JP6574272B2

JP6574272B2 - 硫化水素捕捉添加剤組成物及びそれを含む媒体。

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Publication number: JP6574272B2
Application number: JP2017567635A
Authority: JP
Inventors: サブラマニヤム，マヘッシ
Original assignee: ドルフケタールケミカルズ（インディア）プライヴェートリミテッド
Priority date: 2015-07-03
Filing date: 2016-06-17
Publication date: 2019-09-11
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Also published as: EP3317383B1; CA2991180C; RU2018103456A; US10493396B2; WO2017006199A1; CN107849470B; RU2709784C2; EP3317383A1; CN107849470A; US20180185782A1; ES2744432T3; PL3317383T3; CA2991180A1; BR112017028362A2; KR20180022832A; RU2018103456A3; MX2018000080A; KR102043386B1; HUE046258T2; JP2018528063A

Description

本発明は、硫化水素（Ｈ_２Ｓ）捕捉添加剤組成物及びそれを含む媒体に関する。

特に、本発明は以下の（Ａ）及び（Ｂ）に関わる。：
（Ａ）硫化水素捕捉添加剤組成物であって、前記組成物は、
１．亜鉛化合物、亜鉛石鹸及び有機酸の亜鉛塩からなる群から選択される少なくとも１の化合物を含む添加剤１と、
２．前記添加剤１の硫化水素（Ｈ_２Ｓ）捕捉効率を高めることができる少なくとも１の活性化剤と、
を含む、組成物。
（Ｂ）本発明の前記硫化水素（Ｈ_２Ｓ）捕捉添加剤組成物を含む媒体。

一実施形態では、本発明は、本発明の硫化水素捕捉添加剤組成物を使用することによって、媒体中の硫化水素（Ｈ_２Ｓ）を捕捉する方法に関する。

別の実施形態において、本発明は、媒体中の硫化水素を捕捉するための、本発明の前記硫化水素（Ｈ_２Ｓ）捕捉添加剤組成物の使用方法に関する。

本発明で使用される種々の用語：
従来技術の添加剤、すなわち、亜鉛化合物、亜鉛石鹸、及び有機酸の亜鉛塩及び／又はオクタン酸亜鉛（ＺｎＯｃｔｏａｔｅ）を含む群から選択される化合物は、以下「添加剤１」と呼ばれてもよい。

本明細書の後にポリリン酸（ＰＰＡ）からなる又はこれを含む別の従来技術の添加剤は、以下「添加剤２」と呼ばれてもよい。

本発明によると、「媒体」は、Ｈ_２Ｓもしくは硫黄化合物を含有する材料であるか、又は使用時に硫化水素を包含する硫黄化合物を形成するであろう。本発明によると、「媒体」は、炭化水素、原油、ガソリン、ディーゼル油、燃料油、ビチューメン、アスファルト精製残渣を包含するアスファルト、ケロシン油などを含むが、これらに限定されない群から選択することができる。これは、Ｈ_２Ｓもしくは硫黄化合物を含有するか、又は使用時にＨ_２Ｓもしくは硫黄化合物をを形成するであろう。この媒体が本発明の硫化水素（Ｈ_２Ｓ）捕捉添加剤組成物を含む場合、この媒体は、本発明の実施形態の１つ（すなわち、上記実施形態（Ｂ））であることが明らかである。

添加剤１による処理後の媒体を以下「処理済み媒体１」と称する場合がある。

添加剤２によるさらなる処理後の「処理済み媒体１」は、以下「処理済み媒体２」と称する場合がある。

発明の背景：
オクタン酸亜鉛（Ｚｎオクトアート）からなるか又はそれを含む従来技術の添加剤は、アスファルト／アスファルト／原油／炭化水素中の硫化水素（Ｈ_２Ｓ）を捕捉する(scavenge)ことが知られている。

米国特許第５，０００，８３５号は、アスファルト中のＨ_２Ｓ捕捉添加剤としてのオクチル酸亜鉛、ナフテン酸亜鉛の使用を開示している。

米国特許ＵＳ８，２４６，８１３Ｂ２は、原油中のＨ_２Ｓ捕捉添加剤としてのオクタン酸亜鉛の使用を開示している。

米国特許公報ＵＳ２０１５／００２５２５８Ａ１は、カルボン酸亜鉛オキソ錯体組成物を調製する方法を開示し、且つ、炭化水素中のＨ_２Ｓ捕捉添加剤としてのオクタン酸亜鉛の使用を開示する。

米国特許ＵＳ９，２７８，３０７Ｂ２は、原油中のＨ_２Ｓ捕捉添加剤としてのオクチル酸亜鉛とジブチルアミンホルムアルデヒド反応生成物との組み合わせの使用を開示している。
米国特許出願公開ＵＳ２００８／０３３４３４Ａ１は、金属（ＣｕまたはＺｎ）とモノエタノールアミン（ＭＥＡ）である塩基との間にキレートを形成するためのキレート化剤としてのクエン酸亜鉛のような亜鉛化合物の使用を開示している。
米国特許出願公開ＵＳ２０１４／１９０８７０Ａ１は、少なくとも１の遷移金属および少なくとも１の水溶性アルデヒドまたは水溶性アルデヒド前駆体を含む組成物の使用を開示している。
米国特許出願公開ＵＳ２００５／１４５１３７Ａ１は、エタノールアミンとメルカプトベンゾチアゾール（ＭＢＴ）を有する亜鉛の組成物を開示している。

