RU2529194C2 - Method of obtaining monoethanolamine salts of phosphonic acids - Google Patents

Method of obtaining monoethanolamine salts of phosphonic acids Download PDF

Info

Publication number
RU2529194C2
RU2529194C2 RU2012153645/04A RU2012153645A RU2529194C2 RU 2529194 C2 RU2529194 C2 RU 2529194C2 RU 2012153645/04 A RU2012153645/04 A RU 2012153645/04A RU 2012153645 A RU2012153645 A RU 2012153645A RU 2529194 C2 RU2529194 C2 RU 2529194C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
acid
monoethanolamine
salt
phosphonic
equal
Prior art date
Application number
RU2012153645/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012153645A (en
Inventor
Сергей Юрьевич Петров
Original Assignee
Сергей Юрьевич Петров
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 Сергей Юрьевич Петров filed Critical Сергей Юрьевич Петров
Priority to RU2012153645/04A priority Critical patent/RU2529194C2/en
Priority to PCT/RU2013/001084 priority patent/WO2014092604A1/en
Publication of RU2012153645A publication Critical patent/RU2012153645A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2529194C2 publication Critical patent/RU2529194C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/28Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
    • C07F9/38Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)]
    • C07F9/3804Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)] not used, see subgroups
    • C07F9/3808Acyclic saturated acids which can have further substituents on alkyl
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/28Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
    • C07F9/38Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)]
    • C07F9/3804Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)] not used, see subgroups
    • C07F9/3808Acyclic saturated acids which can have further substituents on alkyl
    • C07F9/3817Acids containing the structure (RX)2P(=X)-alk-N...P (X = O, S, Se)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/28Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
    • C07F9/38Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)]
    • C07F9/3804Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)] not used, see subgroups
    • C07F9/3839Polyphosphonic acids
    • C07F9/386Polyphosphonic acids containing hydroxy substituents in the hydrocarbon radicals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: claimed invention relates to method of obtaining salts of phosphonic acids with improved solubility in highly mineralised waters and water-organic solvents and can be applied in oil and gas industry, heat and power engineering, household chemicals and cleaning, construction, agriculture, food industry. Claimed method includes interaction of phosphonic acid or acidic salt of phosphonic acid with base in water solution, and as base used is monoethanolamine with the following mole ratio of reagents: phosphonic acid or acidic salt of phosphonic acid: monoethanolamine from 1:2 to 1:n, where n is basicity of phosphonic acid, and phosphonic acids are selected from nitrylotrimethylphosphonic acid with n equal 6, diethylenetriaminpentamethylphosphonic acid with n equal 10, 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid with n equal 4 and 2-phosphonobutane-1,2,4-carboxylic acid with n equal 5.
EFFECT: claimed is novel efficient method of obtaining salts of phosphonic acids with improved solubility.
2 cl, 8 ex, 3 tbl

Description

Изобретение относится к химии фосфорорганических соединений и непосредственно к способам получения моноэтаноламиновых солей фосфоновых кислот. Фосфоновые кислоты и их соли используются как комплексообразователи, ингибиторы осаждения минеральных солей, ингибиторы коррозии, диспергаторы, пластификаторы в следующих областях: нефтяной и газовой промышленности, теплоэнергетике, бытовой химии и клининге, строительстве, сельском хозяйстве, пищевой промышленности и др.The invention relates to the chemistry of organophosphorus compounds and directly to methods for producing monoethanolamine salts of phosphonic acids. Phosphonic acids and their salts are used as complexing agents, inhibitors of the deposition of mineral salts, corrosion inhibitors, dispersants, plasticizers in the following areas: oil and gas industry, heat power engineering, household chemicals and cleaning, construction, agriculture, food industry, etc.

