RS61343B1 - Primarni polimeri koji sadrže amin koji su korisni kao inhibitori kamenca - Google Patents

Primarni polimeri koji sadrže amin koji su korisni kao inhibitori kamenca

Info

Publication number
RS61343B1
RS61343B1 RS20210083A RSP20210083A RS61343B1 RS 61343 B1 RS61343 B1 RS 61343B1 RS 20210083 A RS20210083 A RS 20210083A RS P20210083 A RSP20210083 A RS P20210083A RS 61343 B1 RS61343 B1 RS 61343B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
polymer
phosphoric acid
primary amine
alkyl
poly
Prior art date
Application number
RS20210083A
Other languages
English (en)
Inventor
Lei Zhang
John Carr
Haunn-Lin Tony Chen
Original Assignee
Cytec Ind Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cytec Ind Inc filed Critical Cytec Ind Inc
Publication of RS61343B1 publication Critical patent/RS61343B1/sr

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16—Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/18—Phosphoric acid
    • C01B25/22—Preparation by reacting phosphate-containing material with an acid, e.g. wet process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16—Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/18—Phosphoric acid
    • C01B25/234—Purification; Stabilisation; Concentration
    • C01B25/235—Clarification; Stabilisation to prevent post-precipitation of dissolved impurities
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/70—Treatment of water, waste water, or sewage by reduction
    • 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
    • C02F5/12—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 nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F222/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof
    • C08F222/36—Amides or imides
    • C08F222/38—Amides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F26/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen
    • C08F26/02—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen by a single or double bond to nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F26/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen
    • C08F26/02—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen by a single or double bond to nitrogen
    • C08F26/04—Diallylamine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K15/00—Anti-oxidant compositions; Compositions inhibiting chemical change
    • C09K15/04—Anti-oxidant compositions; Compositions inhibiting chemical change containing organic compounds
    • C09K15/16—Anti-oxidant compositions; Compositions inhibiting chemical change containing organic compounds containing nitrogen
    • C09K15/18—Anti-oxidant compositions; Compositions inhibiting chemical change containing organic compounds containing nitrogen containing an amine or imine moiety
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K15/00—Anti-oxidant compositions; Compositions inhibiting chemical change
    • C09K15/04—Anti-oxidant compositions; Compositions inhibiting chemical change containing organic compounds
    • C09K15/20—Anti-oxidant compositions; Compositions inhibiting chemical change containing organic compounds containing nitrogen and oxygen
    • C09K15/22—Anti-oxidant compositions; Compositions inhibiting chemical change containing organic compounds containing nitrogen and oxygen containing an amide or imide moiety
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F14/00—Inhibiting incrustation in apparatus for heating liquids for physical or chemical purposes
    • C23F14/02—Inhibiting incrustation in apparatus for heating liquids for physical or chemical purposes by chemical means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F15/00—Other methods of preventing corrosion or incrustation
    • C23F15/005—Inhibiting incrustation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2800/00—Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed
    • C08F2800/10—Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed as molar percentages