しかしながら、先行技術文献には、本発明の添加剤１の量をどのように減らすか、すなわち、媒体中の硫化水素を捕捉するための経済的な組成を有するように、Ｈ_２Ｓを捕捉する従来技術の添加剤１をより多く使用する問題をどのように克服するか、を開示も示唆されていない。

米国特許出願公開第２０１１／０１６０３５５号明細書には、ポリ燐酸（ＰＰＡ）（添加剤２）をＨ_２Ｓ捕捉添加剤として使用することが開示されているが、これをＺｎＯｃｔｏａｔｅと組み合わせることはない。

しかしながら、当該産業は添加剤１で（例えば、ＺｎＯｃｔｏａｔｅで）、添加剤２で（すなわち、ポリリン酸（ＰＰＡ）で）で処理された媒体をさらに処理する。しかしながら、本発明の発明者は、添加剤１（例えば、Ｚｎオクトアート）で処理された媒体の添加剤２（すなわち、ポリリン酸（ＰＰＡ））による前記のさらなる処理が、捕捉されたＨ_２Ｓの媒体中への再放出を引き起こし、及びそれにより、添加剤１の硫化水素捕捉効率を低下させる。

例えば、添加剤１を２５ｐｐｍ、５０ｐｐｍ及び７５ｐｐｍだけをＨ_２Ｓを２０００ｐｐｍ含有する媒体に添加した場合、媒体中のＨ_２Ｓを捕捉する添加剤１の％効率は、それぞれ５０％、９２．５％及び１００％であることが分かった（それぞれ、「処理済み媒体１Ａ」、「処理済み媒体１Ｂ」及び「処理済み媒体１Ｃ」と呼ぶ）（表１の実験番号(Expt.Nos.)１、３及び５）。

しかしながら、本発明の発明者は、処理済み媒体１Ａと処理済み媒体１Ｂと処理済み媒体１Ｃとを別々にさらに１重量％の添加剤２で処理した場合、添加剤１の効率は、処理済み媒体１Ａ、処理済み媒体１Ｂ及び処理済み媒体１Ｃの場合、それぞれ、５０％から３０％に、９２．５％から５７．５％に、１００％から６５％に実質的に低下することが分かった（表１の実験番号(Expt.Nos.)２、４及び６）。

添加剤１で処理された媒体中の添加剤２の添加における添加剤１の硫化水素捕捉効率のこのような低下は、添加剤２の添加における捕捉されたＨ_２Ｓの媒体中への再放出の理由に起因する可能性がある。

これらの実験は、添加剤２の添加は、添加剤１の硫化水素捕捉効率を実質的に低下させ、及び従って、添加剤２は添加剤１の硫化水素捕捉効率に悪影響を与えることを示した。

従って、添加剤２（例えば、ＰＰＡ）は、高価であるばかりでなく、添加剤１で処理された媒体（例えば、ＺｎＯｃｔｏａｔｅ）から硫化水素の再放出を引き起こすので、添加剤２は、添加剤１の硫化水素捕捉効率に悪影響を与える。

しかし、添加剤１でこのように処理されたアスファルト／ビチューメンは、道路／舗道／高速道路／滑走路などに使用する前に改質される。添加剤２（例えば、ＰＰＡ）は、アスファルト／ビチューメンの様々な特性を改善するために使用される改質剤の一次レベルである。このように添加剤２、すなわちＰＰＡが添加されると、添加剤１で処理されたアスファルト／ビチューメンからＨ_２Ｓの放出を引き起こし、及び従って、添加剤２は、添加剤１のＨ_２Ｓ捕捉効率に悪影響を与える。

従って、添加剤１（すなわち、Ｚｎオクトアート）の硫化水素捕捉効率へのその悪影響が削減又は排除することができるように、当該産業は添加剤２の量、すなわちＰＰＡを減少させるか、もしくは組成物から完全に排除することのいずれかを望んできた。

当該産業は、従って、添加剤１のＨ_２Ｓ捕捉効率を向上させることができる改善された添加剤組成物を検討している。

従って、当該産業は、添加剤２の存在下でさえ、添加剤のＨ_２Ｓ捕捉効率を向上させることができる、すなわち、添加剤２の悪影響を排除するもしくは少なくとも減少させることができる、改善された添加剤組成物を探しているところである。

本発明の必要性：
従って、上述の工業的問題の解決策を有する必要がある。

特に、以下の（Ｉ）〜（ＩＶ）を有する必要がある。
（Ｉ）添加剤１のＨ_２Ｓ捕捉効率を向上させることができる改善された硫化水素（Ｈ_２Ｓ）捕捉添加剤組成物；及び
（ＩＩ）添加剤２の存在下であっても添加剤１のＨ_２Ｓ捕捉効率を向上させることができる、すなわち、少なくとも添加剤２の悪影響を低減することができる、改善された硫化水素（Ｈ_２Ｓ）捕捉添加剤組成物；及び
（ＩＩＩ）本発明の改善された硫化水素（Ｈ_２Ｓ）捕捉添加剤組成物を使用することにより、媒体中の硫化水素を捕捉する方法；及び
（ＩＶ）媒体中の硫化水素を捕捉するために、本発明の改善された硫化水素（Ｈ_２Ｓ）捕捉添加剤組成物を使用する方法。

