NO161320B - Vandig opploesning av en aminometylenfosfonsyre samt fremgangsmaate for stabilisering av vandige opploesninger av slike fosfonsyrer. - Google Patents
Vandig opploesning av en aminometylenfosfonsyre samt fremgangsmaate for stabilisering av vandige opploesninger av slike fosfonsyrer. Download PDFInfo
- Publication number
- NO161320B NO161320B NO812950A NO812950A NO161320B NO 161320 B NO161320 B NO 161320B NO 812950 A NO812950 A NO 812950A NO 812950 A NO812950 A NO 812950A NO 161320 B NO161320 B NO 161320B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- acid
- solution
- approx
- mineral
- methylenephosphonic
- Prior art date
Links
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 title claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 title claims description 5
- -1 AMINOMethylene Phosphonic Acid Chemical compound 0.000 title description 3
- 150000003009 phosphonic acids Chemical class 0.000 title description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 144
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 58
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 58
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 56
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- DUYCTCQXNHFCSJ-UHFFFAOYSA-N dtpmp Chemical compound OP(=O)(O)CN(CP(O)(O)=O)CCN(CP(O)(=O)O)CCN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O DUYCTCQXNHFCSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 112
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 28
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 16
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 9
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 9
- YUTLCNZPZMMYMF-UHFFFAOYSA-N [2-[2-[bis(phosphonomethyl)amino]ethyl-(phosphonomethyl)amino]ethylamino]methylphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)CNCCN(CP(O)(O)=O)CCN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O YUTLCNZPZMMYMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 3-azaniumyl-2-hydroxypropanoate Chemical compound NCC(O)C(O)=O BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229940090960 diethylenetriamine pentamethylene phosphonic acid Drugs 0.000 claims description 4
- 239000003352 sequestering agent Substances 0.000 abstract description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 3
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 2
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical compound OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 12
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 12
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 11
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 10
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 10
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 9
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- SBMYBOVJMOVVQW-UHFFFAOYSA-N 2-[3-[[4-(2,2-difluoroethyl)piperazin-1-yl]methyl]-4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]pyrazol-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound FC(CN1CCN(CC1)CC1=NN(C=C1C=1C=NC(=NC=1)NC1CC2=CC=CC=C2C1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2)F SBMYBOVJMOVVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- NFDRPXJGHKJRLJ-UHFFFAOYSA-N edtmp Chemical compound OP(O)(=O)CN(CP(O)(O)=O)CCN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O NFDRPXJGHKJRLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- FAIAAWCVCHQXDN-UHFFFAOYSA-N phosphorus trichloride Chemical compound ClP(Cl)Cl FAIAAWCVCHQXDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
- C02F5/08—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
- C02F5/10—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances
- C02F5/14—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances containing phosphorus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/28—Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
- C07F9/38—Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)]
- C07F9/3804—Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)] not used, see subgroups
- C07F9/3808—Acyclic saturated acids which can have further substituents on alkyl
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår vandige oppløsninger av aminometylenfosfonsyre (herefter kalt "AMP-syre") valgt blant dietylentriaminpenta(metylenfosfonsyre), dietylentriamintetra(metylenfosfonsyre) og dietylentriamintri(metylenfosfonsyre) (herefter kalt "D5A", D4A" henholdsvis "D3A"), og blandinger derav, med forbedret lagringsstabilitet. Amino-metylenfosfonsyrene er brukbare som sekvestreringsmidler for metallioner.
I henhold til dette angår foreliggende oppfinnelse en vandig oppløsning omfattende en aminometylenfosfonsyre valgt blant dietylentriaminpenta(metylenfosfonsyre), dietylentriamintetra(metylenfosfonsyre), dietylentriamintri(metylenfosfonsyre) og blandinger derav, og en ikke-oksyderende mineralsyre, der konsentrasjonen av amlnometylenfosfonsyrer i oppløsningen, uttrykt som den støkiometriske ekvivalente mengde dietylentriaminpentametylenfosfonsyre, er minst 1056, og denne oppløsning karakteriseres ved at mineralsyren er valgt blant saltsyre, hydrobromsyre, svovelsyre og blandinger av saltsyre med svovelsyre og hydrobromsyre, og er tilstede i en mengde tilstrekkelig til å inhibere krystallisering av amlnometylenfosfonsyren fra oppløsningen ved omgivelsestemperatur, idet den er en mengde saltsyre som er minst 10 vekt-56 av oppløsningen eller en ekvivalent mengde av minst en annen av de nevnte ikke-oksyderende mineralsyrer eller blandinger.