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Opis
POZADINA PRONALASKA
1. Oblast pronalaska
[0001] Predmetni pronalazak se generalno odnosi na inhibiciju kamenca u tokovima industrijskih procesa. Preciznije, predmetni pronalazak se odnosi na inhibiranje kamenca (npr., smanjenje ili sprečavanje nukleacije i/ili rasta čvrstih materija mineralnih kamenca) proizvedenih tokom rada proizvodnih tokova fosforne kiseline u vlažnom procesu.
2. Opis i trenutno stanje srodne umetnosti
[0002] Oko 90% svetske fosforne kiseline proizvedeno je mokrim postupkom, koji se konvencionalno priprema zakišeljavanjem fosfatne stene (koja sadrži kalcijum fosfat) sumpornom kiselinom dajući sirovu fosfornu kiselinu vlažnog procesa (WPA) i nerastvorljivi kalcijum sulfat (gips).
[0003] Proizvodnja fosforne kiseline je dobro poznata i predmet je brojnih udžbenika. Opšti pogled na proizvodnju fosfata i fosforne kiseline tretira se pomoću Becker in Phosphates and Phosphoric Acids, Marcel Dekker, Inc.1989; i pomoću Slack in Phosphoric Acid, Part 1 and Part 2, Marcel Dekker, Inc.1968. U tom procesu, kalcijum-fosfatne stene se čiste u postrojenju za pranje i melju u kugličnom mlinu pre nego što se ubace u niz reaktora za varenje sumpornom kiselinom zajedno sa recikliranom fosfornom kiselinom iz procesa. Posle varenja, reakciona suspenzija se filtrira da bi se fosforna kiselina odvojila od gipsa. Filtrirana, sirova WPA se zatim šalje u prečišćavaće i isparivače radi daljeg prečišćavanja i koncentracije. Prečišćena fosforna kiselina se šalje kao trgovačka kiselina (MGA) ili nastavlja da proizvodi 69% P2O5super fosforne kiseline (SPA), gde se može pretvoriti u mnoge krajnje proizvode, od hemijskog reagensa, inhibitora rđe, aditiva za hranu, zubni i ortopedski nagrizač, elektrolit, fluks, sredstvo za raspršivanje, industrijski nagrizač, sirovina za đubrivo i komponenta proizvoda za čišćenje kuće. Na primer, sirova fosforna kiselina se koncentriše na 54% (P2O5) pre nego što se pošalje za proizvodnju monoamonijevog fosfata (MAP), diamonijevog fosfata (DAP) ili amonijum-fosfat-sulfata (APS).
[0004] Kao što je zabeleženo u patentu SAD br.5,080,801 do Molter i dr. (1992), koja uči razne mešane polimere za sprečavanje kamenca u mineralnim procesnim vodama iz različitih procesa, zbog izrazito kiselog okruženja koje je svojstveno proizvodnji fosforne kiseline, ove biljke imaju probleme sa kamencem jedinstvenim za ovu industriju. Shodno tome, rešenja koja mogu biti korisna za smanjenje ili sprečavanje kamenca u nekim industrijskim procesima možda se neće pokazati pogodnim za upotrebu u toku proizvodnje fosforne kiseline. Patent SAD br.5,456,767 do Shah i dr. (1995) opisuje sličan osećaj u vezi sa upotrebom inhibitora korozije u režijskim rafinerijama (napominjući da, s obzirom da je rafinerijsko nadzemno okruženje izuzetno kiselo, inhibitori korozije koji se generalno koriste u drugim naftnim poljima nisu generalno pogodni za upotrebu sa rafinerijskim režijskim troškovima).
[0005] Sirovi WPA sadrži značajne količine rastvorenih nečistoća, uključujući ugljenične materije, silicijum dioksid i mnoge metalne zagađivače. Zbog prezasićene prirode kiseline i nečistoća u fosfatnim rudama, koraci koncentracije u odnosu na P2O5dovode do nekoliko sporednih reakcija, uzrokujući stvaranje kamenca i/ili taloženje u i/ili na opremi koja je u kontaktu sa WPA u različitim fazama procesa proizvodnje fosforne kiseline. Na primer, kamenac iz procesa proizvodnje fosforne kiseline formira se na filtarskom platnu i cevima, izmenjivačima toplote, isparivačima, koncentratorima, ventilima i cevima tokom ponavljajućeg procesa treperenja/hlađenja/koncentrovanja u procesu proizvodnje fosforne kiseline. Dvanaest do petnaest različitih vrsta kamenca obično se može naći tokom procesa proizvodnje fosforne kiseline i oni predstavljaju značajne izazove za industriju. Štaviše, različita postrojenja za proizvodnju fosforne kiseline imaju različite vrste kamenca. Čak i unutar jedne fabrike, vrsta kamenca može se u velikoj meri razlikovati između koraka u procesu ili čak i između sastava fosfatne rude. Biljke obično moraju da zatvore proizvodnju svakih nekoliko nedelja da bi fizički uklonile kamenac pomoću vode pod visokim pritiskom i/ili mehaničkih sredstava. Tokom ove faze uklanjanja kamenca gubi se dragoceno vreme rada što rezultira smanjenim kapacitetom procesa i na kraju smanjenom dobiti.
[0006] Iako su se neka predložena rešenja fokusirala na fizička sredstva za uklanjanje stvaranja kamenca i/ili taloženja na površinama opreme u procesu proizvodnje fosforne kiseline, većina je pokušala da reši problem razvojem reagensa na hemijskoj bazi. Ovo je preferirani pristup jer zahteva ograničenu količinu kapitalnih investicija i ne menja postojeći proces u fabrikama fosforne kiseline. Takođe ne zahteva veliku količinu reagensa, pa se stoga smatra i pozitivnim po životnu sredinu i da ima minimalan uticaj nizvodno. Međutim, zbog složenosti problema formiranja kamenca (npr., procesa nukleacije, rasta kristala i taloženja), veliki je izazov razviti reagense korisne za inhibiciju stvaranja kamenca i/ili taloženja na površinama u kontaktu sa digestiranim fosfatom stena.
[0007] Na primer, patent SAD br.5,120,519 (1992) obelodanjuje postupke sprečavanja kamenaca koji sadrže natrijum-fluorosilikat na površinama u kontaktu sa digestiranom fosfatnom stenom, kao što je proizvodnja fosforne kiseline, korišćenjem određenih anjonski naelektrisanih u vodi rastvorljivih polimera u vodi, koji sadrže od 5 molarnih% do 100 molarnih% anjonskog vinil monomera, i koji imaju molekulska težina od najmanje 1,000,000.
[0008] Kineski patent br.1762857 (2006) obelodanjuje sredstvo za inhibitor kamenca za upotrebu u mokrom procesu proizvodnje fosforne kiseline, koje sadrži smeše određenih fosfornih ili fosfonskih kiselina kao inhibitore kamenca sa određenim polimerima ili kopolimerima kao sredstvima za dispergovanje kamenca i sterilisano jedinjenje.
[0009] Kineski patent br.1724965 (2006) obelodanjuje postupke uklanjanja kamenca sa izmenjivača toplote koncentracije fosforne kiseline primenom tečnosti za ispiranje koja sadrži 5- 20% rastvor fluosilne kiseline, fosfonske kiseline kao što je amino trimetilen fosfonska kiselina, hidroksil etiliden difosfonska kiselina i hidroksil-1,1-etiliden difosfonska kiselina, i materija koja stvara film koji uključuje azot-nitrat-fenilhidroksilamin-amonijum, urotropin i natrijum-molibdat.
[0010] Nekoliko patenata na Harper i dr. (patent SAD br.3,972,981 (1976) i 4,221,769 (1980); i patent GB br.1,406,884 (1975) i 1,433,123 (1976)) obelodanjuju postupke za smanjenje taloženja kamenca gipsa ili kalcijum-sulfata tokom pranja kolača hemihidratnog filtra u toku mokrog procesa proizvodnje fosforne kiseline dovođenjem kristala anhidrita ili hemihidrata u kontakt sa raznim površinski aktivnim sredstvima nakon stvaranja kristala, ali pre ili tokom pranja istih, pokazujući time da tačka ugradnje aditiva utiče na stepen postignute inhibicije kamenca.
[0011] Nekoliko prijava patenata dodeljenih Cytec Industries Inc. takođe se bave inhibicijom kamenca u mokrom procesu proizvodnje fosforne kiseline korišćenjem različitih hemijskih reagensa. U patentu SAD N°9,242,863 (objavljena patentna prijava br.2011/0076218), obelodanjeni su postupci za inhibiranje kamenca dodavanjem reagensa koji ima alifatsko ili aromatično jedinjenje koje ima dve ili više hidroksilnih grupa i najmanje jedan amin. Ostali obelodanjeni pogodni reagensi uključuju polietilenimin ili njegove derivate i druge poliamine.
[0012] U patentima SAD br.9,028,787 i 8,900,539 (objavljene patentne prijave
br. 2011/0076219 i 2012/0244058) obelodanjeni su postupci za sprečavanje ili smanjenje kamenca u mokrim procesima u procesima proizvodnje fosforne kiseline korišćenjem različitih u vodi rastvorljivih funkcionalnih organskih reagensa, uključujući određene polimere i/ili kopolimere. Ovaj rad je rezultirao PHOSFLOW® inhibitorom kamenca (komercijalno dostupan od Cytec Industries Inc., Woodland Park, NJ).
[0013] Ekonomski uticaj na pitanja vezana za kamenac je značajan, a industriji je potrebna efikasnija tehnologija za sprečavanje kamenca od postojećih fizičkih sredstava za uklanjanje formacija posle kamenca. Međutim, iako razni prethodno reagovani reagensi na hemijskoj osnovi mogu imati neke prednosti i primenjivost u proizvodnji fosforne kiseline u mokrom procesu, oni trenutno nisu u širokoj upotrebi. Shodno tome, sastavi i postupci koji su trenutno dostupni za inhibiranje stvaranja i/ili taloženja kamenca u procesu proizvodnje fosforne kiseline zahtevaju dalje poboljšanje. Sastavi i formulacije koji efikasno sprečavaju i/ili smanjuju (tj., inhibiraju) stvaranje i/ili taloženje kamenca na površinama opreme u kontaktu sa jonima koji formiraju kamenac koji se oslobađaju iz digestirane fosfatne stene, omogućavajući tako pogonu za proizvodnju fosforne kiseline da traje duže bez zatvaranja do fizičkog uklanjanja kamenca, bio bi koristan napredak u umetnosti i mogao bi da nađe brzo prihvatanje u industriji.
REZIME PRONALASKA
[0014] Prethodni i dodatni ciljevi postignuti su u skladu sa principima pronalaska, gde pronalazači detaljno opisuju iznenađujuće otkriće da su određeni primarni polimeri koji sadrže amin efikasni u sprečavanju kamenca nastalog usled mokrog procesa proizvodnje fosforne kiseline.
[0015] Shodno tome, predmetni pronalazak obezbeđuje postupke za inhibiranje kamenca proizvedenog tokom mokrog procesa proizvodnje fosforne kiseline dodavanjem količine reagensa koji inhibira kamenac dodavanjem polimera koji sadrži primarni amin ili njegove soli u najmanje jednu fazu proizvodnje fosforne kiseline postupak, gde navedeni primarni amin koji sadrži polimer sadrži meru prema Formuli (I):
gde je
R je H, C1-C6alkil, C2-C6alkenil, halid, ili karboksil;
R<1>je H, C1-C6alkil, ili C2-C6alkenil;
R<2>je H ili A mer prema Formuli (I);
R<3>bira se iz direktne veze ili C1-C12alkil, C2-C12alkenil, ili C6-C12aril grupe; i n je ceo broj izabran da obezbedi prosečnu molekulsku masu polimera koji sadrži primarni amin od najmanje 300 daltona i pri čemu je procenat primarnih amina u polimeru od 30 molarnih% do 100 molarnih% na osnovu ukupnog procenta mer jedinice u polimeru.
[0016] Kao što je ispod detaljnije opisano, u određenim otelotvorenjima polimer koji sadrži primarni amin može da ima jedan ili više organskih delova prisutnih na jednom ili više zamenljivih položaja polimera. U istom ili drugom otelotvorenju, organski deo (tj., supstituent) efikasno smanjuje rastvorljivost primarnog amina koji sadrži polimer u vodenoj sredini u poređenju sa svojim prirodnim oblikom (tj., bez organskog dela ili ostataka, u zavisnosti od slučaja biti).
[0017] Ovde su takođe opisani postupci za inhibiranje kamenca proizvedenih tokom mokrog postupka proizvodnje fosforne kiseline dodavanjem količine reagensa koji je primarni amin koji sadrži polimer koji inhibira kamenac najmanje jednoj fazi procesa proizvodnje fosforne kiseline mokrim postupkom, pri čemu je navedeni primarni polimer onaj koji sadrži amin (npr., razgranati polietilenimin) uključuje jedan ili više organskih delova koji smanjuju rastvorljivost polimera u vodenoj sredini u poređenju sa svojim prirodnim oblikom, čime se smanjuje ili sprečava kamenac u procesu mokrog procesa proizvodnje fosforne kiseline.
[0018] Ovi i drugi ciljevi, karakteristike i prednosti predmetnog pronalaska postaće očigledni iz sledećeg detaljnog opisa različitih primena pronalaska uzetih zajedno sa priloženim Slikama i Primerima.
KRATAK OPIS SLIKA
[0019] Tako da se način na koji se iznad pomenute karakteristike predmetnog pronalaska mogu razumeti detaljnije, može se dobiti konkretniji opis pronalaska pozivanjem na otelotvorenja, od kojih su neka ilustrovana ili zabeležena na priloženim slikama. Treba napomenuti, međutim, da priložene slike predstavljaju samo tipična otelotvorenja predmetnog pronalaska i da se ne bi trebalo smatrati ograničavanjem njegovog obima, jer pronalazak može prihvatiti i druga jednako efikasna otelotvorenja.
Sl. 1 grafički ilustruje poređenje vremena indukcije do stvaranja kamenca između kontrolne fosforne kiseline (tj., fosforne kiseline koja nije tretirana primarnim aminom koji sadrži polimer prema pronalasku) (●) i tretirane fosforne kiseline (tj., fosforne kiseline tretirane sa 100 ppm primarnog amina koji sadrži polimer kako je ovde opisano (poli(vinilamin)) (▲) kao mera zamućenosti (NTU) u odnosu na vreme u satima. Korišćeni test zamućenja je prikazan u nastavku. Kao što je prikazano na grafikonu, vreme indukcije do stvaranja kamenca je povećano u uzorku fosforne kiseline koji sadrži primarni polimer koji sadrži amin prema pronalasku, što korelira sa inhibicijom kamenca proizvedenog u toku proizvodnje fosforne kiseline mokrim postupkom.
