PL45454B1 - - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy sposobu stabilizowania chlorowanych weglowodorów. Scislej odnosi sie do sposobu stabilizowania trójchloroetylenu i metylochloroformu przeciwko rozkladowi po¬ wodowanemu katalitycznym dzialaniem metalu.Wiadomo, ze chlorowane weglowodory maja sklonnosc do rozkladu w róznym stopniu pod¬ czas transportu, przechowywania i uzytkowa¬ nia. Z chlorowanych weglowodorów trójchloro¬ etylen i metylochloroform wskutek swych wla¬ sciwosci sa szczególnie pozyteczne jako rozpusz¬ czalniki zwlaszcza w odtluszczaniu wyrobów metalowych. Rozpuszczalniki te jednakze maja sklonnosc do ulegania rozkladowi przez samo- kondensacje, prowadzaca do wytworzenia kwa¬ sowosci i jak wiadomo na reakcje te wplywaja katalitycznie niektóre metale, szczególnie glin i stopy glinowe, przy czym rozklad ten zachodzi jeszcze latwiej pod wplywem ciepla.Rozklad ten jest bardzo niepozadany ze wzgledu na wywolywana przez kwas korozje i poniewaz w obecnosci aktywnych metali re¬ akcja zachodzi energicznie z tworzeniem znacz¬ nych ilosci substancji smolowych w rozpuszczal¬ nikach.W procesach odtluszczania metalu chlorowane rozpuszczalniki mozna stosowac na zimno lub goraco, czesto w temperaturze wrzenia, do usuwania oleju, tluszczu i zwiazków tluszczo¬ wych razem z nierozpuszczalnymi czastkami metalu, z powierzchni wyrobów metalowych.Powstajaca kwasowosc w rozpuszczalniku mo¬ ze powodowac szkodliwa korozje odtluszczanego urzadzenia i ponadto, jesli jest ono wykonane z metali zdolnych do reakcji, takich jak glin, to przy odtluszczaniu w rozpuszczalnikach kwas, glównie kwas solny, moze atakowac me¬ tal tworzac chlorki metali. Drobne czastki metalu bardzo czesto obecne na powierzchni wyrobów metalowych, majacych podlegac trak-towaniu w urzadzeniu do odtluszczania, zmy¬ waja sie z powierzchni metalu razem z tlusz¬ czem i brudem za pomoca rozpuszczalnika od¬ tluszczajacego i zbieraja w urzadzeniu. Ten bardzo rozdrobniony material, jezeli zawiera glin lub podobnie zdolne do reakcji metale, bedzie reagowac bardzo latwo z obecnym kwa¬ sem solnym tworzac chlorki metalu. Wiadomo, ze glin i chlorek glinowy wplywaja silnie ka¬ talitycznie na rozklad trójchloroetylenu i me¬ tylochloroformu i gdy rozklad sie zacznie, w obecnosci glinu szybko dochodzi do znacznych rozmiarów.Wynalazek dostarcza sposobu stabilizowania trójchloroetylenu i metylochloroformiu polega¬ jacego na wlaczaniu do chlorowanych weglo¬ wodorów malej ilosci alifatycznego monoketonu, którego temperatura wrzenia nie przekracza 130°C. Przez stabilizowanie rozumie sie zaha¬ mowanie w chlorowanych weglowodorach roz¬ kladu katalizowanego przez metale.Alifatyczne monoketony sa naogól rozpusz¬ czalne w rozpuszczalnikach aromatycznych i nie reaguja z olejem, tluszczem i zwiazkami tlusz¬ czowymi znajdujacymi sie na powierzchni wy¬ robów, które powszechnie odtluszcza sie w tych rozpuszczalnikach. Dlatego alifatyczne mono¬ ketony sa odpowiednie jako stabilizatory dla trójchloroetylenu i metylochloroformu. W zwy¬ klych .procesach odtluszczania metali wyroby poddawane tej obróbce traktuje sie wrzacym rozpuszczalnikiem (lub jego parami i para roz¬ puszczalnika uwalniana w sposób ciagly z wie¬ kszej czesci wrzacej cieczy musi byc konden- sowana z powrotem do staniu cieklego. Nawet jezeli stosuje sie rozpuszczalniki zimne, jak to czesto ma miejsce w przypadku metylochloro¬ formu, jesli pewna ilosc tluszczu i brudu na¬ gromadzi sie w rozpuszczalniku w trakcie pro¬ cesu odtluszczania, brudny rozpuszczalnik na¬ lezy przedestylowac, zeby odzyskac cenny czysty rozpuszczalnik. Odpowiedni stabilizator poza zdolnoscia do wykonania swojej funkcji che¬ micznej stabilizowania powinien posiadac od¬ powiednia temperature wrzenia tak, zeby nie oddzielal sie w wiekszym stopniu od rozpusz¬ czalnika w czasie destylacji. Z tych powodów ogranicza sie w sposobie wedlug wynalazku ketanowe