PL192896B1

PL192896B1 - Microemulsion-type slow-burning concentrate of oil/water hydraulic emulsion

Info

Publication number: PL192896B1
Application number: PL344264A
Authority: PL
Inventors: Franciszek Steinmec; Alicja Bednarska; Jan Wachowicz; Małgorzata Kostecka-Slanina; Franciszek Slanina; Wojciech Gurgacz; Tadeusz Tajber; Roman Paszyński; Marta Łapa; Barbara Trzaska
Original assignee: Inst Technologii Nafty
Priority date: 2000-11-30
Filing date: 2000-11-30
Publication date: 2006-12-29
Also published as: PL344264A1

Abstract

Mikroemulsyjny, trudnopalny koncentrat olejowo-wodnej emulsji hydraulicznej, zawierający inhibitory korozji, wodę, środki powierzchniowo czynne, dodatki przeciwpienne i olej węglowodorowy, znamienny tym, że zawiera: 15-30% masowych inhibitorów korozji obejmujących 7-16% masowych soli trietanoloamoniowej aromatycznych, monocyklicznych kwasów karboksylowych, 10-20% masowych boranu trietanoloamoniowego, 0,1-1,0% masowych pochodnej 1,2,3 benzotriazolu, przy zachowaniu stosunku masowego aromatycznych karboksylanów do boranu i do pochodnej 1,2,3 benzotriazolu 1:1 - 2,5:0,02 - 0,4, 35-60% masowych wody, korzystnie zdemineralizowanej, 11-30% masowych środków powierzchniowo czynnych obejmujących 4-10% masowych oleinianu trietanoloamoniowego, 4-7% masowych soli sodowej siarczanowanego i sulfonowanego nonylofenolu etoksylowanego 4-8 cząsteczkami tlenku etylenu, 2-7% masowych kompozycji zawierającej powyżej 89% dietanoloamidu oleinowego, do 5% oleinianu sodu i do 6% masowych dietanoloaminy, 2-6% masowych nonylofenolu etoksylowanego 2-5 cząsteczkami tlenku etylenu, 0-0,2% masowych znanego dodatku przeciwpiennego, 8-18% masowych oleju naftowego o lepkości 2,5-8 mm2/s w temperaturze 100°C, korzystnie uzyskanego na drodze rerafinacji olejów przepracowanych.Micro-emulsion, flame-retardant concentrate of oil-water hydraulic emulsion, containing inhibitors corrosion, water, surfactants, anti-foam additives and hydrocarbon oil, characterized in that it comprises: 15-30 wt.% corrosion inhibitors comprising 7-16 wt.% triethanolammonium salt of aromatic monocyclic carboxylic acids, 10-20% by weight triethanolammonium borate, 0.1-1.0% by mass of a 1,2,3 benzotriazole derivative, while maintaining the mass ratio of the aromatic carboxylates to the borane and to the 1,2,3 benzotriazole derivative 1: 1 - 2.5: 0.02 - 0.4, 35-60% by mass of water, preferably demineralized, 11-30% by weight of surfactants including 4-10% by weight of triethanolammonium oleate, 4-7 wt.% Of the sodium salt of the sulfated and sulfonated nonylphenol ethoxylate 4-8 ethylene oxide particles, 2-7% by weight of a composition containing more than 89% oleic diethanolamide, up to 5% sodium oleate and up to 6% by weight diethanolamine, 2-6% by weight nonylphenol ethoxylated with 2-5 ethylene oxide molecules, 0-0.2 wt% known antifoam additive, 8-18 mass% petroleum oil with a viscosity of 2.5-8 mm 2 / s at temperature 100 ° C, preferably obtained by re-refining used oils.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest mikroemulsyjny, trudnopalny koncentrat olejowo-wodnej emulsji hydraulicznej, przeznaczonej do stosowania w zmechanizowanych obudowach hydraulicznych w podziemiach kopalń węgla kamiennego.The subject of the invention is a microemulsion, flame retardant concentrate of oil-water hydraulic emulsion, intended for use in mechanized hydraulic supports in underground coal mines.

