RU2390531C2 - Normal octadecyl ether of perfluoropolyoxa-proylene carboxylic acid as surfactant and detergent containing said compound - Google Patents
Normal octadecyl ether of perfluoropolyoxa-proylene carboxylic acid as surfactant and detergent containing said compound Download PDFInfo
- Publication number
- RU2390531C2 RU2390531C2 RU2008115812/04A RU2008115812A RU2390531C2 RU 2390531 C2 RU2390531 C2 RU 2390531C2 RU 2008115812/04 A RU2008115812/04 A RU 2008115812/04A RU 2008115812 A RU2008115812 A RU 2008115812A RU 2390531 C2 RU2390531 C2 RU 2390531C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- surfactant
- detergent
- octadecyl ether
- perfluoropolyoxa
- carboxylic acid
- Prior art date
Links
Landscapes
- Detergent Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к получению фторсодержащих поверхностно-активных веществ и может найти применение в составе моющих средств для очистки от загрязнений органической и неорганической природы нефтеналивного оборудования любых форм и размеров.The invention relates to the production of fluorine-containing surfactants and may find application in the composition of detergents for cleaning from pollution of the organic and inorganic nature of oil equipment of any shape and size.
При очистке от углеводородных загрязнений раствором моющего средства образуется неустойчивая эмульсия, разрушающаяся на водную и органическую фазу. Органическая фаза утилизируется, а водный раствор моющего средства используется повторно, что обеспечивает полную очистку.When cleaning hydrocarbon contaminants with a detergent solution, an unstable emulsion is formed, which decomposes into the aqueous and organic phases. The organic phase is disposed of, and the aqueous detergent solution is reused, which ensures complete cleaning.
Известны фторсодержащие ПАВ (ФС ПАВ), например препараты «хромин», «хромоксан», которые достаточно эффективны, но способ получения их многостадиен, пожаро- и взрывоопасен (Максимов Б.Н. и др. Справочник. Промышленные фтороорганические продукты. Химия, 1990, с.394-396).Fluorine-containing surfactants (FS surfactants) are known, for example, “chromin”, “chromoxane” preparations, which are quite effective, but the method of obtaining them is multi-stage, fire- and explosive (Maksimov BN et al. Handbook. Industrial fluorine-organic products. Chemistry, 1990 , p. 394-396).
Известны фторсодержащие β-кетосульфокислоты или их соли в качестве ПАВ для процессов, протекающих в водных средах, получающиеся путем взаимодействия метилполифторалкилкетона с серным ангидридом в эквимолярном соотношении при температуре 20-50°С с последующим выделением целевого продукта в свободном виде или в виде соли (Патент РФ №2005718, опубл. 1994.01.15).Fluorine-containing β-ketosulfonic acids or their salts are known as surfactants for processes occurring in aqueous media obtained by the interaction of methyl polyfluoroalkyl ketone with sulfuric anhydride in an equimolar ratio at a temperature of 20-50 ° C, followed by isolation of the target product in free form or in the form of a salt (Patent RF No. 20055718, publ. 1994.01.15).
Известные ФС ПАВ обладают способностью при концентрации 0,1 мас.% снижать поверхностное натяжение воды до 14-15 мН/м, что позволяет увеличить эффективность их использования при небольшой концентрации (до 5 мг/л).Known FS surfactants have the ability at a concentration of 0.1 wt.% To reduce the surface tension of water to 14-15 mN / m, which allows to increase the efficiency of their use at a low concentration (up to 5 mg / l).
Использование в качестве ФС ПАВ другого класса соединений нам не известно.The use of another class of compounds as a surfactant FS is not known to us.
С целью расширения ассортимента предложено в качестве высокоэффективного ФС ПАВ в составе моющих средств для очистки нефтеналивного оборудования от загрязнений органической и неорганической природы использовать нормальный октадециловый эфир перфторполиоксаполипропропиленкарбоновой кислоты общей формулыIn order to expand the assortment, it is proposed to use normal octadecyl ether of perfluoropolyoxapolypropylene propylene carboxylic acid of the general formula as a highly effective PS surfactant in the composition of detergents for cleaning oil and oil equipment from pollution of organic and inorganic nature.