Sl. 2 ilustruje masu kamenca generisane od uzoraka fosforne kiseline obrađenih sa reagensom ili bez njega. Grafik prikazuje 69% smanjenja mase kamenca generisane između kontrolne fosforne kiseline (tj., bez reagensa) (●) i fosforne kiseline tretirane sa 100 ppm primarnog amina koji sadrži polimer kako je ovde opisano (▲).
DETALJNI OPIS NEKIH OTELOTVORENJA PRONALASKA
[0020] Kao što je iznad sumirano, predmetni pronalazak se barem delimično zasniva na otkriću da su određeni polimeri koji sadrže primarni amin korisni za inhibiranje kamenca nastalih tokom mokrog procesa proizvodnje fosforne kiseline. Stvaranje kamenca u ovom industrijskom procesu rezultat je oslobađanja jona koji formiraju kamenac iz usitnjene i svarene fosfatne stene. Naslage kamenca na površinama opreme u kontaktu sa digestiranom fosfatnom stenom su problematične i na kraju je potrebno zaustaviti proizvodni proces radi čišćenja i/ili uklanjanja kamenca na opremi. Kontrola kamenca smanjenjem stvaranja kamenca i/ili taloženja na površinama u kontaktu sa jonima koji formiraju kamenac oslobođenim od digestirane fosfatne stene dovodi do dužeg vremena između zaustavljanja, što zauzvrat obezbeđuje veću efikasnost i proizvodni kapacitet.
[0021] Kako su korišćeni tokom celog obelodanjivanja pronalaska, dati su sledeći termini koji pomažu čitaocu. Ukoliko nije drugačije definisano, svi stručni termini, notacije i drugi naučni ili industrijski termini ili terminologija koji se ovde koriste imaju za cilj da imaju značenja koja obično razumeju stručnjaci u hemijskoj umetnosti. U nekim slučajevima su ovde definisani pojmovi sa uobičajeno razumljivim značenjima radi jasnoće i/ili radi lakšeg referenciranja, a uključivanje takvih definicija ovde ne treba nužno tumačiti kao značajnu razliku u odnosu na definiciju pojma kako je to opšte shvaćeno u tehnici osim ukoliko nije drugačije naznačeno. Kako su ovde korišćeni i u priloženim patentnim zahtevima, oblici jednine uključuju reference za množinu, osim ako kontekst jasno ne nalaže drugačije.
[0022] Kroz ovu specifikaciju, termini i supstituenti zadržavaju svoje definicije.
Sveobuhvatan spisak hemijskih skraćenica koje se često koriste na terenu pojavljuje se u prvom izdanju svakog toma časopisa Journal of Organic Chemistry, which is typically presented in a table entitled "Standard List of Abbreviations".
[0023] Termini "ugljovodonik" ili "hidrokarbil" su široki pojmovi koji se ovde koriste u njihovom uobičajenom smislu kako ih razumeju stručnjaci, a uključuju alifatska, aliciklična i aromatična organska jedinjenja ili radikale koji imaju karbonski glavni lanac i sastoje se iz atoma ugljenika i vodonika. Takvi ostaci mogu biti zasićeni ili mono- ili polinezasićeni. Primeri ovih delova uključuju alkil, cikloalkil, alkenil, alkinil i aril u rasponu od 1 do 36 atoma ugljenika, pri čemu su poželjni delovi koji imaju od 1 do 22 atoma ugljenika. Takvi ostaci mogu biti zamenjeni na jednom ili više mesta koja se mogu zameniti supstituentom ovde definisanim. Specifični primeri ugljovodonika uključuju bilo koju pojedinačnu vrednost ili kombinaciju vrednosti izabranih od C1do C36ugljovodoničnog dela ili hidrokarbilne grupe.
[0024] Kako se ovde koristi, termin "alkil" označava ravan ili razgranat lanac ugljovodoničnog radikala koji generalno sadrži od 1 do 36 atoma ugljenika. Poželjne su alkil grupe sa 1 do 22 atoma ugljenika, a najpoželjnije su alkil grupe sa 1 do 18 atoma ugljenika.
Iako određeni primeri uključuju bilo koju pojedinačnu vrednost ili kombinaciju vrednosti izabranih od C1do C36, poželjni reprezentativni primeri alkila uključuju, ali nisu ograničeni na, metil, etil, n-propil, izo-propil, n-butil, sec-butil, izo-butil, terc-butil, n-pentil, izopentil, neopentil, n-heksil, n-heptil, n-oktil, terc-oktil, n-nonil, n-decil, itd.
[0025] Termin "alkenil" označava ravan ili razgranat lanac ugljovodoničnog radikala koji sadrži od 2 do 36 ugljenika, sa 2-22 atoma ugljenika, i koji sadrži najmanje jednu dvostruku vezu ugljenik-ugljenik nastalu uklanjanjem dva vodonika. Reprezentativni primeri alkenila uključuju, ali nisu ograničeni na, etenil, 2-propenil, 2-metil-2-propenil, 3-butenil, 4-pentenil, 5-heksenil, 2-heptenil, 2-metil-1-heptenil, 3-decenil itd.
[0026] „Halogenidi“ se odnose na jonska jedinjenja koja sadrže halogen (npr., fluor, hlor, brom ili jod).
[0027] Termin "aril" (karbociklični aril) odnosi se na 6-člani aromatični radikalni prsten karbocikla ili policiklični aromatični radikal, koji ima od 6 do 24 atoma ugljenika, pri čemu su poželjni 6-18 ugljenika. Aromatični karbociklični prstenovi uključuju, npr. Supstituisane ili nesupstituisane fenilne grupe, benzen, naftalen, indan, tetralin itd. Kao što bi stručnjak u tehnici ocenio, izraz "supstituisani" odnosi se na zamenu jednog ili više H atoma sa heteroatom (N, S ili O) ili druga funkcionalnost (npr., hidrokarbilni lanac) koja ne ometa namenu grupe na kojoj je supstitucija ugrađena.
[0028] Termin "supstituisani", prethodi li mu izraz "opciono" ili ne, ovde se koristi u svom uobičajenom smislu kako ga razumeju stručnjaci i, prema tome, uključuje zamenu jednog ili više vodonika ili drugog pogodnog atoma (tj., zamenljivi položaj) u datom polimeru, jedinjenju ili strukturi sa jednim ili više organskih delova ili funkcionalnosti koji mogu biti isti ili različiti. Takav deo koji zamenjuje vodonik ili drugi pogodan atom ovde se naziva "supstituent". Kao što će stručnjak u tehnici proceniti, ovi termini se takođe mogu odnositi, u određenim kontekstima, na zamenu jednog ili više atoma ugljenika u ugljovodoničnom lancu heteroatomom (N, S ili O). U oba slučaja, supstituent ne ometa namenu polimera, jedinjenja ili strukture na kojoj je supstituent ugrađen.
[0029] Primeri supstituenata koji mogu biti prisutni na jednom ili više mesta koja se mogu zameniti u polimeru, jedinjenju ili strukturi uključuju, ali nisu ograničeni na, hidrokarbilni deo koji može dalje opciono biti supstituisan sa jednim ili više supstituenata nezavisno izabranih iz OH; C1-C12alkil; C1-C12alkenil; alil; halogen; C1-C12haloalkil; C1-C12alkoksi; hidroksi C1-C12alkil; karboksi; C1-C12alkoksikarbonil; C1-C12karboskialkoksi; C1-C12karboksamido; cijano; formil; C1-C12acil; C2-C12alkil ester ili alkilhidroksi ester; C6-C12aril ester; nitro; amino; C1-12alkilamino; C1-12dialkilamino; anilino; merkapto; C1-12alkiltio; sulfoksid; sulfon; C1-12acilamino; amidino; ariloksi; arilamino; amido; epoksi; karbonil; alkoksikarbonil (ester); nitril; ureido; silanol; fenil; benzil; heteroaril; heterocikl; fenoksi; benzoil; benzoil supstituisan sa amino, hidroksi, metoksi, metilom ili halo; benziloksi i heteroariloksi.
[0030] "Polimer" se odnosi na proizvod polimerizacije dva ili više monomera i uključuje homo-, ko-, ter-, tetra-polimere itd. U bilo kojoj konfiguraciji (npr., naizmenični, periodični, slučajni, blok ili kalem) ili raspored (npr., linearni ili razgranati). U određenim kontekstima, pojam "modifikovani polimer" može se odnositi na polimer koji je u jednom ili više zamenljivih položaja supstituisan jednim ili više organskih ostataka. Termin "izvorni polimer" se tada odnosi samo na polimer bez organskog dela (tj., nesupstituisani).
[0031] Termin "mer" ili "mer jedinica" označava onaj deo polimera izveden iz jednog molekula reaktanta (tj., jedinjenja prekursora monomera) ili koji se formira iz reakcije posle polimerizacije kao što je, na primer, hidroliza. Prema tome, pozivanje na „A mer“ samo znači onaj deo polimera izveden direktno iz reaktanta A, ili nastao tokom reakcije posle polimerizacije u mernu jedinicu, dok se „B mer“ odnosi na drugi deo polimera izvedenog iz reaktanta B direktno, ili nastao tokom druge post reakcije u B mer jedinicu.
[0032] Termini korišćeni za opisivanje ovde navedenih reagenasa, kao što su „protiv kamenca“ ili „inhibitor kamenca“, odnose se na hemijska jedinjenja, uključujući njihove soli i/ili njihove smeše, koja su efikasna za odlaganje ili sprečavanje nukleacije ili prezasićenja minerala vrste kamenca, ili smanjivanjem, uklanjanjem i/ili uklanjanjem postojećeg kamenca u toku procesa fosforne kiseline.
[0033] U prvom aspektu, reagensi za inhibiranje kamenca za upotrebu u skladu sa pronalaskom uključuju polimer koji sadrži primarni amin ili njegovu sol, koji u prvom aspektu uključuje A mer prema formuli (I):
1
gde je
R je H, C1-C6alkil, C2-C6alkenil, halid, ili karboksil;
R<1>je H, C1-C6alkil, ili C2-C6alkenil;
R<2>je H ili A mer prema Formuli (I) kao što je ovde definisano;
R<3>bira se iz direktne veze ili C1-C12alkil, C2-C12alkenil, ili C6-C12aril grupe; i n je ceo broj izabran da obezbedi prosečnu molekulsku težinu primarnog amina koji sadrži polimer od najmanje 300 daltona i
pri čemu je procenat primarnih amina u polimeru od 30 molarnih % do 100 molarnih % na osnovu ukupnog procenta mer jedinica u polimeru.
[0034] U određenim otelotvorenjima, R i R<1>su H, a R<3>je direktna veza. U određenim otelotvorenjima gde je R<3>direktna veza, A mer je vinil amin monomer, a primarni polimer koji sadrži amin je polivinilamin homopolimer ili njegova so.
[0035] U drugim otelotvorenjima, R<3>je prisutan i izabran je iz C1-C12alkil grupe. U određenim otelotvorenjima gde je R<3>prisutan, R i R<1>su H, a R<3>je CH2. U određenim otelotvorenjima gde je R<3>CH2, A mer je alilamin monomer, a primarni polimer koji sadrži amin je polialilamin homopolimer, ili njegova so.
[0036] U nekim otelotvorenjima, ovde opisani primarni polimeri koji sadrže amin mogu se dobiti (ko)polimerizacijom monomera (A mer) uključujući primarne aminske grupe kao što su alilamin i vinilamin. Ovi monomeri se mogu polimerizovati sa jednim ili više B mera da bi se formirali kopolimeri koji imaju primarne aminske grupe. B meri se mogu ugraditi u primarne amine koji sadrže polimere ovog pronalaska u skladu sa bilo kojim pogodnim sredstvima, npr., kopolimerizacijom, hidrolizom (u potpunosti ili delimično) polimera koji sadrži primarni amin ili post-reakcijom.
[0037] U određenim otelotvorenjima, primarni polimer koji sadrži amin uključuje B merne jedinice prema Formuli (II)
gde
R i R<1>su kako je definisano za A mer prema Formuli (I);
R<4>se bira između H ili C1-C4alkila;
R<5>bira se iz direktne veze ili C1-C12alkil, C2-C12alkenil, ili C6-C12aril grupe;
R<6>se bira između C1-C22alkilne, C2-C22alkenilne ili C6-C22arilne grupe, koje su grupe opciono supstituisane na jednom ili više mesta koja se mogu zameniti; i m se bira između 1 merne jedinice i 70 mol% na osnovu ukupnog broja ili procenta mer jedinica u polimeru.
[0038] Kako se ovde koristi, termin "opciono supstituisani" u odnosu na određeni deo (tj. alkil, alkenil, aril, itd.) znači da u određenim otelotvorenjima deo može biti supstituisan ili nesupstituisan, u zavisnosti od slučaja. U onim otelotvorenjima gde je deo supstituisan, do tri mesta koja se mogu supstituisati u delovima su zamenjena jednim ili više sledećih: OH; C1-C12alkil; C1-C12alkenil; alil; halogen; C1-C12haloalkil; C1-C12alkoksi; hidroksi C1-C12alkil; karboksi; C1-C12alkoksikarbonil; C1-C12karboskialkoksi; C1-C12karboksamido; cijano; formil; C1-C12acil; C2-C12alkil ester ili alkilhidroksi ester; C6-C12aril ester; nitro; amino; C1-
12alkilamino; C1-12dialkilamino; anilino; merkapto; C1-12alkiltio; sulfoksid; sulfon; C1-
12acilamino; amidino; ariloksi; arilamino; amido; epoksi; karbonil; alkoksikarbonil (ester); nitril; ureido; silanol; fenil; benzil; heteroaril; heterocikl; fenoksi; benzoil; benzoil supstituisan sa amino, hidroksi, metoksi, metilom ili halo; benziloksi i heteroariloksi. Kada supstituisani deo sadrži alkilni segment/lanac, dva atoma vodonika na istom atomu ugljenika mogu biti zamenjena jednim supstituentom dvostruko vezanim za atom ugljenika, npr., okso (=O). Dok supstituenti koji sadrže atome ugljenika obično sadrže od 1 do oko 10 atoma ugljenika, stručnjaci u ovoj oblasti će ceniti da u određenim otelotvorenjima, na primer gde je supstituent epoksi (kao što je alkoksialkilepoksi), broj atoma ugljenika može biti veliki kao 32.
[0039] U drugim otelotvorenjima, B mer jedinica je amidni monomer koji ima od 3-36 atoma ugljenika, sa 3-22 ugljenika koja su poželjna. Pogodni primeri uključuju, ali nisu ograničeni na, poli-(dipropil)(met)akrilamid; N-butil(met)akrilamid; N,N-dibutil(met)akrilamid; N-heksil(met)akrilamid; N-benzil(met)akrilamid; N-cikloheksil(met)akrilamid; N-tercoktil(met)akrilamid; N-dodecil(met)akrilamid; N-oktadecil(met)akrilamid; itd. Kao što će razumeti stručnjaci, svako pozivanje na termin "(met)" uključuje ostatak sa ili bez metilnog dela. Na primer, referenca na „N-butil(met)akrilamid“ uključuje N-butilakrilamid i N-butilmetakrilamid. Takvi monomeri se takođe mogu ugraditi u primarni polimer koji sadrži amin kopolimerizacijom.
