PT94757B - Processo para estabilizacao de uma solucao aquosa de peroxido de hidrogenio - Google Patents

Description

PROCESSO PARA ESTABILIZAÇÃO DE UMA SOLUÇÃO

AQUOSA DE PERflXIDO DE HIDROGÉNIO

A invenção refere-se a soluções aquosas ds pero xido de hidrogénio estabilizadas contra a decomposição em oxigénio e em égua, por meio de composições contendo estabilizado res orgânicos pertencentes â família dos ácidos aminopolicarbo xílicos.

processo da estabilização de soluções aquosas de peróxido de hidrogénio por meio destes estabilizadores esté igualmente abrangido pelo âmbito da invenção.

E conhecida a utilização do écido 1,3-diamino-2 -hidroxipropano-N,N,N*,N’-tetracético para estabilizar compostos per (GB-1 3B3 741 (CIBA-GEIEY, AG) * pég. 1, linhas 44 a 61 #)· Este composto não é no entanto estável na presença de compostos par e transforma-se rapidamente no decurso da armaze nagem, tando lugar a produtos de degradação que não apresentam já o afeito estabilizador para as soluções de compostos par.

soluçãee de peróxid ongo prazo pela ácido aminopolicarbo

A invenção tem por objectivo eficazmente estabilizadas a 1 da uma composição contendo um de hidrogénio incorporação xílico.

Para o afeito a invenção refere-se a uma solução aquosa de peróxido de hidrogénio estabilizada por meio de uma composição contendo uma mistura de um pirofosfato de metal alca lino ou alcalinoterroeo com um estabilizador pertencente à classe dos ácidos aminopolicarboxílicos, na qual o estabilizador á um ácido aminopolicarboxílico correspondente à fórmula geral seguintet

HOOC-CH CH--COOH /

N-(CH.) -CH-(CHJ -N / Ί ^2y\

H00C-CH₂ OH CH₂-C00H na qual x é um número inteiro igual a 0,1 ou 2 e y é também um número inteiro igual a 0,1 ou 2} ou um sal deste ácido.

Por solução aquosa de peróxido de hidrogénio entende-se designar qualquer solução aquosa de peróxido de hidrogénio cuja concentração ponderai está compreendida entre 0,1 e 99 g de H^^/IOQ g de solução e de preferencia entre 0,5 e 95%. Esta solução pode ser vantajoeamente ume aolução comercial de peróxido de hidrogénio de concentração ponderai compreendida entre 25 e 70 g de H2O2/IOO g de solução.

Muito frequentemente é vantajoso que na fórmula geral do ácido aminopolicarboxílico os números x e χ sejam tais que a sua soma não ultrapasse 3 e de preferência não ultrapasse

2.

De acordo com uma outra variante do processo de

acordo	com	a	invenção,	que é preferida, o ácido	aminopolicarbo
xílico	que	á	utilizado	é tal que os números x e	y intervenien-
tes na	sua	fórmula são	iguais.

í Um ácido aminopolicarboxílico que deu resultados particularmente interessantes é o ácido l,3-diamino-2-hidroxipropano-Ν,Ν,Ν’,N’-tetraac6tico.

De acordo com uma variante suplementar do processo de acordo com a invenção os números x e y da fórmula geral do ácido aminopolicarboxílico são tais que um deles é 0. Se for o caso, έ conveniente que o outro número seja diferentB de 0, por exemplo igual a 1·

De acordo com a invenção os sais do ácido aminopolicarboxílico compreendem sais resultantes da substituição do átomo ds hidrogánio de 1 ou mais dos 4 grupos carboxilicos do ácido aminopolicarboxílico por um catião metálico ou por amónio. □ catiao metálico é de preferência um catião de metal alcalino ou alcalinoterroso. Os metais alcalinos e o amónio eão particularmente recomendados.

termo aminopolicarboxílato designará doravante os ácidos aminopolicarboxílicoe e oa seua saia de acordo com a invenção.

Nas composições de estabilizadores de acordo com a invenção a proporção ponderai do pirofoafato e do aminopoli3

carboxilato pode variar entre 0,2 e 4,0 e de preferência entre 0,7 a 1,3. Foram obtidos excelentes resultados para ume relação ponderai pirofosfato/aminopolicarboxilato igual a 1,0.

□ teor óptimo da composição pirofosfato-aminopalicarboxilato nas soluções aquosas de perõxido de hidrogénio depende de diversas parâmetros, nomeadamsnte da concentração de solução ds psróxido de hidrogénio, do seu pH, assim como do aminocarboxilato seleccionado· Na prática é geralmsnte conveni ente que a solução aquosa dB psróxido ds hidrogénio contenha pelo menos 0,5 mg da composição pirofosfato-aminopolicarboxila to por kg ds solução e de preferência mais do qus 150 mg. 0s teores preferidos situam-as entre 1 e 300 mg.