Предложенный фторированный сложный эфир получают известным путем этерификации при взаимодействии эквимолярных количеств нормального октадецилового спирта и перфторполиоксаполипропиленкарбоновой кислоты при температуре 50-60°С в среде хладона 113 (1,1,2-трифтортрипана) в присутствии каталитических количеств хлороформа. С этой целью в трехгорлую колбу, снабженную обратным холодильником, термометром и капельной воронкой, помещают 20,3 г (0,075 моля) н-октадецилового спирта в 100 мл хладона 113, каталитическое количество хлороформа (0,45 г) и при перемешивании добавляют по каплям 100,0 г (0,075 моля) перфторполиоксаполипропиленкарбоновой кислоты.The proposed fluorinated ester is prepared by known esterification in the reaction of equimolar amounts of normal octadecyl alcohol and perfluoropolyoxapolypropylene carbonic acid at a temperature of 50-60 ° C in the environment of HFC 113 (1,1,2-trifluorotripane) in the presence of catalytic amounts of chloroform. To this end, in a three-necked flask equipped with a reflux condenser, a thermometer and a dropping funnel, 20.3 g (0.075 mol) of n-octadecyl alcohol are placed in 100 ml of HFC 113, a catalytic amount of chloroform (0.45 g) is added dropwise with stirring 100.0 g (0.075 moles) of perfluoropolyoxapolypropylene carbonic acid.
Реакционную смесь нагревают и при 50-60°С выдерживают в течение 6 часов, после чего полученный продукт охлаждают до комнатной температуры, сушат безводным сульфатом натрия. После отделения осушителя и отгонки растворителя получают 115,5 г (97,6%) аморфного вещества желтоватого цвета.The reaction mixture is heated and kept at 50-60 ° C for 6 hours, after which the resulting product is cooled to room temperature, dried with anhydrous sodium sulfate. After separating the desiccant and distilling off the solvent, 115.5 g (97.6%) of a yellowish amorphous substance are obtained.
Найдено, %: С 31,98, Н 2,37, F 56,49. C42H37F47O9.Found,%: C 31.98, H 2.37, F 56.49. C 42 H 37 F 47 O 9 .
Вычислено, %: С 31,96, Н 2,36, F 56,56.Calculated,%: C 31.96, H 2.36, F 56.56.
Строение полученного продукта доказано анализом его ИК-спектра, качественный и количественный состав подтвержден элементным микроанализом. В ИК-спектре (таблетка с KBr) продукта обнаружены полосы поглощения, отвечающие валентным колебаниям связей (С-Н) в области 2900 см-1, деформационным колебаниям связей (С-Н) в области -1470 см-1, валентным колебаниям карбонильной группы в области 1710 см-1 и валентным колебаниям связей (C-F) в области 1100-1000 см-1. Полоса поглощения, отвечающая валентным колебаниям гидроксогруппы в области 3650-3200 см-1, в спектре отсутствует.The structure of the obtained product is proved by analysis of its IR spectrum, the qualitative and quantitative composition is confirmed by elemental microanalysis. In the IR spectrum (KBr tablet) of the product, absorption bands were found that correspond to stretching vibrations of bonds (С-Н) in the region of 2900 cm -1 , bending vibrations of bonds (С-Н) in the region of -1470 cm -1 , stretching vibrations of the carbonyl group in the region of 1710 cm -1 and bond stretching vibrations (CF) in the region of 1100-1000 cm -1 . The absorption band corresponding to stretching vibrations of the hydroxo group in the region of 3650-3200 cm -1 is absent in the spectrum.