本発明の狙い（本発明により解決すべき課題）：
そこで、本発明は、（ｉ）〜（ｖ）を提供することにより、上記従来技術の産業上の課題を解決することを課題とする。：
（ｉ）添加剤１のＨ_２Ｓ捕捉効率を改善することができる改善された硫化水素（Ｈ_２Ｓ）捕捉添加剤組成物；及び
（ｉｉ）添加剤２の存在下であっても、添加剤１のＨ_２Ｓ捕捉効率を改善することができる、すなわち、少なくとも添加剤２の悪影響を低減することができる、改善された硫化水素（Ｈ_２Ｓ）捕捉添加剤組成物；及び
（ｉｉｉ）本発明の硫化水素（Ｈ_２Ｓ）捕捉添加剤組成物を使用することにより、媒体中の硫化水素を捕捉する方法；及び
（ｉｖ）媒体中の硫化水素を捕捉するために、本発明の硫化水素（Ｈ_２Ｓ）捕捉添加剤組成物を使用する方法；及び
（ｖ）本発明の硫化水素（Ｈ_２Ｓ）捕捉添加剤組成物を含む媒体。

本発明の目的：
従って、本発明の主な目的は（ａ）〜（ｅ）を提供することである。：
（ａ）添加剤１のＨ_２Ｓ捕捉効率を改善することができる改善された硫化水素（Ｈ_２Ｓ）捕捉添加剤組成物；及び
（ｂ）添加剤２の存在下であっても、添加剤１のＨ_２Ｓ捕捉効率を改善することができる、すなわち、少なくとも添加剤２の悪影響を低減することができる、改善された硫化水素（Ｈ_２Ｓ）捕捉添加剤組成物；及び
（ｃ）Ｈ_２Ｓもしくは硫黄化合物を含む媒体中、又は本発明の硫化水素（Ｈ_２Ｓ）捕捉添加剤組成物を使用することにより、使用時にＨ_２Ｓもしくは硫黄化合物を形成する媒体中、の硫化水素を捕捉する方法；及び
（ｄ）Ｈ_２Ｓもしくは硫黄化合物を含む媒体中、又は使用時にＨ_２Ｓもしくは硫黄化合物を形成する媒体中、硫化水素を捕捉するために、本発明の硫化水素（Ｈ_２Ｓ）捕捉添加剤組成物を使用する方法；及び
（ｅ）本発明の硫化水素（Ｈ_２Ｓ）捕捉添加剤組成物を含む媒体。

従って、本発明の目的の１つは、先行技術の上述の工業的問題を克服する硫化水素（Ｈ_２Ｓ）捕捉添加剤組成物を提供することである。

本発明の他の目的及び利点は、本発明の範囲を限定することを意図しない実施例と併せて読むと以下の説明からより明らかになるであろう。

本発明の簡単な説明
従って、１の（第１の）実施形態において、本発明は、上述した産業上の問題を克服するように、添加剤１のＨ_２Ｓ捕捉効率を改善することができる、すなわち、添加剤１からなる又は添加剤１を含む従来技術の添加剤と比較して、より低い用量で媒体中のＨ_２Ｓを捕捉することができる、改善された硫化水素（Ｈ_２Ｓ）捕捉添加剤組成物に関する。

従って、別の（第２の）実施形態では、本発明は、添加剤２の存在下でさえ、添加剤１のＨ_２Ｓ捕捉効率を改善することができる、すなわち、先行技術の上述した産業上の問題を克服するように、少なくとも添加剤２の悪影響を低減することができる、改良された硫化水素（Ｈ_２Ｓ）捕捉添加剤組成物に関する。その結果、必要に応じて、当該産業は、添加剤１のＨ_２Ｓ捕捉効率に悪影響を及ぼすことなく、ポリリン酸（ＰＰＡ）からなる又はポリリン酸（ＰＰＡ）を含む添加剤２を使用し続けることができる。

さらに別の（第３の）実施形態において、本発明は、Ｈ_２Ｓもしくは硫黄化合物を含む媒体中、又は使用時にＨ_２Ｓもしくは硫黄化合物を形成する媒体中の硫化水素を捕捉するために、本発明の硫化水素（Ｈ_２Ｓ）捕捉添加剤組成物を使用する方法に関する。

さらに別の（第４の）実施形態において、本発明は、Ｈ_２Ｓもしくは硫黄化合物を含む媒体中、又は本発明の硫化水素捕捉添加剤組成物を使用することにより、使用時にＨ_２Ｓもしくは硫黄化合物を形成する媒体中の硫化水素を捕捉する方法に関する。

さらに別の（第５の）実施形態において、本発明は、本発明の硫化水素（Ｈ_２Ｓ）捕捉添加剤組成物を含む媒体に関する。

［課題を解決するための手段］
説明及び本発明の好ましい実施形態
先行技術の上述の問題を解決することができる、すなわち実質的により多量の先行技術の添加剤１を使用する改良された添加剤組成物を提供することを目的として、本発明者らは、本発明のアミンを含む活性化剤が、
（ｉ）添加剤１の添加と共に、又は
（ｉｉ）添加剤１を媒体に添加した後に別々に、
のいずれかで、媒体に添加されるならば、驚くべきかつ予想外に、本発明のアミンを含む活性化剤は、添加剤１のＨ_２Ｓ捕捉効率を実質的に改善し、及びそれによりＨ_２Ｓもしくは硫黄化合物を含む媒体中のＨ_２Ｓを捕捉するために、添加剤の実質的により多量を使用することについての既存の産業上の問題を克服することを見出した。