A invenção aplica-ae indistintamante âs soluções ds psróxido ds hidrogénio qus são ácidas, neutras ou básicas, Encontra nomeadamsnte uma aplicação vantajosa para solu ções ácidas cujo pH sstá compreendido entre 2 e 5.

0e exemplos dsstas soluções são soluções de peróxido de hidrogénio utilizadas para a limpeza ds vidros de óptica, em particular as lentes ds contacto, soluçoes ds peróxido de hidrogénio para ahidrometalurgia, em particular na extracção de metais por lixiviação de minerais, soluções de peró xido de hidrogénio para a gravura, a decapagem e o polimento d metais (por exemplo os banhos para o polimento químico do cobre, tais como os descritos no pedido ds patente

FR-A-87.13 407 (SOLVAY &. CIE), as soluções ds peróxido ds hidrogénio utilizadas pera a protecção do ambiente, como as qus sao utilizadas para desintoxicar os efluentes líquidos ou gaso sas e as que são utilizadas para a purificação das águas, solu çoea ds peróxido de hidrogénio utilizadas na indústria alimentar e em particular as qus servem para a desinfeção ds embalagens s ds recipientes.

De acordo com uma forma de realização vantajosa da invenção a solução aquosa de peróxido dB hidrogénio pode ser um banho de branqueamento aquoso contendo peróxido de hidrogénio em concentração compreendida entre D,5 e 50 g de H₂0₂/100 9 de solução. Os exemplos destes banhos de branqueamento são caídas de lavagem ou de branqueamento por peróxido de hidrogénio de matérias texteis e as caídas de branqueamento por peróxido de hidrogénio das pastas de papel.

Nas técnicas para □ branqueamento das pastas de papel por meio de soluções aquosas de peróxido de hidrogénio pode-se por vezes revelar vantajoso tratar previamente a pasta de papel a branquear por meio dB uma composição pirofosfato-ami nopolicarboxilato do tipo dsB que são utilizadas de acordo com a invenção, tais como foram definidas acima, antes de efectuar o tratamento de branqueamento por meio de peróxido de hidrogénio. Esta última técnica é particularmente interessante quando a pasta a branquear pertence à classe das pastas ds alto rendimento .

A invenção refere-se também a um processo de estabilização de uma solução aquosa de peróxido ds hidrogénio, segunda o qual se incorpora na solução aquosa uma composição contendo uma mistura da um pirofosfato de metal alcalino ou alcalinoterroso com um estabilizador pertencente à classe dos ácidos aminopolicarboxílicos correspondentes ã fórmula geral seguintes

HOOC-CH CH -COOH \ /

N-(CH_) -ÇH-(CH-) -N / Ί ^!,\

HOOC-CH₂ OH CH₂-C00H

na qual x é um número inteiro e igual a □, 1 ou 2 e y ó um número inteiro e igual a 0, 1 ou 2;

ou os sais destes ácidos.

A invenção apresenta a vantagem de fornecer soluções aquosas de peróxido de hidrogénio cuja estabilidade a longo prazo é melhorada, face à decomposição induzida pelos catioes de metais pesados e de transiçao relativamente aos estabi·· lizadores orgânicos e inorgânicos conhecidos. Os exemplos nao limitativos que se seguem são dados com a finalidade de ilustrar a invenção.

Exemplos IR a 14 • Passivação da aparelhagem :

A aparelhagem utilizada em todos os exemplos que se seguem sofreu previamente um tratamento de paesivação, com a finalidade de eliminar o efeito perturbador das impurezas adaor-* vidas sobre a superfície em contacto com as soluções de peróxido de hidrogénio estabilizadas utilizadas.

Para o efeito imergiu-se toda a aparelhagem ds vidro, susceptível de entrar em contacto com o peróxido de hidrogénio, numa solução aquosa de ácido azótico a 65% em peso e manteve-se o conjunto a 75®C durante 24 horas.

• Testes de estabilidade a longo prazo

Num balao erlenmeyer de 1 litro, passivado como foi descrito anteriormente, misturou-se uma solução aquosa de peróxido ds hidrogénio a 85% em peso, água bidestilada, □

- 6 estabilizador e uma solução de ioee metálicos contendo FaCl^ e CuCl^ numa relação de 5 moles de FaCl^ para 1 mol de CuCl^· As quantidades dos diversos componentes utilizados foram calculadas da modo a constituir dois tipos de mistura final contendo respectivamente 35 g de H^C^/lOO g de solução e 70 g de 9 de solução, assim como 5 g de metais (expressos am Fe + Cu) por kg da solução a 250 mg da estabilizador (a 100% da matária activa) por Kg de solução.