W obudowach hydraulicznych, stosowanych w kopalniach węgla kamiennego, jako ciecze hydrauliczne powszechnie stosowane są emulsje olejowo-wodne zawierające powyżej 98% wody. Emulsje te wytwarzane są bezpośrednio na terenie kopalni przez zemulgowanie koncentratu emulgującego z wodą.Oil-water emulsions containing more than 98% water are commonly used as hydraulic fluids in hydraulic casings used in hard coal mines. These emulsions are produced directly on the mine site by emulsifying the emulsifying concentrate with water.

Przy zawartości wody w koncentracie powyżej 35% masowych, koncentrat emulgujący jest trudnopalny i może być stosowany do wytwarzania emulsji hydraulicznej bezpośrednio w zbiorniku zasilającym obudowy hydrauliczne, w podziemiach kopalni węgla kamiennego. Eliminuje to konieczność wytwarzania emulsji hydraulicznej na powierzchni i transportu jej w podziemia kopalni. Znane mikroemulsyjne, trudnopalne koncentraty olejowo-wodnej emulsji hydraulicznej zawierają oleje smarowe, najczęściej naftowe, środki powierzchniowo czynne, inhibitory korozji, dodatki przeciwpienne, biocydy i inne oraz wodę.With the water content in the concentrate above 35% by mass, the emulsifying concentrate is flame-retardant and can be used for the production of a hydraulic emulsion directly in the reservoir supplying hydraulic supports, in the underground of a hard coal mine. This eliminates the need to create a hydraulic emulsion on the surface and transport it to the underground of the mine. Known microemulsion, slow-burning oil-water hydraulic emulsion concentrates contain lubricating oils, most often petroleum, surfactants, corrosion inhibitors, antifoam additives, biocides and others, and water.

Znany z polskiego opisu patentowego: nr 175 266 mikroemulsyjny, trudnopalny, koncentrat olejowo-wodnej emulsji hydraulicznej wytwarzany jest w trzech etapach i zawiera: 35-45 części masowych koncentratu środków powierzchniowo czynnych i inhibitorów korozji stanowiących kompozycję 10-30 części masowych oleju mineralnego, 1-5 części masowych benzotriazolu, 1-5 części masowych glikolu butylowego, 10-30 części masowych 1,3,5-triazyno-1,3,5-trietanolu, 10-30 części masowych mieszaniny alkilobenzenosulfonianu sodu i wapnia, 10-30 części masowych amidoboranu sebacynowego, 10-16 części masowych wody sanitarnej i 1-2 części masowych środka silikonowego, do którego w drugim etapie wprowadza się 4-10 części masowych oleju mineralnego, zawierającego do 0,5% pochodnej triazynowej, a następnie w trzecim etapie wprowadza się 50-60 części masowych wody sanitarnej.Known from the Polish patent description: No. 175,266 microemulsion, flame-retardant, oil-water hydraulic emulsion concentrate is produced in three stages and contains: 35-45 mass parts of a concentrate of surfactants and corrosion inhibitors constituting a composition of 10-30 mass parts of mineral oil, 1 -5 parts by mass of benzotriazole, 1-5 parts by mass of butyl glycol, 10-30 parts by mass of 1,3,5-triazine-1,3,5-triethanol, 10-30 parts by mass of a mixture of sodium and calcium alkylbenzene sulphonate, 10-30 parts by mass by mass of sebacic amidoborate, 10-16 parts by mass of sanitary water and 1-2 parts by mass of a silicone agent, to which, in the second stage, 4-10 mass parts of mineral oil, containing up to 0.5% of the triazine derivative, are introduced, and then, in the third stage, 50-60 parts by mass of sanitary water are obtained.