Ｈ_２Ｓもしくは硫黄化合物を含む媒体中のＨ_２Ｓを捕捉するために、先行技術の上記の問題を解決することを目的として、本発明者らは、本発明のアミンを含む活性化剤が、
（ｉ）添加剤２の添加と共に、又は
（ｉｉ）添加剤２を媒体に添加した後に別々に、
のいずれかで、媒体に添加されるならば、驚くべきかつ予想外に、本発明のアミンを含む活性化剤は、媒体中のＨ_２Ｓを再捕捉し、及びそれによりＨ_２Ｓもしくは硫黄化合物を含む媒体中のＨ_２Ｓを捕捉するために、添加剤２を使用することについての既存の悪影響（産業上の問題）を克服することを見出した。

従って、第１の実施形態では、本発明は硫化水素捕捉添加剤組成物に関し、前記組成物は、
ａ．亜鉛化合物、亜鉛石鹸及び有機酸の亜鉛塩を含む（又は、これらの１以上を含む）群から選択される少なくとも１の化合物を含む添加剤１と、
ｂ．前記添加剤１の硫化水素（Ｈ_２Ｓ）捕捉効率を高めることができる本発明の１以上のヒドロキシアルキル化アミンを含む少なくとも１の活性化剤と、
を含む。

本発明の好ましい実施形態の１つによれば、前記添加剤１は、オクタン酸亜鉛（Ｚｎオクトアート）を含む。

本発明の好ましい実施形態の１つによれば、本発明の前記ヒドロキシルアルキル化アミンは、前記第３アミンの前記アルキル鎖中に１つ以上のヒドロキシル基を含有する（含む）。

本発明の好ましい実施形態の１つによれば、本発明の前記ヒドロキシルアルキル化アミンは、好ましくは、前記第３アミンの前記アルキル鎖中に３個又は４個のヒドロキシル基を含有する（含む）。

本発明の好ましい実施形態の１つによれば、前記ヒドロキシアルキル化アミンの前記ヒドロキシル基はヒドロキシアルキル基である。

本発明の好ましい実施形態の１つによれば、本発明の前記ヒドロキシルアルキル化アミンは、トリイソプロパノールアミン又はトリス（２−ヒドロキシプロピル）アミン（ＴＩＰＡ）を含む。

本発明の好ましい実施形態の１つによれば、本発明の前記ヒドロキシルアルキル化アミンは、トリス（２−ヒドロキシプロピル）アミンのプロポキシル化誘導体を含み、すなわちプロポキシル化ＴＩＰＡを含む。

本発明の好ましい実施形態の１つによれば、前記プロポキシル化ＴＩＰＡは約６００〜約１４００ダルトンの範囲の平均分子量を有する。

本発明の好ましい実施形態の１つによれば、前記プロポキシル化ＴＩＰＡは、約６００〜約１３００ダルトンの範囲の平均分子量を有する。

本発明の好ましい実施形態の１つによれば、前記プロポキシル化ＴＩＰＡは約１３００〜約１４００ダルトンの範囲の平均分子量を有する。

本発明の好ましい実施形態の１つによれば、本発明の前記ヒドロキシアルキル化アミンは、トリス（２−ヒドロキシプロピル）アミンのエトキシル化誘導体を含み、すなわちエトキシル化ＴＩＰＡを含む。

本発明の好ましい実施形態の１つによれば、前記エトキシル化ＴＩＰＡは約９００〜約１０００ダルトンの平均分子量を有する。

本発明の好ましい実施形態の１つによれば、本発明の前記ヒドロキシアルキル化アミンは、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−テトラキス（２−ヒドロキシエチル）エチレンジアミン（ＴＨＥＥＤ）を含む。

本発明の好ましい実施形態の１つによれば、本発明の前記ヒドロキシアルキル化アミンは、Ｎ，Ｎ，Ｎ’ ，Ｎ’−テトラキス（２−ヒドロキシプロピル）エチレンジアミン（Ｑｕａｄｒｏｌ（登録商標））を含む。

本発明の好ましい実施形態の１つによれば、本発明の前記ヒドロキシルアルキル化アミンは、トリエタノールアミン（ＴＥＡ）を含む。

本発明の好ましい実施形態の１つによれば、本発明の前記ヒドロキシアルキル化アミンは、モノエタノールアミン（ＭＥＡ）を含む。

本発明の好ましい実施形態の１つによれば、本発明の前記ヒドロキシルアルキル化アミンは、プロポキシル化エチレンジアミン（ＰＥＤ）を含む。

本発明の好ましい実施形態の１つによれば、前記プロポキシル化エチレンジアミン（ＰＥＤ）は約１３００〜約１４００ダルトンの範囲の平均分子量を有する。

本発明の実施形態の１つによれば、添加剤１は、オクタン酸亜鉛（Ｚｎオクトアート）を含む。

本発明の好ましい実施形態の１つによれば、添加剤１は、約９０重量％までのオクタン酸亜鉛、及び前記亜鉛オクトアートのために商業的に使用される溶媒であり、且つ、当業者に知られている溶媒である残部を含む亜鉛オクトアート（ＺｎＯｃｔｏａｔｅ）を含む。

