A and 60% or less by weight biofuel and in all blends containing fuel oil B and 70% or less by weight biofuel. These results indicate that the silicon-containing antifoam agent is generally effective in fuel oil blends containing about 65% or less by weight biofuel.
Die Schaumbildungstendenz von jedem Gemisch in Tabelle 5 wurde auch als Anfangsschaumhöhe, die bei Bewegung erhalten wurde, gemessen. In Tabelle 5 ist die Schaumhöhe von jeder Antischaummittel enthaltenden Brennstoffölzusammensetzung (in Klam mern) als Prozentsatz der Schaumhöhe des entsprechenden nicht behandelten Gemisches gezeigt.The foaming tendency of each mixture in Table 5 was also measured as the initial foam height obtained upon agitation. In Table 5, the foam height of each antifoam containing fuel oil composition (in Klam mern) as a percentage of the foam height of the corresponding untreated mixture.
Die Schaumhöhe des Gemisches zeigt, daß die Anfangsschaumhöhe allgemein bei Zugabe von Antischaummittel für Erdölbrennstoff vermindert wird. Tabelle 5 The foam height of the mixture shows that the initial foam height is generally reduced with the addition of petroleum fuel antifoam. Table 5
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