[0040] U određenim otelotvorenjima, B mer je ugrađen kopolimerizacijom i monomer je izabran između dialilamina, dialildimetilamonijum hlorida, akrilamida, N-metilolakrilamida; N-(C1do C22)alkil akrilamid, N,N-di-(C1do C22)alkil akrilamid, hidroksi alkil(met)akrilamid, N-vinilformamid; N-(C1do C22)alkil-N-vinilformamid, N-vinil acetamid, N-(C1do C22)alkil-N-vinilacetamid, N-vinil propionamid, N-(C1do C22)alkil-N-vinil propionamid, vinilformamid, (met)akrilat, (met)akrilna kiselina, estri, nitrili ili amidi(met)akrilne kiseline, vinil acetat, vinil propionat, vinil alkohol, (C1do C22)alkil vinil etar, vinilpirolidon, polieter amin ili kopolimer bilo čega od prethodno navedenog. U različitim otelotvorenjima, poželjne su B mer jedinice koje imaju bočne grupe alkilnog lanca iz C6-C22. Kao što će razumeti stručnjaci u tehnici, bilo koja merna jedinica koja uključuje termin "(met)" uključuje mernu jedinicu sa ili bez (met) dela. Na primer, termin "(met)akrilat" uključuje akrilat ili metakrilat.
[0041] U drugim otelotvorenjima, B mer jedinice su ugrađene u primarne polimere koji sadrže amin prema predmetnom pronalasku post-reakcijom. Pogodni reaktanti za izvođenje post-reakcione inkorporacije B mera uključuju, ali nisu ograničeni na, amin reaktivna jedinjenja kao što su alkil halogenidi (npr., hloridi, bromidi i jodidi alkila kao što su metil, etil, propil, butil, pentil, heksil, oktil, decil, dodecil, undecil, itd.), alkenil halogenidi poput alil hlorida, aralkil halogenidi kao što je benzil hlorid, alkil sulfati kao što je dimetil sulfat, jedinjenja koja sadrže najmanje jednu epoksidnu grupu (npr., glicidil alkoholi, fenoli, i amini), kiseline, anhidridi kiselina (npr., anhidrid malonske kiseline, anhidrid jantarne kiseline), acilhalogenidi, aldehidi i ketoni, izocijanati (npr., izocijanatopropil ili izocijanatometil koji reaguju da bi stvorili vezu uree) i tioizocijanati, mesta aktiviranih dvostrukih veza, cijanamidi, guanidini i urea. Specifični primeri azot-reaktivnih grupa uključuju, na primer, hloropropil, bromoetil, hlorometil, bromoundecil, glicidoksipropil, 1,2-epoksiamil, 1,2-epoksidecil, 3,4-epoksicikloheksiletil, alkenil malonski anhidridi, alkenil jantarni anhidridi i kombinacije takve grupe, npr., kombinacija hidroksilne grupe i
1
halogenida, kao što je 3-hloro-2-hidroksipropil. Primeri poželjnih druge azot reaktivnih jedinjenja uključuju dimetilsulfat, hlorooktan, hloroheksan, benzil hlorid, epihloridin, glicidil 4-nonilfeniletar, butil glicidil etar, 2-etilheksil glicidil etar, fenil glicidil etar, C12-C14alkil glicidil etar, kresil glicidil etar, okteniljantarni anhidrid i anhidrid oktadeceniljantarni anhidrid. U nekim otelotvorenjima, drugo jedinjenje reaktivno za azot uključuje najmanje dve funkcije reaktivne za azot, koje mogu biti iste ili različite jedna od druge.
[0042] U još nekim otelotvorenjima, primarni polimeri koji sadrže amin mogu se dobiti hidrolizom polivinilamida, kao što je hidroliza proizvoda polivinilacetamida ili polivinilformamida. Stepen hidrolize može biti od 30% do 100% ili bilo koja specifična vrednost između njih. Kada je stepen hidrolize 100%, homopoliamini se stvaraju (tj., primarni amin koji sadrži polimer, pri čemu je procenat A mer jedinica 100%). U onim otelotvorenjima gde je stepen hidrolize manji od 100%, jedinice B mer sadrže nehidrolizovane polivinilamidne delove (npr., polivinilacetamid ili polivinilformamid). Ovi delimično hidrolizovani polivinil amidi su dobro poznati u tehnici, kao i komercijalno dostupni, i uključuju i primarne amine i amidne privezane grupe. Shodno tome, upotreba potpuno/delimično hidrolizovanog polivinilacetamida i/ili potpuno/delimično hidrolizovanog polivinilformamida kao inhibitora kamenca, posebno se razmatraju kao primarni polimeri koji sadrže amin prema predmetnom pronalasku.
[0043] U jednom specifičnom otelotvorenju, kada je A mer vinilamin monomer, B mer je vinilformamid monomer, a primarni polimer koji sadrži amin je poli(vinilamin-kovinilformamid) kopolimer. U još jednom specifičnom otelotvorenju, primarni polimer koji sadrži amin uključuje meru i dva različita B mera da bi se formirao primarni terpolimer koji sadrži amin. Jedan takav terpolimer zamišljen za upotrebu u ovom pronalasku uključuje, ali nije ograničen na, poli(vinilamin-ko-vinilformamid-ko-dialildimetilamonijum-hlorid), ili njegovu so.
[0044] U drugim otelotvorenjima, primarni amini koji sadrže polimere prema pronalasku mogu da uključuju B mer jedinicu koja ima bočnu grupu alkilnog lanca. U poželjnim otelotvorenjima, B mer jedinica je izabrana između N-(C6to C22)alkil akrilamida. U specifičnom otelotvorenju, primarni polimer koji sadrži amin može biti poli(vinilamin-kovinilformamid-ko-N-t-oktilalakrilamid) ili njegova so.
[0045] Stručnjaci u ovoj oblasti shvatiće da bilo koja merna jedinica ili primarni aminpolimeri koji sadrže pronalazak mogu da se protoniraju i da se brojni protivjoni podrazumevaju pod pojmom "ili njihove soli", kako se ovde koristi. Protivjoni koji mogu biti upareni sa mer jedinicama ili polimerima ovde definisanim uključuju, ali nisu ograničeni na, hlorid, fluorid, bromid, jodid, nitrat, sulfat, sulfonat, sulfinat, karbonat, karboksilat (npr., citrat, sukcinat, maleat), fosfat, fosfonat i fosfinat. Dalje će se razumeti da se takvi oblici soli mogu pripremiti dodavanjem odgovarajuće kiseline mer jedinici ili polimeru. Da bi se izbegla sumnja, treba razumeti da reference na mer jedinice ili polimere u celoj specifikaciji i zahtevima uključuju jedinjenje u obliku soli, kao i u slobodnom obliku.
[0046] Kao što je navedeno iz prethodnih referenci na polimer, pronalazači su napravili iznenađujuće otkriće da polimeri pogodni za upotrebu u inhibiranju stvaranja kamenca i/ili taloženja na površinama u kontaktu sa ionima koji stvaraju kamenac koji nastaju tokom mokrog procesa proizvodnje fosforne kiseline. amini. Polimeri koji sadrže sekundarne ili tercijarne amine nisu efikasni u sprečavanju ili smanjenju kamenca u takvom procesu. Iako se procenat primarnih amina potrebnih za efikasno inhibiranje kamenca može razlikovati od procesa do procesa, u jednom otelotvorenju procenat primarnih amina u polimeru (tj., procenat primarnih amina koji sadrže merne jedinice na osnovu zbira svih mer jedinica u polimer) kreće se od 30 molarnih procenata do 100 molskih procenata. U još jednom otelotvorenju, procenat primarnih amina sadržanih u polimeru je poželjno od 60 molarnih procenata do 100 molskih procenata. Kao što će ceniti stručnjaci, predviđeni opseg uključuje najnižu vrednost i najveću vrednost, kao i bilo koju određenu vrednost između (npr., 30, 31, 32, 33, i dalje do uključujući 100 mola procenat). Prema tome, kada je prisutna B merna jedinica, ona može da se kreće od 1 merne jedinice do 70 molarnih procenata, a poželjno je u rasponu od 40 molskih procenata do 55 molskih procenata kada je prisutna. Ponovo, stručnjaci u ovoj oblasti bi prepoznali da predviđeni procenat B mer jedinica uključuje najnižu i najveću vrednost, kao i bilo koju određenu vrednost između (npr., 1 mer jedinica, 2 mer jedinice, 3 mer jedinice, et seq. sve do 70 mol procenata).
[0047] Ovde opisani primarni polimeri koji sadrže amin mogu biti linearni ili razgranati. Na primer, u nekim otelotvorenjima R<2>je mer kako je ovde iznad definisano, a polimer je razgranat.
[0048] Primarni polimeri koji sadrže amin ovde opisani za praksu predmetnog pronalaska
1
treba da budu najmanje 300 daltona, bez obzira da li je polimer linearni ili razgranati homopolimer (tj. sadrži samo A mer jedinice), kopolimer (tj., sadrži A mer jedinice i B mer jedinice), slučajni polimer ili blok polimer. Efikasnost polimera se ne umanjuje većom molekulskom težinom, mada će stručnjaci u struci uvideti da je polimere koji imaju molekulsku težinu veću od 15 miliona daltona, iako nisu izvan dometa pronalaska, teško komercijalno proizvesti, ili će biti trošak prevelik. Shodno tome, vrednosti za promenljivu n u A mer jedinicama Formule (I) i m u B mer jedinicama Formule (II) mogu se odabrati iz bilo kog celog broja ili broja mer jedinica dok se ne postigne željena prosečna molekulska težina i/ili molski procenat dobija se primarni amin. Oni koji su stručni u ovoj oblasti moći će lako da utvrde odgovarajuću vrednost za n i/ili m, u zavisnosti od slučaja, na osnovu željenih karakteristika polimera, koristeći samo rutinske postupke.
[0049] Iako su stručnjaci u struci upoznati sa opštim tehnikama polimerizacije, ovde opisani polimeri mogu se dobiti upotrebom opštih tehnika i učenja opisanih u Principles of Polymerization 4th Ed. by George Odian (2004). Pored toga, ispod su dati primeri sintetičkih puteva za nekoliko specifičnih polimera koji sadrže primarni amin i koji su predviđeni za upotrebu sa predmetnim pronalaskom. Ovi putevi se takođe mogu generalizovati da bi se postigli drugi primarni polimeri koji sadrže amine koji su predviđeni za upotrebu kao inhibitori kamenca prema pronalasku.
[0050] U drugom aspektu, reagensi za inhibiranje kamenca za upotrebu u skladu sa ovde opisanim postupcima prema pronalasku uključuju primarni polimer koji sadrži amin ili njegovu so, koji ima jedan ili više organskih delova koji su vezani za njih, pri čemu ostatak ili delovi kao slučaj može biti, efikasno smanjiti rastvorljivost polimera u vodenoj sredini u poređenju sa njegovim prirodnim oblikom. Veruje se da su takvi modifikovani polimeri efikasni za inhibiciju kamenca kada se dodaju u najmanje jednu fazu procesa mokrog procesa proizvodnje fosfora.
[0051] Iako je bilo koji primarni polimer koji sadrži amin pogodan kao reagens, polimer mora biti modifikovan (tj., supstituisan) tako da jedan ili više delova (bilo samostalno ili u dogovoru) daju smanjenje rastvorljivosti polimera u vodenoj sredini kao u poređenju sa nemodifikovanim polimerom. U nekim otelotvorenjima, primarni polimer koji sadrži amin može biti polietilenimin. Iako polietilenimin može imati prosečnu molekulsku težinu od 300 Da ili veću, u određenim otelotvorenjima je poželjno da prosečna molekulska masa
1
polietilenimina bude od 1,800 Da do 100,000 Da. Kako polimer treba da sadrži primarni amin, stručnjaci u stanju tehnike shvatiće da polietilenimin polimeri pogodni za upotrebu u ovde opisanim postupcima moraju biti razgranati.
[0052] Iako organski deo, ili delovi, u zavisnosti od slučaja, mogu generalno da imaju oblik bilo koje strukture, u određenim otelotvorenjima jedan ili više delova mogu biti izabrani iz R<6>kako je iznad definisano. Prema tome, u određenim otelotvorenjima jedan ili više organskih ostataka može biti hidrokarbilni deo koji ima od 1 do 22 atoma ugljenika, koji ostaci mogu biti opciono supstituisani sa jednim ili više supstituenata izabranih iz OH; C1-C12alkil; C1-C12alkenil; alil; halogen; C1-C12haloalkil; C1-C12alkoksi; hidroksi C1-C12alkil; karboksi; C1-C12alkoksikarbonil; C1-C12karboksialkoksi; C1-C12karboksamido; cijano; formil; C1-C12acil; C2-C12alkil ester; C6-C12aril ester; nitro; amino; C1-12alkilamino; C1-
12dialkilamino; anilino; merkapto; C1-12alkiltio; sulfoksid; sulfon; C1-12acilamino; amidino; ariloksi; arilamino; amido; epoksi; karbonil; alkoksikarbonil (ester); nitril; ureido; silanol; fenil; benzil; heteroaril; heterocikl; fenoksi; benzoil; benzoil supstituisan sa amino, hidroksi, metoksi, metilom ili halo; benziloksi; ili heteroariloksi.
[0053] Kao što će ceniti stručnjaci, kada je na primer organska grupa izabrana iz nižeg alkila, ovo može biti nedovoljno masno da bi se dodala potrebna smanjena rastvorljivost polimera u vodenoj sredini, osim ako postoji dovoljan broj organskih sastojaka. ostaci prisutni na polimeru. U takvim slučajevima organski deo, ili jedan ili više delova, u zavisnosti od slučaja, mogu se dalje supstituisati sa jednim ili više opcionalnih supstituenata.
[0054] U određenim otelotvorenjima, organski deo može biti prisutan u više od jednog slučaja. U istom ili drugom otelotvorenju, organski ostaci mogu biti nezavisno izabrani između C8-C22hidrokarbila. U nekim otelotvorenjima, jedan ili više organskih ostataka može biti oktil koji može biti izveden iz alkil halogenida kao što je oktilhlorid. U istom ili drugom otelotvorenju, jedan ili više organskih ostataka može biti dodecil koji takođe može biti izveden iz alkil halogenida, kao što je dodecilbromid.
[0055] U još jednom otelotvorenju, jedan ili više organskih ostataka može se dobiti iz linearnog ili razgranatog glicidil etra kao što je oktil-, decil-glicidil etar ili 2-etilheksil-glicidil etar, a može biti C8-C12-oksibutan-2-ol kako je predstavljeno od strane:
1
gde je
je tačka vezivanja za mali molekul amina.
[0056] Stručnjaci u ovoj oblasti shvatiće da organski deo može takođe da se izvede iz masnih kiselina ili masnih alkohola koji su zasićeni ili mono- ili polinezasićeni. Takve masne kiseline uključuju, na primer, palmitoleinsku kiselinu, sapiensku kiselinu, oleinsku kiselinu, linolnu kiselinu, alfa-linolensku kiselinu, arahidonsku kiselinu, laurinsku kiselinu, miristinsku kiselinu, palmitinsku kiselinu ili stearinsku kiselinu, uključujući njihove smeše. Takođe su ovde obuhvaćeni i organski ostaci dobijeni iz masnih kiselina masnog ulja ili loja, jer oni obično sadrže jednu ili više iznad pomenutih masnih kiselina. Pogodni masni alkoholi uključuju, na primer, alkohole od C4do C22, i poželjno alkohole od C8do C18.