本発明の好ましい実施形態の１つによれば、媒体は、Ｈ_２Ｓ又は硫黄化合物を含む材料である。

本発明の好ましい実施形態の１つによれば、媒体は、使用時にＨ_２Ｓ又は硫黄化合物を形成する材料である。

本発明の好ましい実施形態の１つによれば、媒体は、炭化水素、原油、ガソリン、ディーゼル油、燃料油、ビチューメン、アスファルト精製残渣を包含するアスファルト、及び／又はケロシン油等を含む（但し、これらに限定されない）群から選択される（又は１以上を含む）。

本発明の発明者は、第１の実施形態の添加剤組成物が、驚くべきかつ予想外に、添加剤１のＨ_２Ｓ捕捉効率を改善することを見出した。

従って、第２の実施形態では、本発明は硫化水素捕捉添加剤組成物に関し、前記組成物は、
ａ．亜鉛化合物、亜鉛石鹸及び／又は有機酸の亜鉛塩を含む群から選択される（又は１以上を含む）少なくとも１の化合物を含む添加剤１と、
ｂ．前記添加剤１の硫化水素（Ｈ_２Ｓ）捕捉効率を高めることができる本発明の１以上のヒドロキシアルキル化アミンを含む少なくとも１の活性化剤と、
ｃ．任意に、ポリリン酸（ＰＰＡ）からなるか又はそれを含む添加剤２と、
を含む。

本発明の好ましい実施形態の１つによれば、本発明の第２の実施形態の添加剤１、活性化剤及び媒体は、本発明の第１の実施形態のものと同じである。

従って、本発明の好ましい実施形態の１つによれば、本発明の第１の実施形態の組成物は、ポリリン酸（ＰＰＡ）からなるか又はこれを含む添加剤２をさらに含む（任意に含む）ことができる。

本発明の発明者は、第２の実施形態の添加剤組成物が、驚くべきかつ予想外に、添加剤２の存在下であっても添加剤１のＨ_２Ｓ捕捉効率を改善すること、すなわち媒体中の硫化水素を捕捉するために、添加剤２の悪影響を克服することを見出した。

従って、第３の実施形態において、本発明は、本発明の硫化水素捕捉添加剤組成物を媒体中の硫化水素を捕捉するために使用する方法に関する。

本発明の好ましい実施形態の１つによれば、本発明の第３の実施形態の添加剤組成物の添加剤１、活性化剤及び媒体は、第１の実施形態のものと同じであり、添加剤２は本発明の第２の実施形態のものと同じである。従って、本発明の好ましい実施形態の１つによれば、第３の実施形態の硫化水素捕捉添加剤組成物は、本発明の第１及び第２の実施形態の硫化水素捕捉添加剤組成物である。

従って、第４の実施形態では、本発明は、Ｈ_２Ｓもしくは硫黄化合物を含む媒体中、本発明の硫化水素捕捉添加剤組成物を使用することにより、使用時にＨ_２Ｓもしくは硫黄化合物を形成する媒体中で、硫化水素を捕捉する方法に関する。

本発明の好ましい実施形態の１つによれば、本発明の第４の実施形態の添加剤組成物の添加剤１、活性化剤及び媒体は、第１の実施形態のものと同じであり、添加剤２は本発明の第２の実施形態のものと同じである。従って、本発明の好ましい実施形態の１つによれば、第４の実施形態の硫化水素捕捉添加剤組成物は、本発明の第１及び第２の実施形態の硫化水素捕捉添加剤組成物である。

従って、第５の実施形態では、本発明は、：
本発明の硫化水素（Ｈ_２Ｓ）捕捉添加剤組成物、
を含む媒体に関する。

本発明の実施形態の１つによれば、本発明の組成物は、以下のアミンの１以上を含まない。：
（ｉ）芳香族アミン、例えばフェニレンジアミン、特にＮ，Ｎ，ジ−ｓｅｃ−ブチル−パラ−フェニレンジアミン（ＵＯＰ５）；
（ｉｉ）ジブチルアミンとホルムアルデヒドとの反応生成物；
（ｉｉｉ）ポリ脂肪族エチレンジアミンを包含するポリ脂肪族アミン。

本発明の添加剤組成物は、Ｈ_２Ｓ又は硫黄化合物を捕捉するため、媒体用の処理ユニットに好適であるので、広い温度範囲で適用可能であることに留意されたい。従って、本発明は、媒体中で使用され得る温度範囲によって制限されない。

本発明の添加剤組成物は、本発明の媒体及び硫化水素捕捉組成物と共に使用するのに好適な溶媒、又は希釈剤、又は溶媒の混合物、又は希釈剤の混合物と共に使用することができることに留意されたい。従って、本発明は、本発明の添加剤組成物とともに使用することができる溶媒、又は希釈剤、又は溶媒の混合物、又は希釈剤の混合物に限定されない。

本発明の添加剤組成物は、添加剤１及び活性化剤を約９９：１〜約１：９９、好ましくは約９９：１〜約５０：５０で変化する重量％比で含むことができることに留意されたい。「約９９：１〜約１：９９で変化する重量％比」という表現は、９９：１と１：９９の比を含むことが意図されていることに留意されたい。

本発明の第１の実施形態の添加剤組成物において、本発明の第２の実施形態の添加剤組成物に到達するため、約０．００１〜１０重量％の添加剤２を添加することができることに留意されたい。しかしながら、本発明の範囲は、添加剤２の量によって制限されないことに留意すべきである。