Vandige oppløsninger av AMP-syre er i dag kommersielle produkter og disse inneholder vanligvis en blanding av D5A, D4A og D3A, hvorav hovedkomponenten utgjør minst 4096 og for eksempel 55-8556 og vanligvis fra 60-80$ av den totale vekt av D5A, D4A, D3A er D5A. Resten er vanligvis hovedsakelig D3A med en liten mengde D4A. Andre fosfonsyrer slik som for eksempel hydroksymetylenfosfonsyre kan være tilstede i spormengder. De typiske kommersielle produkter inneholder også små mengder fosforsyre og saltsyre, den sistnevnte i en mengde mindre enn 10 vekt-56, vanligvis ikke mer enn 9 vekt-56 av oppløsningen. (I foreliggende beskrivelse og krav er alle prosentandeler på vektbasis i gram pr. 100 gram oppløsning).
Konvensjonelt beskrives de kommersielle vandige oppløsninger uttrykt ved deres konsentrasjon av "aktiv fosfonsyre" som måles ved å titrere fosfonsyregruppene i slike oppløsninger og å omdanne resultatene ved bruk av på forhånd bestemte konstanter til den støkiometrisk, ekvivalente konsentrasjon D5A. Konsentrasjonen av AMP-syre, uttrykt på denne måte som aktiv fosfonsyre, er vanligvis fra ca. 90 til ca. 99$ og vanligst fra ca. 94$ til ca. 98$ av den virkelige konsentrasjon av AMP-syre.
For å minimalisere behandlings- og transportomkostninger, er det foretrukket å utskipe og å lagre AMP-syre i relativt konsentrert oppløsning som kan inneholde fra 40-55$ aktiv fosfonsyre. Et problem med slike oppløsninger (selv om problemet også eksisterer med fortynnede oppløsninger) er en tendens for fast AMP-syre å krystallisere, spesielt hvis oppløsningene underkastes brå forandringer i omgivelsene innenfor et lagringstemperaturområde som skulle forventes å være kanskje -5°C til 30° C, og vanligvis 15-25° C, men som eksepsjonelt kan være så lav som for eksempel —20°C eller så høy som helt opptil 50°C.
Det kan antas at oppløseligheten for AMP-syren skulle kunne undertrykkes ved den vanlige ioneeffekt av saltsyren i oppløsningen, og at en reduksjon av konsentrasjonene i saltsyre ville gi en forbedring. Alternativt kunne det antas at en økning av konsentrasjonen av saltsyre i oppløsningen eller tilsetningen av en eller annen annen mineralsyre til oppløsningen kunne forverre problemet. Dette resultat oppnås da også når det gjelder andre aminopolymetylenfosfonsyrer slik som for eksempel nitrilotri(metylenfosfonsyre) da grensene for dennes oppløselighet i vandige oppløsninger ved vanlige temperaturer, for eksempel 25°C, drives til meget lave nivåer på grunn av nærværet av HC1 i konsentrasjoner på over 10$ i en slik oppløsning.
Overraskende er det funnet at oppløsninger av AMP-syre ikke viser den oppførsel som skulle forventes fra disse betrakt-ninger og at oppløsninger inneholdende høyere konsentrasjoner av saltsyre enn de vanlige oppløsninger som angis ovenfor, det vil si at oppløsninger som inneholder 10$ eller mer saltsyre har forbedret stabilitet. Andre mineralsyrer er funnet å ha en tilsvarende virkning.
I henhold til dette frembringer foreliggende oppfinnelse vandige oppløsninger av AMP-syre med forbedret stabilitet mot krystallisering av AMP-syren, og en fremgangsmåte for stabilisering av vandige oppløsninger av AMP-syre med slik krystall isering.
I henhold til dette angår oppfinnelsen også en fremgangsmåte for stabilisering av en vandig oppløsning av aminometylenfosfonsyre valgt blant dietylentriaminpenta(metylenfosfonsyre), dietylentriamintetra(metylenfosfonsyre), dietylen-triamintri (metylenfosf onsyre ) og blandinger derav, mot krystallisering av aminometylenfosfonsyre, idet konsentrasjonen av aminometylenfosfonsyre i oppløsningen, uttrykt som den støkiometriske ekvivalente mengde dietylentriaminpentametylenfosfonsyre er minst 10$, og denne fremgangsmåte karakteriseres ved at den omfatter å tilsette ikke-oksyderende mineralsyre til oppløsningen inntil mengden av mineralsyren i den stabiliserte oppløsning er minst 0,27 gram-ekvivalenter mineralsyre pr. 100 gram oppløsning og er tilstrekkelig til å inhibere krystallisering ved omgivelsestemperatur .