[0057] U određenim otelotvorenjima ovde opisanih procesa, takođe se mogu dodati jedan ili više drugih industrijskih aditiva. Takvi aditivi uključuju, na primer, druge protiv kamenca, biocide, inhibitore korozije ili dispergense. Stanje tehnike je prepuno takvih aditiva za industrijsku obradu i oni su opšte poznati stručnjacima, zajedno sa parametrima i uslovima za njihovu upotrebu. Dalje, takvi aditivi se takođe mogu dodati u jednoj fazi ili u više faza postupka proizvodnje fosforne kiseline zajedno sa ovde opisanim reagensima. Podrazumeva se da se aditivi mogu dodavati u istoj fazi ili u drugoj fazi kao reagens, ili uzastopno, obrnutim redosledom ili istovremeno.
[0058] Prema postupcima prema pronalasku, reagens koji uključuje primarne amine koji sadrže polimere ili njihove soli, ovde opisane, dodaje se u bilo koju fazu (uključujući višestruke faze) toka proizvodnje fosforne kiseline mokrim postupkom (npr., jedan ili više faza mlevenja, faza varenja, faza filtriranja, faza bistrenja ili faza isparavanja). Shodno tome, iako se može dodati u fazi varenja, u određenim otelotvorenjima je poželjnije da se dodaje u tok fosforne kiseline koji ide ka filterima ili isparivačima, jer se tu javljaju najčešći problemi sa stvaranjem kamenca. U istom ili drugom otelotvorenju, reagens za inhibiranje kamenca može se dodati u bilo koji cevovod koji povezuje različite faze procesa proizvodnje fosforne kiseline. Na terenu se to ponekad naziva „međuprostorni cevovod“ ili „cevovod protoka
1
procesa“.
[0059] Reagensi za inhibiciju kamenca koji su u tečnom obliku (kao što su voda, ulje i/ili alkohol) mogu se formulisati na različite načine, npr., čvrsti reagens može biti suspendovan (npr., koloidna suspenzija), dispergovan i/ili razmuljan u tečnost i/ili reagens može biti suspendovan, dispergovan, razmuljan i/ili rastvoren u tečnosti.
[0060] Reagensi za inhibiranje kamenca koji su ovde opisani mogu se mešati u tečnost sa fosfornom kiselinom ili u proces proizvodnje na različite načine, npr., u jednoj fazi, u više faza, ili ako se dodaju različite smeše reagensa, zatim uzastopno, obrnutim redosledom, istovremeno, ili u raznim njihovim kombinacijama. Na primer, u jednom otelotvorenju, reagens za inhibiranje kamenca dodaje se razblaživaču da bi se formirao predmešavina, a zatim se pomeša sa tečnim pićem iz fosforne kiseline. U još jednom otelotvorenju, reagens se može dodati direktno u tok procesa. U još jednom otelotvorenju, reagens za inhibiranje kamenca nastaje in situ odvojenim međusobnim mešanjem komponenata reagensa sa fosfornom kiselinom. Shodno tome, ovde opisani reagensi za inhibiranje kamenca mogu se dodati u postupak proizvodnje fosforne kiseline kao pojedinačna komponenta ili kao pojedinačne komponente bilo gde tokom procesa. Utvrdiće se da su različiti načini dodavanja efikasni i mogu se prilagoditi ne više od uobičajenih eksperimentalnih tehnika.
[0061] Kao što će ceniti stručnjaci, količina ili doza reagensa potrebna za efikasno inhibiranje kamenca (tj., količina koja inhibira kamenac) variraće u zavisnosti od određenog reagensa koji se koristi i/ili ozbiljnosti problema sa stvaranjem kamenca koji se nailazi prisutne vrste jona koji formiraju kamenac, kao i koncentracija ili zasićenje jona koji stvaraju kamenac.
[0062] Kao opšte pravilo, doza se zasniva na aktivnom polimernom reagensu na osnovu težine rastvora fosforne kiseline i može se kretati u rasponu od 0,5 g/t do 5000 g/t fosforne kiseline. U određenim otelotvorenjima, doza aktivnog polimera može biti od 0,5 g/t do 1000 g/t rastvora fosforne kiseline, a poželjno od 0,5 g/t do 500 g/t rastvora fosforne kiseline. U nekim otelotvorenjima, doza aktivnog reagensa može biti najmanje 100 g/t rastvora fosforne kiseline, dok u drugim otelotvorenjima to može biti najmanje 500 g/t rastvora fosforne kiseline. Stručnjaci u ovoj oblasti prepoznaće da predviđeni opseg doziranja uključuje nižu vrednost doze i veću vrednost doze, kao i bilo koju specifičnu vrednost doze između (npr., 0,5 g/t, 0,6 g/t, 0,7 g/t, et seq. sve do 5000 g/t fosforne kiseline). Svaka tačka doziranja od 0,5
1
g/t do 5000 g/t pronalazak je posebno predviđen kao da je ovde posebno navedeno.
[0063] Ovde opisani reagensi su efikasni protiv različitih vrsta jona koji stvaraju kamenac, a koji se najčešće nalaze u toku proizvodnje fosforne kiseline u mokrom procesu. Shodno tome, u određenim otelotvorenjima, reagens je koristan u lečenju ili inhibiranju kamenca koji uključuje, ali nije ograničen na, najmanje jednu vrstu jona koji stvara kamenac odabran između Na2SiF6; K2SiF6; CaSO4+ 2 H2O; CaSO4+ 1⁄2 H2O; CaSO4; MgSiF6+ 6 H2O;
Ca3(PO4)2; CaHPO4; Si2F6; CaSiF6+ 2 H2O; CaF2; MgF2; Mg0.8Al1.5F6+ X H2O, gde je X ceo broj u rasponu od 2 do 10; MgH2P6O7; Al(PO3)3; NaK2AlF6; Ca3(AlF6)2+ 4 H2O;
MgNaAlF6+ 2 H2O; ili Ca4SO4AlSiF13+ 10 H2O. Kao što će ceniti stručnjaci u tehnici, tipični tok procesa fosforne kiseline sadrži brojne vrste jona koji formiraju kamenac, što u prvom redu dovodi do poteškoća u inhibiranju stvaranja kamenca i/ili taloženja.
[0064] Sledeći primeri su dati da bi pomogli stručnjaku u ovoj oblasti da dalje razume određena otelotvorenja predmetnog pronalaska. Ovi primeri namenjeni ilustraciji ne treba tumačiti kao ograničavanje obima predmetnog pronalaska.
Primer 1 - Sinteza poli(alilamin hidrohlorida)(Poli(AAm-HCl)) i poli(alilamin)(Poli (AAm)).
[0065] Opšti put sinteze za Poli(AAm-HCl) i Poli(AAm) je dat u nastavku:
U 58,3 g alilaminskog monomera (98 mas.%) pomeša se 40 g vode. Vodeni rastvor alilamina se prethodno ohladi ledenim kupatilom pola sata. Ista molarna količina hlorovodonične kiseline (98,6 g, 37 mas.%) dodaje se rastvoru alilaminskog monomera (čuva se u ledenom kupatilu) uz mešanje uz kontrolisanu temperaturu ispod 25 °C. Zatim se rastvor alilaminhidrohlorida prebacuje u reaktor sa omotačem od 500 ml.2,7 g inicijatora 2,2'-azobis(2-metilpropionamidin)dihidrohlorida (V50) se prvo rastvori u 16 g vode, a zatim se u reaktor dodaje vodeni rastvor V50 i dobro izmeša. Smeša se produva azotom 30 minuta uz mešanje, a zatim stavi u vodeno kupatilo na 60 °C. Smeša je ostavljena da se polimerizuje 15 sati na 60 °C pod azotom (ili duže, tj., preko noći). Dodatna količina rastvora inicijatora (1,4 g V50 rastvorenog u 8,6 g vode) dodaje se za pretvaranje bilo kog nereagovanog monomera. Smeša
2
se ostavi da se polimerizuje još 15 sati na 60 °C pod azotom (ili duže, tj., preko noći), a zatim se rastvor proizvoda ohladi do sobne temperature. Deo polimernog proizvoda se taloži u acetonu i suši u vakuumu 16 sati na 40 °C da bi se dobio osušeni Poli(AAm-HCl). Sastav je potvrđen NMR, a prosečna molekulska težina (Mw) utvrđena je na 4.300 daltona sa polidisperznosti (PDI) od 1,6 (naznačen pomoću ekskluzione hromatografije (GPC)).
Preostali deo polimernog proizvoda se neutrališe dodavanjem NaOH (50 mas.%) do pH 8. Ovaj polimerni proizvod se zatim istaloži u acetonu kao iznad, i suši u vakuumu na 40 °C tokom 16 sati da bi se dobio osušeni Poli(AAm). Sastav je potvrđen NMR, a GPC je utvrdio prosečnu molekulsku težinu od 7.300 daltona sa PDI od 3,9. Prosečna molekulska težina ovih polimera, određena GPC, navedena je u Tabeli 1.
[0066] Zbog prirode auto inhibicije alilaminskog monomera, proces polimerizacije alilaminhidrohlorida trpi ozbiljan problem prenosa lanca razgradnje i u polimerizacionom proizvodu je velika količina nereagovanog monomera (čak 19%) i oligomera. Soxhlet tehnika ekstrakcije prema Principles of Polymerization 4th Ed. by George Odian (2004) (koristeći aceton i metanol) koristi se za odvajanje nereagovanog monomera i oligomera od ciljanog poli(AAm-HCl). Prosečna molekulska težina ovih odvojenih jedinjenja, određena GPC, navedena je u Tabeli 2.
Primer 2 - Sinteza poli(vinilamin-ko-vinilformamida) (poli(VAm-ko-VFA)) kopolimera različite dužine lanca.
[0067] Opšti put sinteze kopolimera P(VAm-ko-VFA) dat je u nastavku:
72,5 g monomera vinilformamida (VFA, 98 mas.%), 1,4 g inicijatora 2,2'-azobis (2-metilpropionamidin)dihidrohlorida (V50) i 280 g vode se dodaju u reaktor sa omotačem od 500 ml i dobro promeša. Rastvor se pročisti azotom 30 minuta uz mešanje, a zatim se reaktor stavi u vodeno kupatilo od 60 °C i ostavi da se polimerizuje 16 sati. Rastvor proizvoda se ohladi do sobne temperature i istaloži u acetonu i suši u vakuumu 16 sati na 40 °C da bi se dobio poli(vinilformamid) (Poli(VFA)). Sastav pripremljenog poli(VFA) potvrđuje se NMR, a utvrđena prosečna težina molekulske težine je 175 kDa sa PDI od 1,3 kako je okarakterisan pomoću GPC.
[0068] 3 g poli(VFA) kako je iznad pripremljeno rastvara se u 29 g vode.3,4 g 50% NaOH se dodaje u rastvoreni rastvor Poli(VFA) i reakcija hidrolize se sprovodi na sobnoj temperaturi tokom 120 sati. Hidrolizovani polimerni proizvod se istaloži u acetonu, a zatim se suši vakuumom na 40 °C tokom 16 sati da bi se dobio Poli(VAm-ko-VFA). Hidrolizovani (ko)polimerni proizvodi su naznačeni pomoću NMR i GPC. Rezultati NMR pokazuju da hidrolizovani proizvod sadrži 92 mol% vinilamina i 8 mol% vinilformamida. Rezultati GPC pokazuju da je prosečna molekulska težina hidrolizovanog proizvoda 134 kDa sa PDI od 2,1. Slične reakcije hidrolize se sprovode sa dodatkom manje NaOH da bi se smanjio molarni odnos vinilamina u konačnim hidrolizovanim proizvodima. Rezultati NMR i GPC (u rasponu od 70 kDa do 152 kDa) za ove finalne proizvode navedeni su u Tabeli 3.
[0069] Molekulske težine (tj., dužine lanaca) hidrolizovanih poli(VAm-ko-VFA) kopolimera određuju se prema molekulskim težinama roditeljskog poli(VFA). Prema tome, podešavanjem molekulske težine roditeljskog poli(VFA), mogu se pripremiti poli(VAm-ko-VFA) kopolimeri sa kontrolisanom molekulskom težinom. Podešavanjem reakcione temperature, koncentracije inicijatora, koncentracije monomera i reagensa za prenos lanca, prosečna molekulska težina (Mw) sintetisanog poli(VFA) može se kontrolisati na oko 36 kDa. Na primer, 50,8 g monomera vinilformamida (VFA, 98 mas.%), 3,8 g inicijatora 2,2'-azobis(2-metilpropionamidin)dihidrohlorida (V50), 0,5 g natrijum hipofosfit hidrata i 445 g vode dodato u reaktor sa omotačem od 1000 ml. Mešani rastvor se produva azotom 30 minuta uz mešanje. Zatim se reaktor stavi u vodeno kupatilo na 80 °C i drži na ovoj temperaturi za polimerizaciju 16 sati. Nakon polimerizacije, rastvor proizvoda se ohladi do sobne temperature. Polimerni proizvod se taloži u acetonu i suši u vakuumu 16 sati na 40 °C da bi se dobio poli(vinilformamid) (Poli(VFA)). Sastav pripremljenog poli (VFA) potvrđuje se NMR, a prosečna težina molekulske mase (Mw) je 36 kDa sa PDI od 2,4 (kako ga karakteriše GPC). Kontrolisana hidroliza pripremljenog poli(VFA) sledi isti postupak kao što je iznad razmatrano. Hidrolizovani (ko)polimerni proizvodi su okarakterisani sa NMR i rezultati su navedeni u Tabeli 4.
[0070] Poli(VFA) niže prosečne molekulske mase takođe se mogu pripremiti. Na primer, 100,5 g monomera vinilformamida (VFA, 98 mas.%) se dodaje u reaktor sa omotačem od 500 ml. Monomer se pola sata hladi na 1 °C pod azotom upotrebom kupke za hlađenje i vodom. U monomer se u vidu kapi dodaje 0,99 g bor trifluorid dietil eterata. Reaktor se drži u kupki za hlađenje i vodom radi polimerizacije 16 sati. Zatim se temperatura kupke poveća na 25 °C i održava na 25 °C radi polimerizacije pola sata. Zatim se temperatura kupke dalje poveća na 50 °C i održava na 25 °C radi polimerizacije 1 sat. Zatim se u reaktor dodaje 100 g vode da bi se rastvorio čvrsti polimerni proizvod. Polimerni proizvod se taloži u acetonu i suši u vakuumu 16 sati na 40 °C da bi se dobio poli(vinilformamid) (Poli(VFA)). Sastav pripremljenog poli(VFA) potvrđuje se NMR, a prosečna težina molekulske mase (Mw) je premala da bi se mogla odrediti pomoću GPC (tj., <1 kDa). Kontrolisana hidroliza pripremljenog poli(VFA) sledi isti postupak kao što je iznad prikazano. Hidrolizovani (ko)polimerni proizvodi su okarakterisani sa NMR i rezultati su navedeni u Tabeli 5.
Primer 3 - Sinteza poli(vinilamin-ko-vinilformamid-ko-dialdimetilamonijum-hlorid) (Poli(VAm-ko-VFA-ko-DADMAC)).
[0071] Opšti put sinteze poli(VAm-ko-VFA-ko-DADMAC) kopolimera je dat u nastavku:
Sinteza poli(vinilamin-ko-vinilformamid-ko-dialildimetilamonijum-hlorida) se izvodi prema protokolu iz Primera 2, s tim što se u reaktor sa monomerom vinilformamida dodaje i monolog dialdimetilamonijum-hlorida (DADMAC). Na primer, 36,3 g monomera vinilformamida (VFA, 98 mas.%), 1,4 g inicijatora 2,2'-azobis(2-metilpropionamidin)dihidrohlorida (V50), 124,4 g DADMAC (65 mas.%) i 420 g voda se dodaje u reaktor sa omotačem od 1000 ml. U drugom primeru, 58,0 g monomera vinilformamida (VFA, 98 mas.%), 1,4 g inicijatora 2,2'-azobis(2-metilpropionamidin)dihidrohlorida (V50), 49,7 g DADMAC (65 mas.%) i 340 g voda se dodaje u reaktor sa omotačem od 1000 ml. Postupci polimerizacije i hidrolize za obe reakcije se izvode prema protokolu iz Primera 2. Sintetizovani (ko)polimerni proizvodi su okarakterisani sa NMR i GPC i rezultati su navedeni u Tabeli 6.