stabilizatory do tych alifatycznych monoketonów, których temperatura wrzenia nie przekracza 130°C. Korzystnie jest stosowac etylornetyloketon, poniewaz wywoluje on bar¬ dzo dobry efekt .stabilizowania i posiada tem¬ perature wrzenia 80°C bliska temperaturze wrzenja obu chlorowanych rozpuszczalników.Stwierdzono równiez, ze nizej wrzacy aceton jest skutecznym inhibitorem rozkladu trójchloro¬ etylenu i metylochloroformu przy katalitycznym dzialaniu metalu, zwlaszcza aceton jest szcze¬ gólnie pozytecznym stabilizatorem rozkladu me¬ tylochloroformu, gdy ten ostatni jest stosowany na zimno do odtluszczania metalu, to znaczy w warunkach, gdy ciagla destylacja rozpusz¬ czalnika, sprzyjajaca oddzieleniu niskowrzacego stabilizatora, nie zachodzi w procesie. Wyzej wrzace ketony z grupy wymienionej poprzednio, np. izopropylometyloketon i dwuetyloketon, sa takze skutecznymi inhibitorami reakcji rozkla¬ du katalizowanej przez metal, szczególnie trój¬ chloroetylenu.W celu skutecznego stabilizowania chlorowa¬ nych weglowodorów ilosc wymaganego stabili¬ zatora ketonowego zalezy w pewnej mierze od zwiazku, który ma byc stabilizowany i warun¬ ków w których ma byc stosowany. W przy¬ padku trójchloroetylenu stwierdzono, ze ilosci w przyblizeniu 0,1—0,4% wagowych sa najod¬ powiedniejsze, lecz znacznie wieksze ilosci az do 5% wagowych mozna w razie potrzeby ko¬ rzystnie stosowac. Ilosci tak male jak 0,01% wagowych daja zjawisko stabilizowania, lecz w praktyce jezeli rozpuszczalnik jest utrzymywa¬ ny w temperaturze wrzenia w ciagu dlugiego okresu czasu jest wskazane stosowanie co naj¬ mniej 0,l€/o wagowych stabilizatora ketonowe¬ go.W celu skutecznego stabilizowania metylo¬ chloroformu wymagana ilosc stabilizatora ke¬ tonowego wynosi zazwyczaj 1—4% wagowych, Jecz wieksze ilosci az do w przyblizeniu 10% wagowych mozna stosowac, jesli to jest poza¬ dane. Ilosci tak male jak 0,1% wagowych wy¬ woluja juz zjawisko stabilizacji, lecz w prakty¬ ce zaleca sie stosowanie w tym przypadku co najmniej 1% wagowy stabilizatora ketonowego.Stabilizatory ketonowe w sposobie wedlug wy¬ nalazku moga byc stosowane w polaczeniu z normalnie przyjetymi ukladami stabilizuja¬ cymi. Np. wiadomo, ze rozklad chlorowcowanych weglowodorów moze zachodzic przez utlenienie pod wplywem swiatla i ciepla, w miare wzra¬ stania kwasowosci i proponowano hamowac tego rodzaju rozklad przez stosowanie róznych czynników, np. przeciwutleniaczy i akceptorów kwasu. Zgodnie z tym, w sposobie wedlug wy¬ nalazku do chlorowanych weglowodorów w celu zahamowania rozkladu pod katalitycznym dzia¬ laniem metalu, mozna dodawac prócz stabiliza¬ torów ketonowych zwykle srodki zapobiegajace rozkladowi. - ? -1 • Wynalazek wyjasniaja bez ograniczania go nastepujace przyklady, w których procenty i czesci sa wagowe.Przyklad I. 0,25°/o etylornetyloketonu doda¬ no do 50 ml niestabilizowanego trójchloroetylenu i mieszanine ogrzewano do wrzenia w sposób ciagly pod chlodnica zwrotna w kolbie, która zawiera takze 5 g sproszkowanego glinu i 0,5 g sproszkowanego chlorku glinowego. Po 140 godzinach zaszlo-* lekkie odbarwienie cieczy, lecz nie bylo widocznego szybkiego rozkladu che¬ micznego.W badaniu kontrolnym 50 ml niestabilizowa¬ nego trójchloroetylenu ogrzewano do wrzenia w ten sam sposób z 5 g sproszkowanego glinu i 0,5 g sproszkowanego chlorku glinowego, lecz bez dodawania etylometyloketonu. Po 6 go¬ dzinach zaszla energiczna reakcja, w której wydzielaly sie pary kwasu solnego i smolista substancja przerzucana byla do chlodnicy.Te przyspieszone badania prowadzone w o- becnosci subtelnie rozdrobnionego glinu i chlor¬ ku glinowego wykazuja skutek uderzeniowy dzialania stabilizatora ketonowego w zahamo¬ waniu rozkladu trójchloroetylenu pod katali¬ tycznym dzialaniem metalu.Przyklad II. 0,25°/o etylometyloketonu do¬ dano do trójchloroetylenu, który juz zawieral mie¬ szanine powszechnie stosowanych stabilizatorów, tak, ze koncowa