En vandig oppløsning ifølge oppfinnelsen omfatter en AMP-syre valgt blant D5A, D4A, D3A og blandinger derav, og en ikke-oksyderende mineralsyre, idet den ikke-oksyderende mineralsyre er tilstede i en mengde tilstrekkelig til å inhibere krystallisering av AMP-syre fra oppløsningen ved omgivelses-temperaturer, i form av HC1 som utgjør minst 10 vekt-$ av oppløsningen, eller en ekvivalent mengde av minst en annen ikke-oksyderende mineralsyre eller en blanding av HC1 med minst en annen ikke-oksyderende mineralsyre.
Denne mengde syre er ekvivalent med ca. 0,27 gram-ekvivalenter ikke-oksyderende mineralsyre pr. 100 g oppløsning, idet gram-ekvivalenten av en syre er vekten i gram av syren som inneholder et gram erstattbart hydrogen. Uansett hva som kan være den virkelige ioniseringsgrad for mineralsyren i en oppløsning ifølge oppfinnelsen, er gram-ekvivalenten av saltsyre forstått å være det samme som gram-molekylvekten, gram-ekvivalentvekten svovelsyre er halvparten av gram-molekylvekten, mens gram-ekvivalentvekten fosforsyre er ment å være en tredjedel av gram-molekylvekten og så videre.
Som ment heri angir uttrykket "ikke-oksyderende mineralsyre" en mineralsyre som ikke i vesentlig grad oksyderer D5A, D4A eller D3A i vandig oppløsning ved 25°C. Den mest foretrukne av disse syrer er saltsyre, men også andre, f.eks. svovelsyre, fosforsyre, fosforsyrling eller hydrobromsyre, så vel som blandinger av to eller flere av disse mineralsyrer kan benyttes tilfredsstillende.
Mineralsyren kan tilsettes til oppløsningen på en hvilken som helst egnet måte efter reaksjonen som benyttes ved fremstilling av AMP-syren. Når for eksempel en slik mineralsyre er tilstede efter reaksjonen i en mengde utilstrekkelig for god stabilisering av en vandig oppløsning inneholdende AMP-syreproduktet, kan mere av denne mineralsyre og/eller andre slike mineralsyrer derefter tilsettes for å nå den totale mengde som er nødvendig for den ønskede stabilisering.
Det er ofte hensiktsmessig å tilsette ekstra mineralsyre i form av en vandig oppløsning av syren, for eksempel saltsyre som en 32 $-ig vandig oppløsning eller svovelsyre som en 50 $-ig vandig oppløsning.
En slik prosedyre medfører tilsetning av både vann og syre, og for fremstilling av konsentrert AMP-syreoppløsninger er fordampning av i det minste en ekvivalent mengde vann fra den opprinnelige AMP-syreoppløsning før tilsetning av mineral-syreoppløsning, en foretrukket prosedyre.
Oppfinnelsen har sin prinsipielle anvendelse ved stabilisering av kommersielle oppløsninger av AMP-syre i konsentrert eller fortynnet form, der som antydet ovenfor AMP-syre er tilstede som blandinger av D5A, D4A og D3A. I praksis vil oppløsningene vanligvis inneholdt minst 10$ aktiv fosfonsyre, men ikke mer enn 60$ og vanligvis ikke mer enn 55$ aktiv fosfonsyre.
Den minimale og optimale mengde av ikke-oksyderende mineralsyre som vanligvis er nødvendig for god stabilisering varierer med den spesielle mineralsyre eller blanding av mineralsyre som brukes og med konsentrasjonen av AMP-syren. Det kan også være en viss variasjon fra sats til sats av kommersiell AMP-syre, på grunn av muligheten for lette variasjoner i andeler av D5A, D4A og D3A i blandingen også i mengdene av urenheter som er tilstede.
Den foretrukne mineralsyre i oppløsningen ifølge oppfinnelsen er saltsyre. Når denne benyttes som eneste ikke-oksyderende mineralsyre, krever stabilisering av oppløsningene inneholdende opptil ca. 45$ AMP-syre vanligvis nærvær av minst 14,8$ og fortrinnsvis minst 15$ HC1, den optimale konsentrasjon av HC1 er vanligvis innen området 15-20, og ofte innen området 15-17$.