Primer 4 - Sinteza poli(vinilamin-ko-vinilformamid-ko-N-t-oktilakrilamid) (Poli(VAmko-VFA-ko-OAA)).
[0072] Opšti put sinteze poli(VAm-ko-VFA-ko-OAA) kopolimera je dat u nastavku:
2
Kopolimeri se pripremaju dodavanjem B monomernih jedinica koje imaju bočne grupe alkilnog lanca u monomeru A prekursora (npr., vinilformamid) tokom polimerizacije. Sinteza poli(VAm-ko-VFA-ko-OAA) kopolimera se izvodi prema protokolu iz Primera 2, s tim što se N-t-oktilakrilamid monomer (OAA) takođe dodaje u reaktor sa vinilformamidnim monomerom. Izopropil alkohol (IPA)-H2O ko-rastvarač je izabran za rastvaranje dva različita monomera da bi se dobio homogeni rastvor. Na primer, 34,5 g monomera vinilformamida (VFA, 98 mas.%)), 2,7g inicijatora 2,2'-azobis(2-metilpropionamidin)dihidrohlorida (V50), 4,7 g OAA (99 mas.%) i 170 g IPA i 170 g vode se dodaje u reaktor sa omotačem od 500 ml. Postupci polimerizacije i hidrolize se izvode prema protokolu iz Primera 2. Sintetizovani (ko)polimerni proizvodi su okarakterisani sa NMR i GPC i rezultati su navedeni u Tabeli 7.
Primer 5 - Sinteza Dodecil modifikovanog poli(alilaminskog) kopolimera.
[0073] Opšti put sinteze dodecil modifikovanog poli(alilaminskog) kopolimera dat je u nastavku:
[0074] Poli(alilamin-HCl) (0,493 g) (Mw=6050, kako je pripremljeno u Primeru 1 nakon ekstrakcije soxhlet acetonom i metanolom) pomeša se sa NaOH (0,232 g) u metanolu na sobnoj temperaturi. Smeša je mešana na sobnoj temperaturi tokom 18 h, praćena dodavanjem 1-bromododekana (0,0657 g). Smeša se meša na 50 °C tokom 48 sati pre isparavanja svih rastvarača. Sintetizovani (ko)polimerni proizvodi potvrđeni su NMR analizom.
Primer 6 - Procena relativnog učinka reagenasa protiv kamenca.
[0075] Učinak primarnih polimera koji sadrže amin korisnih kao reagensi za sprečavanje kamenca u mokrom procesu proizvodnje fosforne kiseline meri se testom zamućenja (zasnovan na procesu prezasićenja-taloženja). Ovaj postupak je koristan za procenu da li primarni polimer koji sadrži amin može da kontroliše taloženje kamenca tipa kalcijum sulfata i fluorosilikata iz procesnih rastvora fosforne kiseline koji su prezasićeni isparavanjem i hlađenjem. U nastavku je naveden opšti postupak za ispitivanje koji se zasniva na generisanju 16 pojedinačnih uzoraka. Stručnjaci u ovoj oblasti shvatiće da se različite početne i krajnje zapremine mogu koristiti za generisanje većeg ili manje uzoraka. Kiselina takođe može biti koncentrovana u većem ili manjem stepenu.
[0076] U ventiliranu kapuljaču u 1L teflonsku čašu dodaje se 600 g 28 mas.% procesne fosforne kiseline (P2O5). Zapisuje se ukupna težina kiseline i čaše. Težina kiseline je smanjena na približno 400 g (tj., koncentrovano na približno 42 tež.% P2O5) zagrevanjem na ringli (Thermo Scientific Cimarec) podešenoj na 120 °C uz umereno mešanje (podešeno na 6). Koncentracija fosforne kiseline do ovog nivoa obično se javlja nakon 20-24 sata i može se izvršiti preko noći.
[0077] Za dozu reagensa od 100 ppm, 0,2 g 1 tež.% (na osnovu aktivne suve komponente) rastvori reagensa od interesa dodaju se u staklene bočice od 120 ml (približno 4 oz.) pomoću analitičke vage. U kontrolne bočice dodaje se 0,2 g vode. U svaku bočicu se dodaje 19,8 g vruće koncentrovane fosforne kiseline koristeći plastični špric sa filterom za špricu od 0,2 mikrona. Bočice se promućkaju da bi se stvorila homogena smeša i ostave da odstoje na sobnoj temperaturi, bez mešanja, 6-24 sata.
[0078] Zamućenost se meri pomoću prenosnog turbidimetra HACH® 2100Q (nefelometar) ili drugog ekvivalenta, koji je kalibrisan i koristi se prema uputstvima u uputstvu za upotrebu. Svaka staklena bočica se lagano promućka kako bi se olabavile pričvršćene vage sa bočne stranice i dna bočica. Sadržaj bočice se isprazni u ćeliju za ispitivanje zamućenosti i merenje se preduzme nakon 10-30 sekundi. Test ćelija se pet puta okreće napred-nazad i merenje se ponovo vrši nakon 10-30 sekundi. Ispitna ćelija se isprazni i ispere dejonizovanom vodom i osuši strujom vazduha ili azota, a preostali uzorci se mere na isti način. Merne jedinice su date kao nefelometrijske jedinice zamućenosti (NTU), s nižim NTU koje predstavljaju manje čestica suspendovanih u rastvoru uzorka. Prenosni turbidimetar HACH® 2100Q ima očitanje gornje granice od 1000 NTU. Za potrebe pronalaska poželjan je niži NTU koji ukazuje na manje čestice kamenca i predviđa da će reagens biti efikasniji kao inhibitor kamenca za mokre procese proizvodnje fosforne kiseline.
Primer 7 - Procena poli(alilamin hidrohlorida)(Poli(AAm-HCl)) i poli(alilamin)(Poli (AA)).
2
[0079] Poli(AAm-HCl) se sintetiše upotrebom polimera slobodnih radikala alilaminhidrohlorida kako je naznačeno u Primeru 1. Zatim se Poli(AAm) priprema neutralizacijom hidrohloridne grupe sa NaOH, opet prema Primeru 1. Učinak sintetisanih poli(AAm-HCl) i poli(AAm) protiv kamenca fosforne kiseline meri se u testu zamućenja, kao što je prikazano u Primeru 6. Rezultati su prikazani u Tabeli 1.
Tabela 1.
U poređenju sa kontrolnim uzorkom, oba primarna polimera koja sadrže amin efikasno inhibiraju (tj., smanjuju ili sprečavaju) količinu kamenca stvorenog tokom procesa ispitivanja zamućenosti. P(AAm) pokazuje nešto bolje performanse od P(AAm-HCl).
Primer 8 - Procena različitih frakcija poli(alilamin hidrohlorida) (Poli(AAm-HCl)) iz Soxhlet ekstrakcije.
[0080] Poli(AAm-HCl) se sintetiše upotrebom polimera slobodnih radikala alilaminhidrohlorida kako je naznačeno u Primeru 1. Velika količina nereagovanog monomera i oligomera u proizvodu polimerizacije odvaja se od ciljanog poli(AAm-HCl) primenom Soxhlet tehnike ekstrakcije (kao u Primeru 1) i frakcije se procenjuju za upotrebu kao inhibitori kamenca fosforne kiseline pomoću testa zamućenja Primer 6. Rezultati su prikazani u Tabeli 2.
Tabela 2.
Rezultati ukazuju na to da postoji korelacija između veličine polimernog proizvoda i sposobnosti kontrole kamenca za fosfornu kiselinu. Shodno tome, primarni polimeri koji sadrže amin moraju biti veći od određene molekulske težine (dužine lanca) da bi bili efikasni.
2
Primer 9 - Procena poli(vinilamin-ko-vinilformamida) (poli(VAm-ko-VFA)) (ko)polimera sintetisanih iz poli(VFA) od 175 kD.
[0081] Poli(VAm-ko-VFA) kopolimeri u rasponu od 70 kD do 152 kD su napravljeni prema Primeru 2. Performanse sintetisanog poli(VAm-ko-VFA) kao mera protiv stvaranja kamenca fosforne kiseline mere se u testu zamućenja, kao što je prikazano u Primeru 6. Rezultati su prikazani u Tabeli 3, gde se procenat naveden u koloni Uzorak odnosi na molarne procente primarnog amina (vinilamina).
Tabela 3.
Rezultati pokazuju da su oni polimeri koji sadrže određeni procenat primarnih amina efikasniji u sprečavanju kamenca stvorenih tokom procesa ispitivanja od bilo kontrolnih uzoraka (bez primarnih polimera koji sadrže amine) ili uzoraka koji sadrže nizak procenat polimera koji sadrže primarne amine. Prema tome, može se reći da postoji korelacija između performansi polimera reagensa u inhibiraju kamenca i procenta primarnih amina u sintetisanim polimerima.
Primer 10 - Procena poli(vinilamin-ko-vinilformamida) (poli(VAm-ko-VFA)) kopolimera sintetisanih iz poli(VFA) od 36 kD.
2
[0082] Poli(VAm-ko-VFA) kopolimeri sintetisani iz poli(VFA) od 36 kD su napravljeni prema Primeru 2. Performanse sintetisanog poli(VAm-ko-VFA) kao mera protiv stvaranja kamenca fosforne kiseline mere se u testu zamućenja prema Primeru 6. Rezultati su prikazani u Tabeli 4. Ponovo, procenat naveden u koloni Uzorak se odnosi na molarne procente primarnog amina (vinilamina).
Tabela 4.
Rezultati ponovo pokazuju da su oni polimeri koji sadrže određeni procenat primarnih amina efikasniji u sprečavanju kamenca stvorenih tokom procesa ispitivanja od bilo kontrolnih uzoraka (bez primarnih polimera koji sadrže amine) ili uzoraka koji sadrže nizak procenat polimera koji sadrže primarne amine, čak i pri srednjoj molekulskoj masi. Dakle, korelacija između performansi polimera reagensa u sprečavanju kamenca i procenta primarnih amina u sintetisanim polimerima važi bez obzira na molekulsku masu.
Primer 11 - Procena poli(vinilamin-ko-vinilformamida) (poli(VAm-ko-VFA)) kopolimera sintetisanih iz poli(VFA) od < 1 kD.
[0083] Poli(VAm-ko-VFA) kopolimeri sintetisani iz poli(VFA) od < 1 kD su napravljeni prema Primeru 2. Performanse sintetisanog poli(VAm-ko-VFA) kao mera protiv stvaranja kamenca fosforne kiseline mere se u testu zamućenja prema Primeru 6. Rezultati su prikazani u Tabeli 5. Ponovo, procenat naveden u koloni Uzorak se odnosi na molarne procente primarnog amina (vinilamina).
2
Tabela 5
Primer 12 - Procena poli(vinilamin-ko-vinilformamid-ko-dialdimetilamonijum-hlorid) (Poli(VAm-ko-VFA-ko-DADMAC)).
[0084] Poli(VAm-ko-VFA-ko-DADMAC) kopolimeri su napravljeni prema Primeru 3.
Performanse sintetisanog poli(VAm-ko-VFA-ko-DADMAC) kao mera protiv stvaranja kamenca fosforne kiseline mere se u testu zamućenja prema Primeru 6. Rezultati su prikazani u Tabeli 6. Brojevi dati u koloni sa uzorcima odnose se na molarne procente svakog od odgovarajućih monomera.
Tabela 6.
2
Rezultati još jednom potvrđuju da su oni polimeri koji sadrže određeni procenat primarnih amina efikasniji u sprečavanju kamenca stvorenih tokom procesa ispitivanja od bilo kontrolnih uzoraka (bez primarnih polimera koji sadrže amine) ili uzoraka koji sadrže nizak procenat polimera koji sadrže primarne amine.
Primer 13 - Procena poli(vinilamin-ko-vinilformamid-ko-N-t-oktilakrilamid) (Poli(VAm-ko-VFA-ko-OAA)) kopolimera.
[0085] Poli(VAm-ko-VFA-ko-OAA) kopolimeri su napravljeni prema Primeru 4. Takođe su napravljeni poli(vinilamin-ko-vinilformamid) (Poli(VAm-ko-VFA)) kopolimeri (tj. kopolimeri bez grupa alkilakrilamidida) (prema Primeru 2). Učinak sintetisanih poli(VAmko-VFA-ko-OAA) i poli(VAm-ko-VFA) kopolimera kao mera protiv kamenca fosforne kiseline meri se u testu zamućenja prema Primeru 6. Rezultati su prikazani u Tabeli 7. Brojevi dati u koloni sa uzorcima odnose se na molarne procente svakog od odgovarajućih monomera na osnovu ukupnog procenta mer jedinica u polimeru.
Tabela 7.
Rezultati pokazuju da poli(vinilamin) kopolimeri sa dodatnim B mer jedinicama koje imaju alkilakrilamidne grupe nisu efikasni samo kao inhibitori kamenca u fosfornoj kiselini, već pokazuju i poboljšane performanse u poređenju sa svojim poli(vinilamin) pandanima u testu zamućenja, posebno za one sa nizak molski procenat primarnog amina.
Primer 14 - Procena modifikovanog polietilenimina.
[0086] Reakcioni proizvodi polietilenimina i oktil-, decil-glicidil etra nastaju na sledeći način: U flašici sa okruglim dnom od 100 ml, napunjenu sa 13 ml acetonitrila, dodaje se jedan ekvivalent polietilenimina („PEI“) (MW 1.800) (komercijalno dostupan kao EPOMIN SP-018 kompanije Nippon Shokubai) i rastvara uz neprekidno mešanje, praćeno dodavanjem od 1, 2 ili 3 ekvivalenta oktil-, decil-glicidil etra (MW ∼172) (dostupan kao ERISYS™ GE-7 od Emerald Performance Materials) kapaljkom. Kombinovana smeša je mešana i zagrevana do refluksa (80 °C) tokom 2 sata. Rastvarač se isparava pod redukovanim pritiskom, a sirovi proizvod se osuši pod vakuumom (300 mTorr) dajući bistru viskoznu tečnost.
[0087] Učinak PEI-GE-7 reakcionog proizvoda kao reagensa protiv kamenca fosforne kiseline meri se u testu zamućenja kao što je opisano u Primeru 6, pri čemu se različite doze (od 25 ppm do 100 ppm) svakog reagensa nanose na liker od fosforne kiseline od 42% fosforne kiseline. Rezultati su sumirani u Tabeli 8 ispod.
Tabela 8.
1
[0088] Rezultati pokazuju da modifikovani polietilenimin polimeri nisu efikasni samo kao inhibitori kamenca u fosfornoj kiselini, već da takva modifikacija takođe pruža poboljšane performanse izvornog polimera u testu zamućenja. Prema tome, polietilenimin polimeri kada su modifikovani kako je ovde opisano pružaju poboljšane performanse u poređenju sa njihovim izvornim pandanima.
[0089] Prema tome, ovi rezultati zajedno ukazuju da različiti polimeri koji sadrže amine, kao i različite njihove kopolimerne verzije koji sadrže jednu ili više supstituentnih grupa, mogu biti visoko efikasni reagensi korisni za smanjenje i/ili sprečavanje stvaranja kamenca tokom mokrog procesa proizvodnje fosforne kiseline i da se za takve polimere koji sadrže primarni amin granične molekulske težine (tj., dužine lanca) i granične količine primarne aminske funkcionalne grupe može reći da su jedna od ključnih komponenti za sposobnost upravljanja kamencem fosforne kiseline koji generiše mokri postupak.
2