本発明の添加剤組成物は、約０．０１ｐｐｍ〜約１００００ｐｐｍ、好ましくは約１ｐｐｍ〜約５０００ｐｐｍ、より好ましくは約１ｐｐｍ〜約１０００ｐｐｍで半跏する量で媒体に添加することができることに留意されたい。添加される添加剤組成物の量は、それが添加される媒体及びその中に存在する硫化水素又は硫黄化合物の濃度に依存することに留意されたい。

本発明の活性化剤は、亜鉛化合物、亜鉛石鹸及び／又は有機酸の亜鉛塩を含む群から選択される少なくとも１の化合物を含む様々な可能な添加剤とともに使用され得ることに留意されたい。金属「亜鉛」は、媒体中の硫化水素を捕捉することができる他の同様の「金属」で置き換えられてもよいこと、及び、本発明の活性化剤の添加によりそれらの硫化水素捕捉効率が増加することにも留意されたい。

本添加剤組成物は、広範囲の媒体で使用することができ、例えば、本添加剤組成物は、Ｈ_２Ｓもしくは硫黄化合物を含有する媒体、又は使用時に硫黄化合物もしくは硫化水素を形成する媒体中で使用することができることに留意されたい。本発明の例示的な実施形態として、「媒体」は、炭化水素、原油、ガソリン、ディーゼル油、燃料油、ビチューメン、アスファルト精製残渣を包含するアスファルト、及び／又はケロシン油などを含む（但し、これらに限定されない）群から選択することができ（又は１以上を含む）、これはＨ_２Ｓもしくは硫黄化合物を含有するか、又は使用時にＨ_２Ｓもしくは硫黄化合物を形成するかのいずれかである。

本添加剤組成物は、追加の添加剤、例えば腐食防止添加剤をも含んでもよいことに留意されたい。

以下、実施例により本発明を説明するが、これらの実施例は、本発明の範囲を限定することを意図するものではなく、従来技術に優る本発明の利点及びベストモードを説明するために組み込まれている。

実施例：
本発明の驚くべきかつ予期せぬ技術的効果及び利点並びに相乗効果を実証するために、本発明者は、上述した処理済み媒体１Ａ、処理済み媒体１Ｂ及び処理済み媒体１Ｃを、２重量％の活性化剤及び１重量％の添加剤２をふくむ混合物でさらに処理した。そして、驚くべきかつ予想外に、添加剤１の効率がそれぞれ５０％から３０％まで、９２．５％から５７．５％まで、１００％から６５％まで、処理済み媒体１Ａ、処理済み媒体１Ｂ及び処理済み媒体１Ｃを添加剤２でさらに処理すると減少したのと同じくらい、低減しなかったことを見出した。但し、先行技術の添加剤２の悪影響と比較した場合（表１の実験Ｎｏ．２）、それぞれ３０％から６０．０％まで（表１の実験Ｎｏ．７）、先行技術の添加剤２の悪影響と比較した場合（表１の実験Ｎｏ．４）、５７．５％から８７．５％まで（表１の実験Ｎｏ．８）、先行技術の添加剤２の悪影響と比較した場合（表１の実験Ｎｏ．６）、６５％から９５％まで（表１の実験Ｎｏ．９）、驚くべきかつ予想外に増加した。

従って、実験Ｎｏ．７，８，９（本発明の第２の実施形態）の本実験結果は、以下のことを確認した。
ａ）本発明の活性化剤は、驚くべきかつ予想外に、添加剤１のＨ_２Ｓ捕捉効率に対する添加剤２の悪影響を実質的に低減する。従って、添加剤２の使用は、従来技術において知られていたものよりも有益であった。

従って、本発明の開発により、当該産業は今や、道路／舗道／高速道路／滑走路などに使用する前に、添加剤１でこのように処理されたアスファルト／ビチューメンの様々な特性を改質するため、又は改善するために添加剤２（改質剤の１次レベル）を使用することができる。添加剤１のＨ_２Ｓ捕捉効率に対する添加剤２の悪影響が実質的に低減されているためである。

発明者はまた、本発明の活性化剤が、驚くべきかつ予想外に、添加剤２のように添加剤１のＨ_２Ｓ捕捉効率に悪影響を及ぼさないことも観察した。それどころか、本発明の活性化剤は、驚くべきかつ予想外に、添加剤１のＨ_２Ｓ捕捉効率を改善する（本発明の第１の実施形態）。

従って、本発明の驚くべきかつ予想外の技術的効果及び利点、並びに相乗効果をさらに実証するために、本発明者が、合計組成に基づき２５ｐｐｍ、５０ｐｐｍ又は７５ｐｐｍの添加剤１及びわずか２重量％の本活性化剤を含む組成物で、但し添加剤２はなしに、媒体を処理した場合、添加剤１の効率は、驚くべきかつ予想外に、それぞれ５０％〜８０％まで（表１の実験Ｎｏ．１０）、９２．５％〜９７．５％まで（表１の実験Ｎｏ．１１）向上し、１００％に維持され（表１の実験Ｎｏ．１２）、そして低下しないことが見出された。

従って、本実験の結果は以下のことを確認した。：
ａ）本発明の活性化剤は、驚くべきかつ予想外に、添加剤１の捕捉効率の１００％効率を実質的に改善又は維持する。従って、添加剤１の使用もまた、従来技術において知られていたものよりも有益であった。

上記実験結果を表１に示した。

表１

実験Ｎｏ．２，４及び６で観察されるように、添加剤１（例えばＺｎオクトアート）のＨ_２Ｓ捕捉効率は、添加剤２（例えばＰＰＡ）の添加において実質的に減少した。これは、添加剤１のＨ_２Ｓ捕捉効率に対する添加剤２の添加の悪影響である。これらの実験は、比較目的のための先行技術添加剤についてである。