Os resultados obtidos são dados nos quadros I (^Η2θ2 ^{8 Bm ρβ9θ) 8} (^H2^2^{a am} P^B3Q) Η^υβ se seguem.

Nos ensaios 5R, 7, 12R e 14 utilizou-ae uma mistura da dois estabilizadores, introduziram-se 125 mg de cada um dos dois estabilizadoras por Kg de solução»

A título ds estabilizadores utilizaram-sa, por um lado, o ácido 1,3-diamino-2-hidroxipropano-N,Ν,Ν ’,N'-tatraacático (adianta designado por DPTA) da acordo com a invenção e, por outro lado, um certo número de estabilizadores conhecidos qus não são de acordo com a invenção, pertencentes a dois grupos distintos, designadamanta um polifosfato fabricado pala firma Monsanto a comercializado com a marca de fabrico DEQUEST, e dois estabilizadores do tipo inorgânico. Estas diversos estabilizadores foram utilizados isolados ou em mistura a foram designados palas abreviaturas qua se seguem:

PYRO : Νβ2Η2Ρ2θγ^{ pirofosfato de sódio,

STAN : Na^SnOj : estanato de sódio.

D2O66: distilenotriamino-penta(metilenofosfato de sódio), (R) em que a abreviatura D2066 simboliza o produto DEQUE5T , da firma Monsanto.

QUADRO

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QUADRO II

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Ό (♦) apÓ3

- 9 Oe resultados mostram claramente o efeito sinergético conferido pelo DPTA e o PYRO de acordo com a solução ds acordo com a invenção.

Claims (1)

1. REIVINDICAÇÕES

   - 15 Processo para a estabilização da uma solução aquosa da paróxido de hidrogénio por meio de uma composição contendo um estabilizador pertencente à classe doe ácidos aminopoli carboxílicoe, caracterizado paio facto de se incorporar na solução uma mistura de um pirofosfato de metal alcalino ou alcalinoterroso com um écido aminopolicarboxílico correspondente à fórmula geral seguinte:

   H00C-CH₂ \ CH -COOH / ² \ / N-(CH) -CH-(CH-) -N / ^{2 x} | ^{2 y} \ HD0C-CH₂ oh CH₂-C00H

   na qual x é um número inteiro igual a 0, 1 ou 2 a y 6 também um número inteiro igual a 0, 1 ou 2;

   ou com um sal daste écido·

   - 26 Processo de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por sa obterem soluções estabilizadas em que na fórmula x s y são tais que a sua soma não ultrapassa 3.

   Processo de acordo com as reivindicações 1 ou 2 caracterizado pelo facto de se obterem soluções estabilizadas em que na fórmula x e y tem o mesmo valor.

   - 48 Processo de acordo com as reivindicações 1 ou 2 caracterizado pelo facto de se obterem soluções estabilizadas em que na fórmula um doe números x ou y 6 0.

   - 5S _

   Processo da acordo com qualquer das reivindicações anteriores caracterizado pelo facto de se obterem soluções estabilizadas nas quais a proporção ponderai de pirofoafato de metal alcalino ou alcalinoterroso para o ácido aminopolicarboxílico ou um dos saus saia está compreendida entre 0,2 a 4,0.

   - 6b _

   Processo de acordo com aa reivindicações anterioras caracterizado pelo facto de ae obterem soluções estabilizadas nas quais o ácido aminopolicarboxílico á o ácido 1,3-diamino-2-hidroxipropano-N,N,N’,N’-tetraacético.

   - 78 Processo de acordo com qualquer des reivindicações anteriores caracterizado pelo facto de se obterem soluções estabilizadas que são uma solução concentrada comercial de concentração em peao compreendida entre 0,5 e 95 % de peróxido de hidrogénio.

   _ Bs Processo de acordo com qualquer das reivindicaçoes 1 a 6 caracterizado pelo facto de se obterem soluçoes esta bilizadas que são um banho de lavagem ou de branqueamento de têxteis.

   - 9B -

   ProceBSO de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 6 caracterizado pelo facto de se obterem soluçoes estabilizadas que aão ume calda de branqueamento de pasta de papel.

   Foi inventor Dirck Van Hemelrijk, belga, doutor em ciências químicas, residente em Vermeylenlaan, 21/28, B-2050 Antwerpen, Bélgica.

   A requerente declara ter apresentada o primeiro