Предлагаемый ФС ПАВ обладает высокой химической и термической устойчивостью и способностью снижать поверхностное натяжение воды до 14-15 мН/м при низких концентрациях ФС ПАВ. Кроме того, он обладает антикоррозионными, антиокислительными и антиадгезионными свойствами. Заявляемое соединение было испытано на возможность его использования в качестве ПАВ в составе раствора моющего средства для очистки нефтеналивного оборудования от загрязнений органической и неорганической природы. Известны многочисленные моющие и очищающие средства для очистки от загрязнений различного происхождения с использованием ПАВ (Патенты РФ №2135304, №2170630, №2166111, №2134719, №2195479, №2236443). В качестве ПАВ используют неионогенное ПАВ, содержащее в своем составе этоксигруппы, оксиэтилированный монононилфенол, содержащий 12 молей оксирана и содержащий 9 молей оксирана, неонол, алкилбензилдиметиламмоний хлорид («Катапав»), жирные кислоты и др. (Дегтярев Г.П. Применение моющих средств (основы теории и практики). - М.: Колос, 1981 г.) Однако моющие средства с известными ПАВ, обладая хорошим очищающим действием к определенной группе загрязнений, например к маслам, оказались менее эффективны при использовании их при очистке в замкнутых системах трубопроводов или оборудования. Для улучшения очистки требуется повышение концентрации ПАВ в составе моющего средства, что приводит к повышенному пенообразованию и, как следствие, затрудняет технологические процессы.The proposed FS surfactant has high chemical and thermal stability and the ability to reduce the surface tension of water to 14-15 mN / m at low concentrations of FS surfactant. In addition, it has anti-corrosion, anti-oxidative and anti-adhesive properties. The inventive compound was tested for the possibility of its use as a surfactant in the detergent solution for cleaning oil equipment from pollution of organic and inorganic nature. Numerous washing and cleaning agents are known for cleaning contaminants of various origins using surfactants (RF Patents No. 2135304, No. 2170630, No. 2166111, No. 2134719, No. 2195479, No. 2236443). As a surfactant, a nonionic surfactant is used, which contains ethoxy groups, ethoxylated monononylphenol, containing 12 moles of oxirane and containing 9 moles of oxirane, neonol, alkylbenzyldimethylammonium chloride (Katapav), fatty acids, etc. (Degtyarev G.P. Use of detergents (Fundamentals of theory and practice.) - M .: Kolos, 1981) However, detergents with known surfactants, having a good cleaning effect on a certain group of contaminants, for example oils, were less effective when used in cleaning in closed systems. piping or equipment topics. To improve cleaning, an increase in the concentration of surfactants in the detergent composition is required, which leads to increased foaming and, as a result, complicates the technological processes.
Наиболее близким по составу к предлагаемому моющему средству является средство, содержащее, мас.%: неионогенное ПАВ 2-5, триполифосфат натрия 15-25, метасиликат натрия 10-16, сульфат натрия 12-24, сера 1-3, горчица моющая 0,5-2, сода кальцинированная до 100 (Патент РФ №2096444, опубл. 1997.11.20, прототип).The closest in composition to the proposed detergent is a tool containing, wt.%: Nonionic surfactant 2-5, sodium tripolyphosphate 15-25, sodium metasilicate 10-16, sodium sulfate 12-24, sulfur 1-3, mustard detergent 0, 5-2, soda ash to 100 (RF Patent No. 2096444, publ. 1997.11.20, prototype).
При концентрации раствора указанного моющего средства 0,2- 0,8 г/л при продолжительности обработки 5-15 мин удается очистить поверхность машин и оборудования от загрязнений растительного, минерального и животного происхождения, одновременно достичь дезинфицирующего эффекта.At a concentration of a solution of the specified detergent 0.2-0.8 g / l with a processing time of 5-15 minutes, it is possible to clean the surface of machines and equipment from contaminants of plant, mineral and animal origin, while at the same time achieve a disinfecting effect.
Недостатком моющего средства-прототипа является невозможность повторного использования моющего средства, особенно при безразборной мойке и очистке емкостей, например железнодорожных цистерн, загрязненных нефтью или нефтепродуктами.The disadvantage of the prototype detergent is the inability to reuse the detergent, especially during CIP washing and cleaning containers, such as railway tanks contaminated with oil or oil products.