Koncentrat ten stosowany jest do wytworzenia olejowo-wodnej emulsji hydraulicznej, przy użyciu wody miękkiej o twardości do 10°n. Stwierdzono, że możliwe jest wytworzenie mikroemulsyjnego, trudnopalnego koncentratu emulgującego, przeznaczonego do wytworzenia emulsji hydraulicznej, przy użyciu wody twardej.This concentrate is used to prepare an oil-water hydraulic emulsion using soft water with a hardness of up to 10 ° n. It has been found possible to prepare a microemulsion, flame retardant emulsifying concentrate intended for the preparation of a hydraulic emulsion using hard water.

Według wynalazku mikroemulsyjny, trudnopalny koncentrat olejowo-wodnej emulsji hydraulicznej zawiera: 15-30% masowych inhibitorów korozji obejmujących 7-16% masowych soli trietanoloamoniowej aromatycznych, monocyklicznych kwasów karboksylowych, 10-20% masowych boranu trietanoloamoniowego, 0,1-1,0% masowych pochodnej 1,2,3 benzotriazolu, przy zachowaniu stosunku masowego aromatycznych karboksylanów do boranu i do pochodnej 1,2,3 benzotriazolu 1:1 2,5:0,02 -0,4, 35-60% masowych wody, korzystnie zdemineralizowanej, 11-30% masowych środków powierzchniowo czynnych obejmujących 4-10% masowych oleinianu trietanoloamoniowego, 4-7% masowych soli sodowej siarczanowanego i sulfonowanego nonylofenolu etoksylowanego 4-8 cząsteczkami tlenku etylenu, 2-7% masowych kompozycji, zawierającej powyżej 89% dietanoloamidu oleinowego, do 5% oleinianu sodu i do 6% masowych dietanoloaminy, 2-6% masowych nonylofenolu etoksylowanego 2-5 cząsteczkami tlenku etylenu, 0-0,2% masowych znanego dodatku przeciwpiennego, 8-18% masowych oleju naftowego o lepkości 2,5-8 mm²/s w temperaturze 100°C, korzystnie uzyskanego na drodze rerafinacji olejów przepracowanych.According to the invention, the microemulsion, slow-burning oil-water hydraulic emulsion concentrate contains: 15-30% by mass of corrosion inhibitors including 7-16% by mass of triethanolammonium salts of aromatic monocyclic carboxylic acids, 10-20% by mass of triethanolammonium borate, 0.1-1.0% by mass of the 1,2,3 benzotriazole derivative, while maintaining the mass ratio of aromatic carboxylates to borane and to the 1,2,3 benzotriazole derivative 1: 1 2.5: 0.02 -0.4, 35-60% by mass of water, preferably demineralized , 11-30% by weight of surfactants consisting of 4-10% by weight of triethanolammonium oleate, 4-7% by weight of the sodium salt of sulphated and sulphonated nonylphenol ethoxylated with 4-8 molecules of ethylene oxide, 2-7% by weight of a composition containing more than 89% of oleic diethanolamide , up to 5% by weight of sodium oleate and up to 6% by weight of diethanolamine, 2-6% by weight of nonylphenol ethoxylated with 2-5 molecules of ethylene oxide, 0-0.2% by weight of known antifoam additive 8-18% by mass of petroleum oil with a viscosity of 2.5-8 mm ² / s at 100 ° C, preferably obtained by re-refining used oils.

Sole trietanoloamoniowe według wynalazku wytwarzane są bezpośrednio w toku wytwarzania mikroemulsyjnego, trudnopalnego koncentratu olejowo-wodnej emulsji hydraulicznej w reakcji aromatycznych kwasów karboksylowych, kwasu oleinowego i kwasu borowego z trietanoloaminą techniczną, zawierającą minimum 85% trietanoloaminy.The triethanolammonium salts according to the invention are produced directly in the course of the preparation of a microemulsion, flame retardant oil-water hydraulic emulsion concentrate by reacting aromatic carboxylic acids, oleic acid and boric acid with technical triethanolamine, containing at least 85% of triethanolamine.