実験Ｎｏ．７、８及び９で観察されるように、添加剤１（例えばＺｎオクトアート）のＨ_２Ｓ捕捉効率に対する添加剤２（例えばＰＰＡ）の添加の悪影響は、本発明の活性化剤の添加において実質的に減少した。これは、本発明の第２の実施形態の達成を確認する。

実験Ｎｏ．１０、１１及び１２で観察されるように、添加剤１（例えばＺｎオクトアート）のＨ_２Ｓ捕捉効率は、本発明の活性化剤の添加において実質的に改善又は維持されたかのいずれかである。これは、本発明の第１の実施形態の達成を確認する。

上記実験は以下のように要約することができる。：
実験の第１セット（ステップ１）− ２０００ｐｐｍのＨ_２Ｓを含有するケロシン油のサンプルを先行技術の添加剤Ｚｎオクトアート（添加剤１）で最初に処理し、そして残った全Ｈ_２Ｓ含有量を測定すると、表１の実験Ｎｏ．１、３及び５にあるような捕捉されたＨ_２Ｓ含有量の値を与える。

実験の第２セット（ステップ２Ａ）− 上記ステップ−１からのケロシン油の処理済みサンプルは、その後、全組成物に基づいて、従来技術の添加剤ＰＰＡ（添加剤２）の１重量％を用いてさらに処理され、そして残っている合計Ｈ_２Ｓ含量が測定され、表１の実験Ｎｏ．２、４及び６にあるような捕捉されたＨ_２Ｓ含有量の値を与える。これらの実験は、Ｚｎオクトアート（添加剤１）の％捕捉効率は、ＰＰＡ（添加剤２）のその後の添加において実質的に減少することを示した。ＰＰＡ（添加剤２）の添加は、反応混合物内でＨ_２Ｓの再放出をもたらすと考えられているためである。

実験の第３セット（ステップ２Ｂ）− 上記ステップ−１からのケロシン油の処理済みサンプルは、その後、
（ａ）全組成物に基づいて、従来技術の添加剤ＰＰＡ（添加剤２）の１重量％、及び
（ｂ）全組成物に基づいて、本発明の活性化剤（本発明添加剤）の２重量％、
を含む混合物を用いてさらに処理され、そして残っている合計Ｈ_２Ｓ含量が測定され、表１の実験Ｎｏ．７、８及び９にあるような捕捉されたＨ_２Ｓ含有量の値を与える。これらの実験は、Ｚｎオクトアート（添加剤１）で既に処理された酸プリにおけるＰＰＡ（添加剤２）の添加の悪影響が、全組成物に基づいて、本発明の活性化剤（本発明添加剤）のほとんど２重量％の添加において実質的に減少したことを示した。

実験の第４セット− 上記ステップ−１からのケロシン油の処理済みサンプルは、その後、全組成物に基づいて、本発明の活性化剤（本発明添加剤）の２重量％を用いて、すなわちＰＰＡ（添加剤２）の添加なしに、さらに処理されそして残っている合計Ｈ_２Ｓ含量が測定され、表１の実験Ｎｏ．１０、１１及び１２にあるような捕捉されたＨ_２Ｓ含有量の値を与える。これらの実験は、Ｚｎオクトアート（添加剤１）の％捕捉効率が、Ｚｎオクトアート（添加剤１）の活性化剤の後続の添加において改善するか、又は本発明の活性化剤（本発明添加剤）の添加において１００％効率が維持されるかのいずれかであることを示した。

本発明は、硫化水素を２段階プロセスで媒体中の硫化水素を捕捉する処理を説明することによって説明されたことに留意されたい。しかしながら、当該組成物が、添加剤１と共に、又は添加剤１及び添加剤２と共に、のいずれかで、添加されても、本発明の添加剤組成物は機能することが期待される。

従って、本発明の実施形態の１つでは、本発明の活性化剤は、添加剤１と共に、又は添加剤１及び添加剤２と共に媒体中に、のいずれかで添加されてもよい。及びそれにより１段階プロセスをもたらすためである。

本発明の驚くべきかつ予想外の技術的効果及び利点、並びに相乗効果をさらに実証するために、本発明者が５３０００ｐｐｍ（より高用量）のＨ_２Ｓを含む媒体を、添加剤１及び全組成物に基づきわずか約５重量％の本発明添加剤を含む組成物で、但し添加剤２を用いることなく、処理した場合、添加剤１の効率が驚くべきかつ予想外に向上することが分かった（表２の実験Ｎｏ．１７〜２７）。

これらの実験は、試験前に約１５０℃で溶融するために加熱されたアスファルト又はＶＲサンプルを用いて行った。約３００ｇの溶融サンプルを６００ｍＬ容量のオートクレーブ反応器に入れた。オートクレーブを密閉し、約２００ＲＰＭで撹拌し、且つ、約１７５℃で約２０分間加熱する。約１７５℃の温度をさらに約６０分間維持した後、反応器温度を約１２０℃に低下させた。