С целью повышения моющего действия и технологических свойств водных растворов (пенообразующая способность) и возможности повторного использования моющего средства при очистке нефтеналивного оборудования предложено в составе моющего средства, включающего известные компоненты: неонол, силикат натрия, триполифосфат натрия и ПАВ, в качестве ПАВ использовать нормальный октадециловый эфир перфторполиоксаполипропиленкарбоновой кислоты (ФС ПАВ) при следующем содержании перечисленных компонентов, мас.%: неонол 3-5, силикат натрия 8-10, триполифосфат натрия 20-25, ФС ПАВ 3-5, вода - остальное.In order to increase the washing action and technological properties of aqueous solutions (foaming ability) and the possibility of reuse of detergent when cleaning oil equipment, it is proposed as part of a detergent that includes well-known components: neonol, sodium silicate, sodium tripolyphosphate and surfactants, use normal octadecyl as a surfactant perfluoropolyoxapolypropylenecarboxylic acid ester (PS surfactant) with the following content of the listed components, wt.%: neonol 3-5, sodium silicate 8-10, tripoli sodium osfat 20-25, FS surfactant 3-5 Water - the rest.
Моющее средство готовят путем смешения компонентов без их химического взаимодействия и последующего растворения смеси в воде. Водный раствор при температуре 20-40°С имеет рН 8,5-9,0.A detergent is prepared by mixing the components without their chemical interaction and subsequent dissolution of the mixture in water. An aqueous solution at a temperature of 20-40 ° C has a pH of 8.5-9.0.
Моющие способности предлагаемого средства с новым ФС ПАВ были проверены при удалении из емкостей продуктов нефтяного происхождения вначале в лабораторных условиях. В плоскодонную термостойкую колбу, установленную на электроплитке, с магнитной мешалкой и регулируемым обогревом помещают заранее отмеренное количество моющего раствора. Моющий раствор нагревают до температуры 40-50°С, включают перемешивание, после чего в колбу помещают заранее отмеренное количество загрязняющего продукта (мазута). Перемешивание продолжают в течение 15-30 минут. После окончания перемешивания образующаяся эмульсия сливается в делительную воронку для расслаивания. Окончание расслаивания фиксируется по времени. Визуально определяется степень чистоты колбы после ее обработки моющим раствором. Сопоставление качества моющих растворов производится по температуре, времени перемешивания, скорости перемешивания и объемному соотношению используемых загрязнений и моющего раствора.The washing ability of the proposed product with a new FS surfactant was tested when removing products of oil origin from containers at first in laboratory conditions. In a flat-bottomed heat-resistant flask mounted on an electric stove, with a magnetic stirrer and adjustable heating, a pre-measured amount of washing solution is placed. The washing solution is heated to a temperature of 40-50 ° C, stirring is turned on, after which a pre-measured amount of a polluting product (fuel oil) is placed in the flask. Stirring is continued for 15-30 minutes. After mixing, the resulting emulsion is discharged into a separatory funnel for delamination. The end of delamination is fixed in time. The degree of purity of the flask is visually determined after it is treated with a washing solution. The comparison of the quality of the washing solutions is carried out by temperature, mixing time, mixing speed and volume ratio of the used impurities and the washing solution.
Составы моющего ФС ПАВ были испытаны для очистки цистерн, загрязненных мазутом, объемом 0,5-1,0 м. На очистку было подано 2,5-4,0 м моющего раствора (количество, превышающее объем загрязнений в 3-5 раз), нагретого до температуры 30-40°С. Длительность цикла очистки составила 12-15 минут. Сепарированный моющий раствор с остаточной концентрацией углеводородов, не превышающей 0,25 мг/л, использовался повторно для очистки другой цистерны с остатками мазута. Выделенный мазут без дополнительной обработки использовался по своему назначению. Результаты, подтверждающие промышленную применимость нового моющего средства, приведены в таблице.The compositions of the cleaning surfactant PS were tested for cleaning tanks contaminated with fuel oil with a volume of 0.5-1.0 m. 2.5-4.0 m of washing solution was applied for cleaning (an amount exceeding the amount of pollution by 3-5 times), heated to a temperature of 30-40 ° C. The duration of the cleaning cycle was 12-15 minutes. The separated washing solution with a residual hydrocarbon concentration not exceeding 0.25 mg / l was reused to clean another tank with residual fuel oil. The isolated fuel oil without additional processing was used for its intended purpose. The results confirming the industrial applicability of the new detergent are shown in the table.