zawartosc stabilizatora wyno¬ sila: N-metylopirolu 0,02% tlenku butylenu 0,22% epichlorohydryny 0,1l°/o trójetyloaminy < 0,001°/» etylometyloketonu 0,25°/o Te mieszanine umieszczono w zwyklym urza¬ dzeniu do odtluszczania metalu z pewna iloscia wiórków glinowych. Ogrzewanie i oziebianie urzadzenia przeprowadzono w zwykly sposób, tak, ze ciekly rozpuszczalnik wrzal w sposób ciagly i uchodzaca para kondensowala sie z po¬ wrotem w ciecz. Po 45 godzinach prowadzenia procesu w ten sposób nie stwierdzono rozkladu rozpuszczalnika i alkalicznosc rozpuszczalnika pozostawala niezmieniona.Przyklad III. 40 czesci metylochloroformu, zawierajacego 2°/o etylometyloketonu, ogrzewa¬ no do wrzenia pod chlodnica zwrotna z 4 czes¬ ciami sproszkowanego glinu w szklanej apara¬ turze. Po 30 godzinach ogrzewania nie zaobser¬ wowano reakcji.G ci metylochloroformu nie zawierajacego stabi¬ lizatora, nastapila natychmiast energiczna re¬ akcja i ciemna smolista substancja w postaci piany przechodzila przez chlodnice.Przyklad IV, Gdy powtarzano proces z przy¬ kladu III, stosujac metylochloroform zawieraja¬ cy 5Vo etylometyloketonu, nie obserwowano zad¬ nej zmiany w trakcie ogrzewania pod chlodnica zwrotna w ciagu 336 godzin.Przyklady. Gdy powtórzono proces z przy¬ kladu III, stosujac metylochloroform zawiera¬ jacy 4% acetonu reakcja nastapila dopiero po 114 godzinach ogrzewania do wrzenia.Przyklad VI. Skutecznosc stabilizowania etylometyloketonem metylochloroformu wyjas¬ niaja nastepujace próby: Czysty kawalek folii aluminiowej, o wymiarach okolo 6,45 cml, umieszczono w erlenmajerce i zalano okolo 2^ ml niestabilizowanego metylochloroformu. Gdy folia znajdowala sie w tym polozeniu drapano ja kilkakrotnie gleboko stalowa igla. Natych¬ miast wystapily smugi wzdluz zadrapan i wkrótce cala ciecz zbrunatniala. Po 20 minu¬ tach ciecz byla czarna, chlorowodór w postaci gazu wydzielal sie obficie i metal ulegl w znacz¬ nym stopniu korozji. W równoleglej próbie z 3°/o wagowymi etylometyloketonu obecnego w metylochloroformie nie nastapila zadna zmiana w wygladzie cieczy, ani w aluminium w ciagu kilku dni.Przyklad VII. Metylochloroform do którego dodano izopropylometyloketon poddano próbie, w której kawalek folii aluminiowej zanurzono w cieczy zimnej i drapano stalowa igla, tak jak opisano w przykladzie VI. Nie bylo zadnej zmiany w wygladzie cieczy ani w aluminium w ciagu 2 dni Przyklad VIII. 0,3% izopropylometyfoketo- nu dodano do 50 ml niestabilizowanego trój¬ chloroetylenu i przeprowadzono próbe z, ogrze¬ waniem do wrzenia w obecnosci sproszkowane¬ go glinu i chlorku glinowego, tak jak w przy¬ kladzie I. Reakcja nie nastapila w ciagu 330 godzin. PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób stabilizowania trójchloroetylenu lub metylochloroformu przeciw rozkladowi pod katalizujacym dzialaniem metali, znamienny tym, ze dodaje sie do trójchloroetylenu lub metylochloroformu mala ilosc alifatycznego monoketonu, którego normalna temperatura wrzenia nie przekracza 130°C.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako monoketon alifatyczny stosuje sie aceton, i; v

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako alifatyczny monoketon stosuje sie etylometyloketon.

4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako alifatyczny monoketon stosuje sie izopropylometyloketon.

5. Sposób stabilizowania trójchloroetylenu we¬ dlug zastrz. 1—4, znamienny tym, ze alifa¬ tyczny monoketon stosuje sie w ilosci 0,01— 5°/o, korzystnie 0,1—0i4«/« wagowych w sto¬ sunku do trójchloroetylenu. Sposób stabilizowania metylochloroformu wedlug zastrz. 1—4, znamienny tym, ze ali¬ fatyczny monoketon stosuje sie w Uosci 0,1—10°/o korzystnie 1^4°/o wagowych w sto¬ sunku do metylochloroformu. Imperial Chemical In dus tries Limited Zastepca: mgr Józef Kaminski rzecznik patentowy ¦ uM P.W.H. wzór Jednoraz. zam. PL/Ke, Czst. aam.Mt6t4.XI.fll IGO #92. Al pism. ki. III PL