Variasjoner i minimumsmengden av HC1 som er nødvendig for stabilisering av forskjellige satser av AMP-syre med omtrent det samme aktive fosfonsyreinnhold er tydeligst med oppløs- ninger som inneholder over ca. 50$, for eksempel 48-51$ aktiv fosfonsyre (som karakteristisk tilsvarer ca. 50-53$ AMP-syre). Det er vanligvis funnet at en konsentrasjon på minst 11,5$, for eksempel 12-13$ HC1 er nødvendig, og for enkelte satser kan den nødvendige minimale konsentrasjon HC1 være høyere, for eksempel 14 eller 15$.
Ved AMP-syrekonsentrasjoner over 50$, er den minimale konsentrasjon av HC1 som er nødvendig for stabilisering vanligvis minst 11,5$ og vanligst 12-13$.
For alle disse oppløsninger, vil konsentrasjonen av HC1 i praksis vanligvis ikke overskride 20$, og er fortrinnsvis ikke større enn 17$, selv om høyere konsentrasjoner ligger innenfor oppfinnelsens ramme.
Når det benyttes blandinger av svovelsyre og saltsyre, krever stabiliseringen vanligvis nærvær av minst 0,40 totale gram-ekvivalenter mineralsyre pr. 100 gram oppløsning. Imidlertid er konsentrasjoner av blandet syre helt ned til dette tall, eller sågar helt ned til 0,45$ totale gram-ekvivalenter pr. 100 gram oppløsning vanligvis effektive kun i konsentrerte oppløsninger inneholdende 45$ eller mer AMP-syre. Oppløs-ninger som er mer fortynnet med henblikk på AMP-syre krever et høyere kombinert minimum HCl/EtøSO^j-innhold for stabilisering. Ved ca. 30$ AMP-syre er minimum vanligvis ca. 0,5 totale gram-ekvivalenter mineralsyre pr. 100 gram oppløsning. For oppløsninger inneholdende ca. 30$ eller mer AMP-syre er således tallet for totale gram-ekvivalenter HCI/H2SO4pr. 100 gram oppløsning 0,41-0,55. Ved ca. 10$ AMP-syre er det minimale kombinerte HC1 /I^SO^innhold som er nødvendig for stabilisering vanligvis ca. 0,6 totale gram-ekvivalenter mineralsyre pr. 100 gram oppløsning.
De relative andeler av HC1 og H2SO4i en blanding av HC1 og H2SO4som benyttes for å stabilisere AMP-syreoppløsninger i henhold til oppfinnelsen kan også være en ytterligere faktor for bestemmelse av den minimale totale mineralsyrekonsentrasjon som er nødvendig. Det er indikasjoner på at minimum vil reduseres når andelen HC1 i blandingen (på gram-ekvivalent-basis) øker.
I praksis vil mineralsyreinnholdet av oppløsninger stabilisert med blandinger av HC1 og H2S04vanligvis ikke overskride det nødvendige minimum mer enn 0,2 gram-ekvivalenter mineralsyre totalt pr. 100 gram oppløsning, men større mengder enn dette, for eksempel opptil 0,9 gram-ekvivalenter totalt pr. 100 gram oppløsning kan være tilstede.
Stabilisering ved tilsetning av fosforsyre eller fosforsyrling til en oppløsning av AMP-syrer inneholdende 5$ eller mindre HC1 krever bruken av relativt store mengder H3PO4eller H3PO3. Som for eksempel vist ved de data som er angitt i de følgende tabeller er de stabile oppløsninger de som inneholder minst ca. 30 vekt-$ H3PO4eller minst ca. 40 vekt-$ H3PO3.
Den vanlige kommersielle vei til aminometylenfosfonsyre involverer en reaksjon mellom fosforsyre, formaldehyd og amin idet fosforsyren dannes in situ ved hydrolyse av fosfor-triklorid. Dette gir en oppløsning inneholdende hydrogen-klorid som et biprodukt fra denne hydrolyse.
Ut fra dette ble i forsøk utgangsmaterialer anvendt i form av ren fosforsyre i vandig oppløsning, formaldehyd og dietylen-triamin idet svovelsyre ble tilsatt optimalt for å virke både som katalysator og som stabilisator for den endelige oppløs-ning. Mengdene av vann og svovelsyre ble justert for å gi forskjellige konsentrasjoner av aminometylenfosfonsyre i de endelige oppløsninger som vist nedenfor. Alle disse oppløs-ninger forble klare efter poding med krystaller av D5A.