Claims (15)

  1. Patentni zahtevi 1. Postupak za inhibiranje kamenca nastalog tokom mokrog postupka proizvodnje fosforne kiseline, koji obuhvata: dodavanje količine reagensa za inhibiranje kamenca koji sadrži primarni polimer koji sadrži amin ili njegovu so, u najmanje jednu fazu procesa mokrog procesa proizvodnje fosforne kiseline, pri čemu navedeni primarni polimer koji sadrži amin sadrži meru prema Formuli (I):
    gde je R je H, C1-C6alkil, C2-C6alkenil, halid, ili karboksil; R<1>je H, C1-C6alkil, ili C2-C6alkenil; R<2>je H ili A mer prema Formuli (I); R<3>bira se iz direktne veze ili C1-C12alkil, C2-C12alkenil, ili C6-C12aril grupe; i n je ceo broj izabran da obezbedi prosečnu molekulsku težinu primarnog amina koji sadrži polimer od najmanje 300 daltona i pri čemu je procenat primarnih amina u polimeru od 30 molarnih % do 100 molarnih % na osnovu ukupnog procenta mer jedinica u polimeru.
  2. 2. Postupak prema patentnom zahtevu 1, gde su R i R<1>H, a R<3>je direktna veza.
  3. 3. Postupak prema patentnom zahtevu 1 ili patentnom zahtevu 2, gde je primarni polimer koji sadrži amin polivinilamin homopolimer ili njegova so.
  4. 4. Postupak prema patentnom zahtevu 1, gde su R i R<1>H, a R<3>CH2.
  5. 5. Postupak prema patentnom zahtevu 1 ili patentnom zahtevu 4, gde je primarni polimer koji sadrži amin polialilamin homopolimera ili njegova so.
  6. 6. Postupak prema patentnom zahtevu 5, gde je polialilamin homopolimerna so polialilaminhidrohlorid.
  7. 7. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 1, 2 ili 4, gde primarni polimer koji sadrži amin dalje sadrži B mer, gde je direktna veza R<3>pomenutog A mera, navedena B mer jedinica sadrži jedinjenje prema Formuli (II):
    gde R i R<1>su kako je definisano za A mer prema Formuli (I); R<4>se bira između H ili C1-C4alkila; R<5>je direktna veza ili C1-C12alkil; C2-C12alkenil, ili C6-C12aril grupa; R<6>je C1-C22alkilna, C2-C22alkenilna ili C6-C22aril grupa, koje su grupe opciono supstituisane na jednom ili više mesta koja se mogu zameniti n se bira između 30 mol% do 99 mol% na osnovu ukupnog procenta mer jedinica u polimeru; i m se bira između 1 mol% do 70 mol% na osnovu ukupnog procenta mer jedinica u polimeru.
  8. 8. Postupak prema patentnom zahtevu 7, gde je B mer jedinica prema Formuli (II)
    ili pri čemu je B mer izveden iz monomera odabranog iz grupe koju čine dialamin, dialdimetilamonijum hlorid; akrilamid; N-metilolakrilamid; N-(C1do C22)alkil akrilamid, N,N-di-(C1do C22)alkil akrilamid, hidroksi alkil(met)akrilamid, N- 4 vinilformamid; N-(C1to C22)alkil-N-vinilformamid, N-vinilacetamid, N-(C1do C22)alkil-N-vinilacetamid, N-vinil propionamid, N-(C1do C22)alkil-N-vinil propionamid, (met)akrilna kiselina; estri, nitrili i amidi (met)akrilne kiseline; vinil acetat, vinil propionat, vinil alkohol, (C1do C22)alkil vinil eteri, vinilpirolidon; polieteramin; i njihovi kopolimeri; ili pri čemu je B mer N-vinilformamid, a primarni polimer koji sadrži amin je poli(vinilamin-ko-vinilformamid) kopolimer ili njegova so; ili pri čemu je B mer N-vinilacetamid, a polimer koji sadrži primarni amin je poli(vinilamin-ko-vinilacetamid), ili njegova so.
  9. 9. Postupak prema patentnom zahtevu 7 ili patentnom zahtevu 8, gde primarni polimer koji sadrži amin uključuje najmanje dve B mer jedinice; ili pri čemu je primarni polimer koji sadrži amin poli(vinilamin-ko-vinilformamid-kodialdimetilamonijum-hlorid) terpolimer ili njegova so; ili pri čemu su navedene merne jedinice N-(C6do C22)alkil akrilamid i vinilformamid; ili pri čemu je primarni polimer koji sadrži amin poli(vinilamin-ko-vinilformamid-ko-N-toktilakrilamid) terpolimer, ili njegova so.
  10. 10. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 9, gde je primarni amin koji sadrži polimer razgranat.
  11. 11. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 10, gde je prosečna težina molekulske težine primarnog amina koji sadrži polimer od 300 daltona do 300.000 daltona.
  12. 12. Proces prema bilo kom od patentnih zahteva 1, 2 ili 4, pri čemu je procenat primarnih amina u polimeru od 45 mol % do 100 mol % na osnovu ukupnog procenta mer jedinica u polimeru; poželjno pri čemu je procenat primarnih amina u polimeru od 55 molarnih % do 100 molarnih % na osnovu ukupnog procenta mer jedinica u polimeru.
  13. 13. Proces prema bilo kom od patentnih zahteva 7 do 11, pri čemu je procenat primarnih amina u polimeru od 45 mol % do 99 mol % na osnovu ukupnog procenta mer jedinica u polimeru; poželjno pri čemu je odnos primarnog amina u polimeru od 60 mol% do 99 mol%.
  14. 14. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 13, gde se reagens dodaje u bilo koji od međuprostornih cevovoda postrojenja za proizvodnju fosforne kiseline i/ili u jednu ili više faza procesa proizvodnje fosforne kiseline odabranih iz grupe koju čine faze mlevenja: faza varenja;; faza filtriranja; faza isparavanja; i faza razbistravanja.
  15. 15. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 14, gde količina reagensa koja inhibira kamenac, dodata u postupku proizvodnje fosforne kiseline u mokrom procesu, je od 0,5 g po toni do 5000 g po toni fosforne kiseline; poželjno gde količina reagensa koja inhibira kamenac, dodata u postupku proizvodnje fosforne kiseline u mokrom procesu, je od 0,5 g po toni do 1000 g po toni fosforne kiseline; poželjnije gde količina reagensa koja inhibira kamenac, dodata u postupku proizvodnje fosforne kiseline u mokrom procesu, je od 0,5 g po toni do 500 g po toni fosforne kiseline; ili pri čemu je dodata količina reagensa za inhibiranje kamenca najmanje 100 g po toni fosforne kiseline; poželjno pri čemu je dodata količina reagensa za inhibiranje kamenca najmanje 500 g po toni fosforne kiseline.
RS20210083A 2014-02-11 2015-02-11 Primarni polimeri koji sadrže amin koji su korisni kao inhibitori kamenca RS61343B1 (sr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201461938235P 2014-02-11 2014-02-11
EP15706619.2A EP3105367B1 (en) 2014-02-11 2015-02-11 Primary amine-containing polymers useful as scale inhibitors
PCT/US2015/015412 WO2015123294A1 (en) 2014-02-11 2015-02-11 Primary amine-containing polymers useful as scale inhibitors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS61343B1 true RS61343B1 (sr) 2021-02-26