Mikroemulsyjny, trudnopalny koncentrat olejowo-wodnej emulsji hydraulicznej tworzy z wodą twardą, o twardości do 40°n, półprzeźroczyste mikroemulsje, stabilne w temperaturze do 70°C. Emulsje o stężeniach 0,5-1,0% z wodą twardą o twardości 28 do 40°n wykazują dobre własności przeciwkorozyjne wymagane dla emulsji hydraulicznej.Micro-emulsion, flame-retardant concentrate of oil-water hydraulic emulsion with hard water, hardness up to 40 ° n, translucent microemulsions, stable at temperatures up to 70 ° C. Emulsions with a concentration of 0.5-1.0% with hard water with a hardness of 28 to 40 ° n show good anti-corrosion properties required for a hydraulic emulsion.

Przykład IExample I.

Do mieszalnika wprowadzono 180 kg wody zdemineralizowanej, 88 kg trietanoloaminy technicznej zawierającej 87% trietanoloaminy, 12,5% dietanoloaminy i 0,5% monoetanoloaminy, 12 kg kwasu benzoesowego, 20 kg kwasu salicylowego i 50 kg kwasu borowego. Całość mieszano w temperaturze 50°C. Następnie dodano 28 kg kwasu oleinowego technicznego, 33 kg kompozycji zawieraPL 192 896 B1 jącej 92,5% dietanoloamidu oleinowego, 3,5% oleinianu sodu i 4% dietanoloaminy, 44 kg nonylofenolu etoksylowanego 3 cząsteczkami tlenku etylenu, 60 kg 80%-owego roztworu wodnego soli sodowej siarczanowanego i sulfonowanego nonylofenolu etoksylowanego 6 cząsteczkami tlenku etylenu, 5 kg pochodnej 1,2,3 benzotriazolu, 0,3 kg dodatku przeciwpiennego i 160 kg oleju wytworzonego na drodze rerafinacji olejów przepracowanych o lepkości kinematycznej 4,6 mm²/s w temperaturze 100°C. Całość mieszano w temperaturze 80°C. Następnie dodano 320 kg wody zdemineralizowanej kontynuując mieszanie w temperaturze 80°C. Po pełnym ujednorodnieniu zawartości mieszalnika uzyskano mikroemulsyjny, trudnopalny koncentrat olejowo-wodnej emulsji hydraulicznej.180 kg of demineralized water, 88 kg of technical triethanolamine containing 87% of triethanolamine, 12.5% of diethanolamine and 0.5% of monoethanolamine, 12 kg of benzoic acid, 20 kg of salicylic acid and 50 kg of boric acid were introduced into the mixer. The mixture was stirred at 50 ° C. Then 28 kg of technical oleic acid, 33 kg of a composition containing 92.5% oleic diethanolamide, 3.5% sodium oleate and 4% diethanolamine, 44 kg of nonylphenol ethoxylated with 3 molecules of ethylene oxide, 60 kg of an 80% solution of ethylene oxide were added. aqueous sodium salt of sulphated and sulphonated nonylphenol ethoxylated with 6 molecules of ethylene oxide, 5 kg of 1,2,3 benzotriazole derivative, 0.3 kg of antifoam additive and 160 kg of oil produced by re-refining used oils with kinematic viscosity of 4.6 mm ² / s at temperature 100 ° C. The mixture was stirred at 80 ° C. 320 kg of demineralized water are then added while stirring is continued at 80 ° C. After the mixer content was fully homogenized, a microemulsion, slow-burning oil-water hydraulic emulsion concentrate was obtained.