Det vil på grunn av antallet variabler i dette system være klart at å spesifisere minimums- og den optimale mengde av stabiliserende mineralsyre for alle tenkbare kombinasjoner av variabler er umulig. Imidlertid er prosedyren for oppnåelse av oppløsningsstabilitet, slik den er antydet nedenfor grel, og anvendeligheten for å bestemme mengden av mineralsyre som er nødvendig for å oppnå gjenstanden for oppfinnelsen i ethvert tilfelle ligger godt innenfor fagmannens muligheter.
Generelt vil imidlertid oppløsninger som inneholder minst 30$ aktiv fosfonsyre vanligvis være stabil forutsatt at det inneholder mer enn 0,40, for eksempel fra 0,41-0,55 gram-ekvivalenter ikke-oksyderende mineralsyre, pr. 100 gram oppløsning. I enkelte tilfeller vil den minimale konsentrasjonen av mineralsyre som er nødvendig for stabiliteten ligger mot den øvre ende av dette området. Videre blir oppløsninger inneholdende ca. 50$ eller mer aktiv fosfonsyre i enkelte tilfeller stabilisert ved nærværet av 0,40 gram-ekvivalenter mineralsyre eller mindre, forutsatt at de inneholder minst 10$ og fortrinnsvis minst 12$ HC1.
I tillegg til den forannevnte AMP-syre og ikke-oksyderende mineralsyrer, kan de beskrevne blandinger inneholde forskjellige andre bestanddeler som ikke begrenser oppfinnelsen. For eksempel kan slike andre bestanddeler være metallsekve-streringsmidler som andre polymetylenfosfonsyrer slik som nitrilotri(metylenfosfonsyre), etylendiamintetra(metylenfosfonsyre), heksametylendiamintetra(metylenfosfonsyre) og trietylentetraaminheksa(metylenfosfonsyre).
Oppfinnelsen skal illustreres ved de følgende eksempler.
EKSEMPLENE 1- 34
Oppløsningene 1-34 inneholdende forskjellige konsentrasjoner av den aktive fosfonsyre og HC1 fremstilles ved tilsetning av 32$ HCl-oppløsning eller 32$ HCl-oppløsning og vann til prøver av et kommersielt tilgjengelig produkt som er en vandig oppløsning inneholdende 6,86$ HC1 og 50,4$ aktiv fosfonsyre (tilsvarende 52$ AMP-syre hvorav ca. 70$ er D5A, 28$ er D3A og 2$ er D4A).
Efter grundig blanding blir hver oppløsning podet med krystaller av rent D5A og lagret ved 20° C. En oppløsning ansees som stabilisert ifølge oppfinnelsen hvis podekrystal-lene oppløses ved 20°C og gir en klar oppløsning som forblir klar ved 20°C i minst 24 timer efter poding.
Resultatene er oppsummert nedenfor.
Fra de ovenfor angitte data fremgår det at stabile oppløs-ninger oppnås hvis det totale HCl-innhold er mer enn 0,40 gram-ekvivalenter pr. 100 gram oppløsning, og at ved denne minimale mineralsyrekonsentrasjon er nødvendig uansett konsentrasjonen av aktiv fosfonsyre i hele området 10-35$ aktiv fosfonsyre.
EKSEMPLENE 35- 42
For å fremstille oppløsningene nr. 35-42 ble 98$ H2SO4tilsatt til oppløsninger inneholdende forskjellige konsentrasjoner av aktiv fosfonsyre oppnådd ved å fortynne et kommersielt produkt inneholdende 50$ aktiv fosfonsyre (tilsvarende ca. 51,7$ AMP-syre). Efter grundig blanding ble hver oppløsning podet med krystaller av ren D5A og lagret ved 20°C. Observasjoner med henblikk på oppløsningenes stabilitet er angitt i tabellen.
Fra disse resultater kan det konkluderes med at for å stabilisere oppløsninger inneholdende 30$ aktiv fosfonsyre og den antydede mengde HC1, er det nødvendig med en tilsetning av H2SO4for å gi en total mineralsyrekonsentrasjon på ca. 0,5 gram-ekvivalenter pr. 100 g oppløsning. For oppløsninger inneholdende 10$ aktiv fosfonsyre, synes tilsetning av H2SO4til et totalt mineralsyreinnhold på ca. 0,6 gram-ekvivalenter syre pr. 100 gram oppløsning å være nødvendig.