Family

ID=52589804

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20210083A RS61343B1 (sr) 2014-02-11 2015-02-11 Primarni polimeri koji sadrže amin koji su korisni kao inhibitori kamenca
RS20250847A RS67135B1 (sr) 2014-02-11 2015-02-11 Primarni polimeri koji sadrže amin koji su korisni kao inhibitori kamenca

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20250847A RS67135B1 (sr) 2014-02-11 2015-02-11 Primarni polimeri koji sadrže amin koji su korisni kao inhibitori kamenca

Country Status (18)

Country Link
US (2) US9902617B2 (sr)
EP (2) EP3105367B1 (sr)
CN (2) CN110396149B (sr)
AP (1) AP2016009349A0 (sr)
AU (2) AU2015217240B2 (sr)
BR (2) BR112016017702B1 (sr)
CA (1) CA2939208A1 (sr)
EA (2) EA201891738A1 (sr)
FI (1) FI3623500T3 (sr)
LT (2) LT3105367T (sr)
MA (1) MA39205B1 (sr)
MX (2) MX388451B (sr)
PE (1) PE20170095A1 (sr)
PH (1) PH12016501464A1 (sr)
PL (2) PL3105367T3 (sr)
RS (2) RS61343B1 (sr)
SA (2) SA519401362B1 (sr)
WO (1) WO2015123294A1 (sr)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RS61343B1 (sr) * 2014-02-11 2021-02-26 Cytec Ind Inc Primarni polimeri koji sadrže amin koji su korisni kao inhibitori kamenca
US10906828B2 (en) * 2015-02-11 2021-02-02 Cytec Industries Inc. Modified amines useful as scale inhibitors in wet process phosphoric acid production
US10759662B2 (en) 2018-03-12 2020-09-01 Solenis Technologies, L.P. Systems and methods for reducing formation of scale in phosphoric acid production
CN108329214B (zh) * 2018-04-09 2020-11-24 山东聚发生物科技有限公司 一种烯丙基氯化铵及其制备方法
CN109267073B (zh) * 2018-11-01 2020-10-16 深圳市中科东明表面处理新材料技术有限公司 除蜡水及其制备方法与应用
CN116284562B (zh) * 2023-02-21 2025-08-05 华南理工大学 具有无规结构的聚(丙烯酰胺-甲基丙烯酰胺伯胺盐)及其制备方法与应用
CN116444709B (zh) * 2023-04-19 2024-11-29 合肥医工医药股份有限公司 一种pH响应/高缓冲能力的高分子聚合物及其制备方法

Family Cites Families (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3062612A (en) 1959-04-25 1962-11-06 Inst Francais Du Petrole Method of protecting metals against electrochemical corrosion of the acidic type
US3258428A (en) 1960-08-04 1966-06-28 Petrolite Corp Scale prevention
US3251778A (en) * 1960-08-04 1966-05-17 Petrolite Corp Process of preventing scale
US3317431A (en) 1964-10-08 1967-05-02 Wright Chem Corp Water treating reagent and method
US3553101A (en) 1968-05-17 1971-01-05 Exxon Research Engineering Co Prevention of corrosion using heterocyclic nitrogen compounds
US3835215A (en) 1969-04-02 1974-09-10 Singmaster & Breyer Manufacture of phosphoric acid
US3714330A (en) 1970-08-14 1973-01-30 Cities Service Co Treatment of phosphoric acid to recover alkali metal fluosilicates
US4049774A (en) 1970-11-12 1977-09-20 Fisons Limited Process for reducing formation of gypsum scale durng the washing of calcium sulphate hemihydrate crystals
US3796790A (en) 1972-04-25 1974-03-12 Canadian Patents Dev Process for recovering concentrated phosphoric acid
GB1406884A (en) 1972-05-05 1975-09-17 Fisons Ltd Process for inhibiting scale formation
GB1433123A (en) 1972-05-05 1976-04-22 Fisons Ltd Process for inhibiting scale
US4221769A (en) 1972-11-08 1980-09-09 Fisons Limited Process for preventing the formation of calcium sulphate scale
GB1451608A (en) 1972-11-08 1976-10-06 Fisons Ltd Process for reducing calcium sulphate scale formation
US3931038A (en) 1973-07-31 1976-01-06 Nalco Chemical Company Scale and corrosion inhibition for cooling water systems
US4327061A (en) 1979-02-21 1982-04-27 Kerr-Mcgee Chemical Corporation Method of stabilizing wet process phosphoric acid for solvent extraction
US4277359A (en) 1979-04-04 1981-07-07 Mogul Corporation Water treatment to inhibit corrosion and scale and process
US4328106A (en) * 1980-06-13 1982-05-04 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Method for inhibiting silica precipitation and scaling in geothermal flow systems
AU572825B2 (en) * 1983-03-03 1988-05-19 Fmc Corporation (Uk) Limited Inhibition of corrosion and scale formation of metal surfaces
US4554090A (en) 1984-03-09 1985-11-19 Jones L W Combination corrosion/scale inhibitor
US4563284A (en) 1984-08-06 1986-01-07 The B. F. Goodrich Company Inhibition of salt precipitation in aqueous systems
US4952327A (en) 1986-12-08 1990-08-28 The B. F. Goodrich Company Scale control with terpolymers containing styrene sulfonic acid
CA1337323C (en) 1986-12-08 1995-10-17 Zahid Amjad Treatment of aqueous medium with copolymers containing acrylamidoalkane sulfonic acid
NO164768C (no) 1988-03-04 1990-11-14 Norsk Hydro As Fremgangsmaate for fjerning av tungmetaller, spesielt kadmium, fra fosforsyreholdige loesninger.
US5022926A (en) 1988-06-10 1991-06-11 W. R. Grace & Co.-Conn. Corrosion control
JPH03197690A (ja) * 1989-12-26 1991-08-29 Kurita Water Ind Ltd 水処理剤
US5080801A (en) 1991-04-03 1992-01-14 Nalco Chemical Company Mixed polymers for preventing scale caused by mineral processing water
US5120519A (en) 1991-11-04 1992-06-09 Nalco Chemical Company Scale control in phosphoric acid manufacture
US5256303A (en) 1992-07-20 1993-10-26 Nalco Chemical Company Method for inhibiting scale formation and/or dispersing iron in reverse osmosis systems
US5456767A (en) 1993-10-15 1995-10-10 Petrolite Corporation Corrosion inhibition with bilayer-forming surfactants
US5575920A (en) 1994-03-11 1996-11-19 Betzdearborn Inc. Method of inhibiting scale and controlling corrosion in cooling water systems
EP0677485A1 (de) 1994-03-22 1995-10-18 Faborga S.A. Mittel zur Verhinderung von Ausscheidungen in Prozesswässern
US5629385A (en) * 1994-11-23 1997-05-13 Betzdearborn Inc. Allylamine copolymers having phosphonic, carboxylic or sulfonic groups and N-oxide derivatives thereof
CN1189168A (zh) * 1995-06-06 1998-07-29 吉尔特药品公司 用于清除胆固醇的含疏水杂原子的螯合剂
US5764717A (en) 1995-08-29 1998-06-09 Westinghouse Electric Corporation Chemical cleaning method for the removal of scale sludge and other deposits from nuclear steam generators
US5728295A (en) 1996-04-19 1998-03-17 Fuji Hunt Photographic Chemicals, Inc. Apparatus for removing metal ions and/or complexes containing metal ions from a solution
WO2001021671A1 (en) * 1999-09-20 2001-03-29 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Amphoteric water-soluble poly(amine) derivatives
JP2002263690A (ja) 2001-03-07 2002-09-17 Kurita Water Ind Ltd スケール付着防止剤及びスケール付着防止法
US20040179984A1 (en) 2003-03-13 2004-09-16 Nagaraj D. R. Process for removing metal impurities from wet process phosphoric acid and compositions thereof
GB2424876B (en) 2005-04-06 2011-03-23 Rhodia Uk Ltd Improved analysis of polymeric scale inhibitors
CN100573027C (zh) 2005-07-15 2009-12-23 瓮福（集团）有限责任公司 磷酸浓缩用石墨热交换器的除垢方法
CN100431985C (zh) 2005-08-31 2008-11-12 刘天暘 湿法磷酸生产用阻垢剂
US7999065B2 (en) * 2006-10-13 2011-08-16 Cytec Technology Corp. Hydrophobically modified polyamine scale inhibitors
US20090294372A1 (en) 2008-05-30 2009-12-03 Gill Jasbir S Inhibition of water formed scale in acid conditions
PE20121408A1 (es) * 2009-09-25 2012-10-17 Cytec Tech Corp Proceso y reactivos para la inhibicion o reduccion de la formacion de incrustaciones durante la produccion de acido fosforico
US9028787B2 (en) 2009-09-25 2015-05-12 Cytec Technology Corp. Preventing or reducing scale in wet-process phosphoric acid production
AR078448A1 (es) 2009-09-25 2011-11-09 Cytec Tech Corp Evitar o reducir escamas en la produccion de acido fosforico por proceso humedo
US9187327B2 (en) * 2011-01-04 2015-11-17 Nalco Company Phosphoric acid production gypsum filtration flocculant pre-dilution (make down) with post-filtration phosphoric acid
BR112013024257A2 (pt) * 2011-03-22 2016-12-27 Cytec Tech Corp método para reduzir ou prevenir a incrustação em um processo de produção de ácido fosfórico em processo a úmido
US8900539B2 (en) * 2011-03-22 2014-12-02 Cytec Technology Corp. Preventing or reducing scale in wet-process phosphoric acid production
RS61343B1 (sr) * 2014-02-11 2021-02-26 Cytec Ind Inc Primarni polimeri koji sadrže amin koji su korisni kao inhibitori kamenca
US10906828B2 (en) 2015-02-11 2021-02-02 Cytec Industries Inc. Modified amines useful as scale inhibitors in wet process phosphoric acid production

Also Published As

Publication number Publication date
MX388451B (es) 2025-03-20
CN110396149A (zh) 2019-11-01
CN106232874B (zh) 2019-08-06
FI3623500T3 (fi) 2025-09-04
MX2021009427A (es) 2021-09-10
CN106232874A (zh) 2016-12-14
CA2939208A1 (en) 2015-08-20
SA516371603B1 (ar) 2019-03-25
AU2019203226B2 (en) 2021-07-29
EP3105367A1 (en) 2016-12-21
EP3623500B1 (en) 2025-06-04
AP2016009349A0 (en) 2016-07-31
RS67135B1 (sr) 2025-09-30
US20180179062A1 (en) 2018-06-28
PL3105367T3 (pl) 2021-05-31
AU2015217240B2 (en) 2019-05-23
CN110396149B (zh) 2023-09-05
PE20170095A1 (es) 2017-03-06
EP3623500A1 (en) 2020-03-18
MX2016010392A (es) 2016-10-17
BR112016017702A2 (sr) 2017-08-08
US9902617B2 (en) 2018-02-27
BR122020006607B1 (pt) 2022-08-09
AU2015217240A1 (en) 2016-07-28
PH12016501464A1 (en) 2016-08-22
EP3623500B8 (en) 2025-07-09
MA39205A1 (fr) 2017-03-31
EA201691595A1 (ru) 2017-01-30
WO2015123294A1 (en) 2015-08-20
MA39205B1 (fr) 2018-11-30
SA519401362B1 (ar) 2021-12-14
PL3623500T3 (pl) 2025-12-22
EP3105367B1 (en) 2020-11-04
LT3623500T (lt) 2025-09-25
EA031387B1 (ru) 2018-12-28
US20150225241A1 (en) 2015-08-13
BR112016017702B1 (pt) 2022-01-25
US10214421B2 (en) 2019-02-26
LT3105367T (lt) 2021-02-10
AU2019203226A1 (en) 2019-05-30
EA201891738A1 (ru) 2019-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2019203226B2 (en) Primary amine-containing polymers useful as scale inhibitors
CN1262489C (zh) 用于控制含水体系中水垢形成和沉积的方法
AU2002314719A1 (en) Method for controlling scale formation and deposition in aqueous systems
KR100203201B1 (ko) 물 처리제 및 물 처리 방법
CN107849185B (zh) 水溶性聚合物组合物及其制造方法、以及其利用
EP0517470A2 (en) Phosphinic acid-containing polymers and their use in preventing scale and corrosion
CA2976357C (en) Modified amines useful as scale inhibitors in wet process phosphoric acid production
JP6504177B2 (ja) アクリル酸系共重合体の製造方法
CN104176837B (zh) 阻垢剂
EP4347511B1 (en) A novel polymer, an antiscaling formulation, preparation and use thereof for inhibiting scale formation
OA17879A (en) Primary amine-containing polymers useful as scale inhibitors.
JPS61212398A (ja) スケ−ル防止剤