P r zyk ł a d IIP ryk l a d II

Do mieszalnika wprowadzono 200 kg wody zdemineralizowanej, 92 kg trietanoloaminy technicznej zawierającej 92% trietanoloaminy i 12% dietanoloaminy, 20 kg kwasu benzoesowego, 18 kg kwasu salicylowego i 55 kg kwasu borowego. Całość mieszano w temperaturze 65°C. Następnie dodano 25 kg kwasu oleinowego technicznego, 40 kg kompozycji zawierającej 91,3% dietanoloamidu oleinowego, 4,2% oleinianu sodu i 4,5% dietanoloaminy, 35 kg nonylofenolu etoksylowanego 4 cząsteczkami tlenku etylenu, 65 kg 82%-owego roztworu wodnego soli sodowej siarczanowanego i sulfonowanego nonylofenolu etoksylowanego 7 cząsteczkami tlenku etylenu, 6 kg 1,2,3 benzotriazolu i 140 kg rafinowanego selektywnie, odparafinowanego rozpuszczalnikowo i hydrodorafinowanego destylatu próżniowego ropy naftowej o lepkości 3,4 mm²/s w temperaturze 100°C. Całość mieszano w temperaturze 85°C. Następnie dodano 304 kg wody zdemineralizowanej kontynuując mieszanie w temperaturze 85°C. Po pełnym ujednorodnieniu zawartości mieszalnika uzyskano mikroemulsyjny, trudnopalny koncentrat olejowo-wodnej emulsji hydraulicznej.200 kg of demineralized water, 92 kg of technical triethanolamine containing 92% of triethanolamine and 12% of diethanolamine, 20 kg of benzoic acid, 18 kg of salicylic acid and 55 kg of boric acid were introduced into the mixer. The mixture was stirred at 65 ° C. Then 25 kg of technical oleic acid, 40 kg of a composition containing 91.3% diethanolamide oleic, 4.2% sodium oleate and 4.5% diethanolamine, 35 kg nonylphenol ethoxylated with 4 molecules of ethylene oxide, 65 kg 82% aqueous salt solution were added. sodium sulphated and sulphonated nonylphenol ethoxylated with 7 molecules of ethylene oxide, 6 kg 1,2,3 benzotriazole and 140 kg selectively refined, solvent dewaxed and hydro-refined petroleum vacuum distillate with a viscosity of 3.4 mm ² / s at 100 ° C. The mixture was stirred at 85 ° C. Then 304 kg of demineralized water are added while stirring is continued at 85 ° C. After the mixer content was fully homogenized, a microemulsion, slow-burning oil-water hydraulic emulsion concentrate was obtained.

Claims

Patent claim

Micro-emulsion, flame-retardant concentrate of oil-water hydraulic emulsion, containing corrosion inhibitors, water, surfactants, antifoam additives and hydrocarbon oil, characterized in that it contains: 15-30% by weight of corrosion inhibitors including 7-16% by weight of aromatic, monocyclic triethanolammonium salts carboxylic acids, 10-20% by weight of triethanolammonium borate, 0.1-1.0% by weight of derivative 1,

2,

3 benzotriazole, while maintaining the mass ratio of aromatic carboxylates to borane and to the 1,2,3 benzotriazole derivative 1: 1 - 2.5: 0.02 - 0.4, 35-60% by weight of water, preferably demineralized, 11-30% by weight of surfactants including 4-10% by weight of triethanolammonium oleate,

4-7% by weight of sodium salt of sulphated and sulfonated nonylphenol ethoxylated with 4-8 molecules of ethylene oxide, 2-7% by weight of a composition containing more than 89% of oleic diethanolamide, up to 5% by weight of sodium oleate and up to 6% by weight of diethanolamine, 2-6% by weight of nonylphenol ethoxylated with 2-5 molecules of ethylene oxide, 0-0.2 wt.% of the known antifoam additive, 8-18 wt.% petroleum oil with a viscosity of 2.5-8 mm ² / s at 100 ° C, preferably obtained by re-refining used oils.