EKSEMPLENE 43 og 44
Oppløsningene 43 og 44 ble fremstilt på samme måte som oppløsningene 35-42, men ved bruk av konsentrert fosforsyre i stedet for H2S04.
EKSEMPLENE 45- 48
Oppløsningene 45-48 ble fremstilt på samme måte som oppløs-ningene 35-42, men ved bruk av H3PO3i stedet for H2SO4.
EKSEMPLENE 49- 51
Oppløsningene i de følgende eksempler ble fremstilt ved å konsentrere en prøve av det kommersielt tilgjengelige produkt som ble benyttet i eksemplene 1-34 til et 70 $-ig innhold av aktiv syre, og å tilsette 32$ HCl-oppløsning eller 32$ HCl-oppløsning og vann til porsjoner av den konsentrerte oppløsning. Efter grundig blanding ble hver oppløsning podet med krystaller av ren D5A og lagret ved 20°C.
EKSEMPLENE 52- 65
Oppløsningene i de følgende eksempler ble fremstilt ved å konsentrere et fra det som ble benyttet i eksemplene 49-51 forskjellig produkt med ca. 50$ innhold av aktiv syre til ca. 70$ aktiv syre, og å tilsette 32$ HCl-oppløsning, 50$ H2S04-oppløsning, vann eller kombinasjoner av disse til andeler av den konsentrerte oppløsning. Efter grundig blanding ble hver oppløsning podet med krystaller av ren D5A og lagret ved 20°C.
Forskjellige konklusjoner kan trekkes fra sammenligningen av resultatene fra eksemplene 52-65 med de fra de tidligere eksempler.
En sammenligning av eksemplene 35-42 viser at når man benytter blandinger av HC1 og H2SO4, gjelder det at de mer konsentrerte aktive fosfonsyreoppløsninger nr. 52-55 samt 62 krever mindre totalt HC1 pluss H2SO4for stabilisering enn de mer fortynnede oppløsninger nr. 35-42.
En sammenligning av oppløsningene 56, 57 og 58 med oppløs-ningene 49, 50 og 51 viser at variasjoner fra sats-til-sats av AMP-syren sannsynligvis vil opptre med henblikk på den minimale konsentrasjon av mineralsyre som er nødvendig for å stabilisere oppløsningen i henhold til oppfinnelsen.
Claims (14)
1.
Vandig oppløsning omfattende en aminometylenfosfonsyre valgt blant dietylentriaminpenta(metylenfosfonsyre), dietylentriamintetra(metylenfosfonsyre), dietylentriamintri(metylen-fosf onsyre) og blandinger derav, og en ikke-oksyderende mineralsyre, der konsentrasjonen av amlnometylenfosfonsyrer i oppløsningen, uttrykt som den støkiometriske ekvivalente mengde dietylentriaminpentametylenfosfonsyre, er minst 10$,karakterisert vedat mineralsyren er valgt blant saltsyre, hydrobromsyre, svovelsyre og blandinger av saltsyre med svovelsyre og hydrobromsyre, og er tilstede i en mengde tilstrekkelig til å inhibere krystallisering av amlnometylenfosfonsyren fra oppløsningen ved omgivelsestemperatur, Idet den er en mengde saltsyre som er minst 10 vekt-$ av oppløsningen eller en ekvivalent mengde av minst en annen av de nevnte ikke-oksyderende mineralsyrer eller blandinger.
2.
Oppløsning ifølge krav 1,karakterisertved c at amlnometylenfosfonsyren er en blanding av dietylentriaminpenta(metylenfosfonsyre), dietylentriamintetra(metylenfosfonsyre) og dietylentriamintri(metylenfosfonsyre ) inneholdende fra 55-85$, beregnet på vekten av blandingen av dietylentrlaminpenta(metylenfosfonsyre).
3.
Oppløsning ifølge krav 2,karakterisertved at den inneholder mer enn 0,4 ekvivalenter mineralsyre pr. 100 gram oppløsning.
4.
Oppløsning ifølge krav 3,karakterisertved at den inneholder fra ca. 30-55$ amlnometylenfosfon-
syre og fra 0,41-0,55 gram-ekvivalenter mineralsyre pr. 100 gram oppløsning.
5.
Oppløsning ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 4,karakterisert vedat mineralsyren er saltsyre.
6.
Oppløsning ifølge krav 4,karakterisertved at mineralsyren er en blanding av saltsyre og svovelsyre.