Использование раствора предлагаемого моющего средства с ФС ПАВ в количестве, превышающем объем углеводородных загрязнений в 2-4 раза, обеспечивает полную очистку зачищаемых поверхностей при минимальном расходе моющего средства и сокращает время ее обработки.The use of a solution of the proposed detergent with FS surfactant in an amount exceeding the volume of hydrocarbon contaminants by 2-4 times, provides complete cleaning of the surfaces to be cleaned with a minimum consumption of detergent and reduces its processing time.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008115812/04A RU2390531C2 (en) | 2008-04-21 | 2008-04-21 | Normal octadecyl ether of perfluoropolyoxa-proylene carboxylic acid as surfactant and detergent containing said compound |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008115812/04A RU2390531C2 (en) | 2008-04-21 | 2008-04-21 | Normal octadecyl ether of perfluoropolyoxa-proylene carboxylic acid as surfactant and detergent containing said compound |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008115812A RU2008115812A (en) | 2009-10-27 |
RU2390531C2 true RU2390531C2 (en) | 2010-05-27 |
Family
ID=41352641
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008115812/04A RU2390531C2 (en) | 2008-04-21 | 2008-04-21 | Normal octadecyl ether of perfluoropolyoxa-proylene carboxylic acid as surfactant and detergent containing said compound |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2390531C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2547823C1 (en) * | 2013-11-26 | 2015-04-10 | Ярослав Васильевич Зачиняев | Derivatives of 2-hydroxy-3-phenylethinylthio(seleno)-1,4-quinones as surface-active substances and detergent containing thereof |
-
2008
- 2008-04-21 RU RU2008115812/04A patent/RU2390531C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2547823C1 (en) * | 2013-11-26 | 2015-04-10 | Ярослав Васильевич Зачиняев | Derivatives of 2-hydroxy-3-phenylethinylthio(seleno)-1,4-quinones as surface-active substances and detergent containing thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008115812A (en) | 2009-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107937171B (en) | Low-foam green CIP (CIP) sterilization concentrated cleaning agent | |
EP2697353B1 (en) | Environmentally friendly, multi-purpose refluxing cleaner | |
EA015036B1 (en) | Branched carboxylic acid diesters | |
CN103789775B (en) | The quick medicine equipment rust remover of a kind of compound | |
KR20140098205A (en) | Composition for dissolving and/or inhibiting deposition of scale on a surface of a system | |
EP2638140A1 (en) | Hard surface cleaning composition | |
CN107267998A (en) | A kind of metal detergent formula and preparation method thereof | |
RU2390531C2 (en) | Normal octadecyl ether of perfluoropolyoxa-proylene carboxylic acid as surfactant and detergent containing said compound | |
JPS62297391A (en) | Corrosion inhibitor for oil or oil-containing emulsion | |
US20100292121A1 (en) | Dicarboxylic acid diesters, notably those prepared from fusel oils | |
EP2853583B1 (en) | Hard surface cleaning composition | |
KR20090009815A (en) | Formulations with unexpected cleaning performance incorporating a biodegradable chelant | |
KR20130006481A (en) | Process for preparing aminocarboxylates low in by-products | |
JPH04323298A (en) | Additive for industrial detergent and industrial detergent composition containing the same additive | |
RU2547823C1 (en) | Derivatives of 2-hydroxy-3-phenylethinylthio(seleno)-1,4-quinones as surface-active substances and detergent containing thereof | |
CN106757084B (en) | A kind of environment protection metal cleaning agent | |
RU2412985C1 (en) | Oil sludge washing composition | |
EP3144373B1 (en) | Neutral aqueous cleaning composition | |
JP2005314583A (en) | Cleansing composition for cip | |
WO2011008289A2 (en) | Industrial cleaning compositions and methods for using same | |
RU2160307C1 (en) | Chemical agent for cleaning surfaces from mineral deposits of various nature | |
JP4130439B2 (en) | Alkylphenylalkanols, derivatives thereof and detergent compositions containing them | |
SE507689C2 (en) | Ethoxylate blend and a hard surface cleaning composition containing the ethoxylate blend | |
US20110240914A1 (en) | Foam control compositions | |
EP4025109B1 (en) | Cleaning robot comprising a cleaning cloth and cleaning means |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150422 |