Ｈ_２Ｓ濃度は、出口弁にガス検出管を取り付けることによって示された。Ｈ_２Ｓ濃度は、Ｎ_２ガスを約１００〜１１０ｍＬ／分の流速で反応器にパージすることによって測定した。Ｎ_２のパージを約１２０分間続け、Ｈ_２Ｓを毎３０分間隔で出口から測定した。経時的なＨ_２Ｓ濃度のいずれの増加が記録された。時間の経過と共にＨ_２Ｓ濃度の増加がない場合、実験を停止した。

表２

＊ＢｅｎｚＱｕａｔは塩化ベンズアルコニウムとしても知られており、ＧａｌａｘｙＳｕｒｆａｃｔａｎｔｓ（カタログ番号ＢＫＣ８０）から入手可能である。

実験に用いたＺｎオクトアートは８２．５％であり、残りは溶媒であった。

従って、本実験の結果は以下のことを確認した。：
ａ）本発明の活性化剤は、驚くべきかつ予想外に、添加剤１のＨ_２Ｓ捕捉効率の１００％効率を実質的に改善又は維持する。従って、添加剤１の使用もまた、従来技術において知られていたものよりも有益であった。。

上記の実験結果は、現在提供されている硫化水素捕捉添加剤組成物の驚くべき予想外の技術的効果及び利点、並びに相乗的特性を確認する。

上記知見はまた、本発明の組成物が先行技術及び比較の添加剤及び組成物に優る技術的利点及び驚くべき効果を有することを確認する。

本発明は、本発明の範囲を限定することを意図したものではなく、単に例示である、前述の実施例の助けを借りて記載されていることに留意されたい。本明細書に記載されているように、当業者は、本発明を様々な他の添加剤（添加剤１及び添加剤２）を用いて、及び他の様々な媒体で本発明の範囲及び精神から逸脱することなしに適用することが可能であることを理解するであろう。

さらに、従来技術の添加剤１の量が所望の捕捉効率を達成するために実質的に低減されたので、本組成物はより経済的であり、且つ環境に優しい。

本明細書で使用する「約」という用語は、特許請求の範囲に記載の発明の範囲を拡大することを意図するものではなく、本発明の分野の許容可能な実験誤差を含むようにのみ組み込まれていることに留意されたい。

Claims

硫化水素捕捉添加剤組成物であって、前記組成物は、
ａ．有機酸の亜鉛塩を含む添加剤１と、
ｂ．１以上のヒドロキシルアルキル化アミンを含む少なくとも１の活性化剤と、
を含み、
前記有機酸の亜鉛塩がオクタン酸亜鉛（ＺｎＯｃｔｏａｔｅ）を含み、
前記活性化剤が、
（ｉ）１３００〜１４００ダルトンの平均分子量を有するトリス（２−ヒドロキシプロピル）アミンのプロポキシル化誘導体（プロポキシル化ＴＩＰＡ）；
（ｉｉ）トリス（２−ヒドロキシプロピル）アミンのエトキシル化誘導体（エトキシル化ＴＩＰＡ）；又は
（ｉｉｉ）それらの混合物；
を含む、組成物。
硫化水素捕捉添加剤組成物であって、前記組成物は、
ａ．有機酸の亜鉛塩を含む添加剤１と、
ｂ．１以上のヒドロキシルアルキル化アミンを含む少なくとも１の活性化剤と、
ｃ．ポリリン酸（ＰＰＡ）を含む添加剤２と、
を含み、
前記有機酸の亜鉛塩がオクタン酸亜鉛（ＺｎＯｃｔｏａｔｅ）を含み、
前記活性化剤が、
（ｉ）トリス（２−ヒドロキシプロピル）アミン（ＴＩＰＡ）；
（ｉｉ）１３００〜１４００ダルトンの平均分子量を有するトリス（２−ヒドロキシプロピル）アミンのプロポキシル化誘導体（プロポキシル化ＴＩＰＡ）；
（ｉｉｉ）トリス（２−ヒドロキシプロピル）アミンのエトキシル化誘導体（エトキシル化ＴＩＰＡ）；又は
（ｉｖ）それらの混合物；
を含む、組成物。
媒体中の前記硫化水素を捕捉するための、請求項１又は請求項２に記載の前記硫化水素捕捉添加剤組成物を使用する方法。
前記媒体が、硫化水素（Ｈ_２Ｓ）及び硫黄化合物の少なくとも１つを含有する材料を含む、請求項３に記載の方法。
前記媒体が、使用時に硫化水素（Ｈ_２Ｓ）又は硫黄化合物を形成することができる材料を含む、請求項３に記載の方法。
前記媒体が、炭化水素、原油、ガソリン、ディーゼル油、燃料油、ビチューメン、アスファルト精製残渣を包含するアスファルト、及びケロシン油を含む群から選択される、請求項３〜５のいずれか一項に記載の方法。
請求項１又は請求項２に記載の硫化水素捕捉添加剤組成物を使用することにより、媒体中の硫化水素を捕捉する方法。
請求項１又は請求項２に記載の硫化水素（Ｈ_２Ｓ）捕捉添加剤組成物を含む媒体。
前記媒体が、硫化水素（Ｈ_２Ｓ）及び硫黄化合物の少なくとも１つを含有する材料を含む、請求項８に記載の媒体。
前記媒体が、使用時に硫化水素（Ｈ_２Ｓ）又は硫黄化合物を形成することができる材料を含む、請求項８に記載の媒体。
前記媒体が、炭化水素、原油、ガソリン、ディーゼル油、燃料油、ビチューメン、アスファルト精製残渣を包含するアスファルト、及びケロシン油を含む群から選択される、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の媒体。