7.
Oppløsning ifølge krav 2,karakterisertved at den inneholder fra ca. 50$ til ca. 60$ aminometylenfosfonsyre og fra ca. 11,5$ til 17$ HC1.
8.
Oppløsning ifølge krav 7,karakterisertved at den inneholder fra ca. 50 til ca. 55$ aminometylenfosfonsyre og fra ca. 12 til 17$ HC1.
9.
Fremgangsmåte for stabilisering av en vandig oppløsning av aminometylenfosfonsyre valgt blant dietylentriaminpenta-(metylenfosfonsyre), dietylentriamintetra(metylenfosfonsyre), dietylentriamintri(metylenfosfonsyre) og blandinger derav, mot krystallisering av aminometylenfosfonsyre, idet konsentrasjonen av aminometylenfosfonsyre 1 oppløsningen, uttrykt som den støkiometriske ekvivalente mengde dietylentriaminpentametylenfosfonsyre er minst 10$,karakterisert vedat den omfatter å tilsette ikke-oksyderende mineralsyre til oppløsningen inntil mengden av mineralsyren 1 den stabiliserte oppløsning er minst 0,27 gram-ekvivalenter mineralsyre pr. 100 gram oppløsning og er tilstrekkelig til å inhibere krystallisering ved omgivelsestemperatur.
10.
Fremgangsmåte ifølge krav 9,karakterisertved at den som aminometylenfosfonsyre anvendes en blanding av dietylentriaminpenta(metylenfosfonsyre), dietylentriamintetra(metylenfosfonsyre) og dietylentriamin-tri (metylenfosf onsyre inneholdende fra 55-85$, beregnet på vekten av blandingen, av dietylentriaminpenta(metylenfosfonsyre).
11.
Fremgangsmåte ifølge krav 10,karakterisertved at man arbeider med en stabilisert oppløsning som inneholder fra ca. 30 til ca. 55$ aminometylenfosfonsyre og fra 0,41 til 0,55 gram-ekvivalenter mineralsyre pr. 100 gram oppløsning.
12.
Fremgangsmåte ifølge kravene 10 og 11,karakterisert vedat man som mineralsyre anvender saltsyre.
13.
Fremgangsmåte ifølge krav 11,karakterisertved at man som mineralsyre anvender en blanding av saltsyre og svovelsyre.
14.
Fremgangsmåte ifølge krav 10,karakterisertved at man arbeider med en stabilisert oppløsning som inneholder fra ca. 50$ til ca. 60$ aminometylenfosfonsyre og fra ca. 11,5$ til 17$ HC1.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB8028124 | 1980-09-01 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO812950L NO812950L (no) | 1982-03-02 |
NO161320B true NO161320B (no) | 1989-04-24 |
NO161320C NO161320C (no) | 1989-08-02 |
Family
ID=10515755
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO812950A NO161320C (no) | 1980-09-01 | 1981-08-31 | Vandig opploesning av en aminometylenfosfonsyre samt fremgangsmaate for stabilisering av vandige opploesninger av slike fosfonsyrer. |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4615840A (no) |
EP (1) | EP0047150B2 (no) |
AT (1) | ATE7919T1 (no) |
AU (1) | AU539856B2 (no) |
CA (1) | CA1160036A (no) |
DE (1) | DE3164182D1 (no) |
FI (1) | FI67091C (no) |
NO (1) | NO161320C (no) |
NZ (1) | NZ198206A (no) |
ZA (1) | ZA815999B (no) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4728460A (en) * | 1980-09-01 | 1988-03-01 | Monsanto Company | Aminomethylenephosphonic acid solutions |
US4489203A (en) * | 1982-09-27 | 1984-12-18 | The Dow Chemical Company | Polyumeric alkylene phosphoric acid piperazine derivatives as scale inhibitors |
GB8405573D0 (en) * | 1984-03-02 | 1984-04-04 | Procter & Gamble | Aqueous aminomethylenephosphonic acid solutions |
US5312973A (en) * | 1993-03-25 | 1994-05-17 | Finchimica S.P.A. | Process for producing n-phosphono-methyl-imino-diacetic acid |
DE69427348T2 (de) | 1994-09-01 | 2002-06-13 | Solutia Europe N.V./S.A., Bruessel/Bruxelles | Hexamethylene Phosphonatkonzentrat |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2132511C3 (de) * | 1971-06-30 | 1974-06-27 | Joh. A. Benckiser Gmbh, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur Herstellung von Aminomethylenphosphonsäuren |
US3974090A (en) * | 1975-03-20 | 1976-08-10 | Monsanto Company | Imino alkylimino phosphonates and method for preparing and using same |
US4304762A (en) * | 1978-09-27 | 1981-12-08 | Lever Brothers Company | Stabilization of hydrogen peroxide |
US4477390A (en) * | 1981-08-21 | 1984-10-16 | Monsanto Company | Aminomethylenephosphonic acid solutions |
-
1981
- 1981-08-28 ZA ZA815999A patent/ZA815999B/xx unknown
- 1981-08-28 FI FI812674A patent/FI67091C/fi not_active IP Right Cessation
- 1981-08-28 AT AT81303946T patent/ATE7919T1/de not_active IP Right Cessation
- 1981-08-28 EP EP81303946A patent/EP0047150B2/en not_active Expired
- 1981-08-28 NZ NZ198206A patent/NZ198206A/en unknown
- 1981-08-28 DE DE8181303946T patent/DE3164182D1/de not_active Expired
- 1981-08-28 AU AU74723/81A patent/AU539856B2/en not_active Expired
- 1981-08-31 CA CA000384911A patent/CA1160036A/en not_active Expired
- 1981-08-31 NO NO812950A patent/NO161320C/no unknown
-
1984
- 1984-10-11 US US06/659,593 patent/US4615840A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3164182D1 (en) | 1984-07-19 |
NO161320C (no) | 1989-08-02 |
AU7472381A (en) | 1982-03-11 |
FI67091C (fi) | 1985-01-10 |
AU539856B2 (en) | 1984-10-18 |
FI812674L (fi) | 1982-03-02 |
EP0047150A2 (en) | 1982-03-10 |
NZ198206A (en) | 1984-02-03 |
CA1160036A (en) | 1984-01-10 |
NO812950L (no) | 1982-03-02 |
EP0047150A3 (en) | 1982-07-14 |
EP0047150B2 (en) | 1988-10-19 |
FI67091B (fi) | 1984-09-28 |
ATE7919T1 (de) | 1984-06-15 |
US4615840A (en) | 1986-10-07 |
EP0047150B1 (en) | 1984-06-13 |
ZA815999B (en) | 1982-08-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4070442A (en) | Stabilized hydrogen peroxide | |
US5215632A (en) | Fluoride removal from aqueous streams | |
JPH07505604A (ja) | 二酸化塩素の製造方法 | |
NO161320B (no) | Vandig opploesning av en aminometylenfosfonsyre samt fremgangsmaate for stabilisering av vandige opploesninger av slike fosfonsyrer. | |
JPS62292609A (ja) | りん酸二水素カリウムの製造方法 | |
US4160012A (en) | Process of refining sodium hexafluorosilicate containing gypsum | |
US3442604A (en) | Stabilized phosphate and dentifrice compositions and process for producing same | |
MXPA04010987A (es) | Proceso par la preparacion de soluciones concentradas de hipobromuros estabilizados. | |
JPH0466240B2 (no) | ||
US4477390A (en) | Aminomethylenephosphonic acid solutions | |
WO2018071182A1 (en) | Hydrogen peroxide composition and method for producting chlorine dioxide | |
US5250280A (en) | Method of preparing storage-stable aqueous sodium peroxymonsulfate solutions | |
US3792152A (en) | Stabilized phosphate and dentifrice compositions and process for producing same | |
CN100480181C (zh) | 一种氟硅酸除砷的方法 | |
GB2154588A (en) | A process for preparation of N-phosphonomethyl glycine | |
US4728460A (en) | Aminomethylenephosphonic acid solutions | |
US4721519A (en) | Stable ammonium polyphosphate liquid fertilizer from merchant grade phosphoric acid | |
US6540969B1 (en) | Preparation of hexafluorophosphoric acid | |
US4477421A (en) | Process for the stabilization of aqueous cyanamide solutions | |
FI107252B (fi) | Menetelmä klooridioksidin valmistamiseksi | |
US4921987A (en) | Aqueous solutions of alkyltrialkoxysilanes having an extended shelf life | |
US20030095917A1 (en) | Chemical composition and process | |
CA1216413A (en) | Potassium monopersulfate compositions and process for preparing them | |
EP1394108A1 (en) | Preparation of hexafluorophosphoric acid | |
EP0700874B1 (en) | Hexamethylene phosphonate concentrate |