Известен способ получения водного раствора динатриевой или дикалиевой соли оксиэтилидендифосфоната цинка с концентрацией 15-23%, патент РФ №2305102 от 06.03.2006, по которому натриевую или калиевую соль оксиэтилидендифосфоната-цинка получают путем взаимодействия 20-60% водного раствора оксиэтилидендифосфоновый кислоты с водным раствором цинката натрия или калия. Процесс осуществляют путем добавления 20-60% раствора ОЭДФ к раствору цинката натрия (калия) при температуре 60-80°C. Раствор цинката натрия получают путем взаимодействия при температуре 50-75°C 5-20% водного раствора гидрооксида натрия (калия) и оксида цинка в мольном соотношении NaOH (KOH):ZnO=2:l.A known method of obtaining an aqueous solution of disodium or dipotassium salt of zinc oxyethylidene diphosphonate with a concentration of 15-23%, RF patent No. 2305102 of 03/06/2006, in which the sodium or potassium salt of hydroxyethylidene diphosphonate-zinc is obtained by the interaction of a 20-60% aqueous solution of hydroxyethylidene diphosphonic acid with an aqueous solution sodium or potassium zincate. The process is carried out by adding a 20-60% OEDP solution to a solution of sodium (potassium) zincate at a temperature of 60-80 ° C. A solution of sodium zincate is obtained by reacting at a temperature of 50-75 ° C a 5-20% aqueous solution of sodium hydroxide (potassium) and zinc oxide in a molar ratio of NaOH (KOH): ZnO = 2: l.

Недостатком известного способа является ограниченная применимость динатриевой или дикалиевой соли оксиэтилиденфосфоната-цинка в нефтяной промышленности в качестве ингибитора отложений минеральных солей и ингибитора коррозии в скважинах и на скважинном оборудовании. Динатриевая или дикалиевая соли оксиэтилиденфосфоната-цинка плохо совместимы с высокоминерализованными пластовыми водами и жидкостями глушения. Данные соли фосфоновой кислоты выпадают в осадок в концентрированных растворах хлорида кальция, хлорида натрия, нитрата кальция и других неорганических солей, содержащихся в растворах глушения и пластовых водах.The disadvantage of this method is the limited applicability of the disodium or dipotassium salt of hydroxyethylidene phosphonate-zinc in the oil industry as an inhibitor of deposits of mineral salts and a corrosion inhibitor in wells and downhole equipment. Disodium or dipotassium salts of zinc oxyethylidenephosphonate-zinc are poorly compatible with highly mineralized formation waters and kill fluids. These phosphonic acid salts precipitate in concentrated solutions of calcium chloride, sodium chloride, calcium nitrate and other inorganic salts contained in kill solutions and formation waters.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения кристаллической динатриевой соли нитрилотриметилфосфоновой кислоты одноводной по патенту РФ №2293087 от 05.12.2005, по которому для получения динатриевой соли нитрилотриметилфосфоновой кислоты одноводной предварительно получают нитрилотриметилфосфоновую кислоту взаимодействием треххлористого фосфора, формальдегида и аммиака или его производного, затем проводят нейтрализацию едким натром при содержании в реакционной массе 46-54 мас.% нитрилотриметилфосфоновой кислоты и 6,0-16,0 мас.% хлористого водорода до рН 2,5÷4,5 и выделяют целевой продукт кристаллизацией. Мас. доля основного вещества 88-95%, содержание хлор-иона 1,2-2,0, выход 50-60% в пересчете на PCl3.Closest to the present invention is a method for producing a crystalline disodium salt of nitrilotrimethylphosphonic acid monohydrate according to the patent of the Russian Federation No. 2293087 dated 12/05/2005, in order to obtain a disodium salt of nitrilotrimethylphosphonic acid monohydrate preliminarily, nitrilotrimethylphosphonic acid is obtained by reacting phosphorus trichloride, its amine formaldehyde and formaldehyde neutralization with sodium hydroxide when the content in the reaction mass of 46-54 wt.% nitrilotrimethylphosphonic acid and 6,0-16,0 wt.% of hydrogen chloride to pH 2.5 ÷ 4.5 and the title product is isolated by crystallization. Mas. the proportion of the main substance is 88-95%, the content of chlorine ion is 1.2-2.0, the yield is 50-60% in terms of PCl 3 .

Недостатком известного способа является использование в качестве нейтрализующего агента едкого натра, так как натриевые соли фосфоновых кислот хуже растворяются в водно-органических растворителях и при добавлении метилового либо этилового спиртов выпадает осадок, что ограничивает применение растворов натриевых солей фосфоновых кислот, особенно при низких температурах.The disadvantage of this method is the use of caustic soda as a neutralizing agent, since the sodium salts of phosphonic acids dissolve worse in aqueous organic solvents and precipitate precipitates when methyl or ethyl alcohols are added, which limits the use of solutions of sodium salts of phosphonic acids, especially at low temperatures.

Задача изобретения заключается в улучшении технологических свойств (увеличение растворимости в водно-органических растворителях, улучшение совместимости с высокоминерализованными пластовыми водами и жидкостями глушения) солей фосфоновых кислот по сравнению с натриевыми, калийными и др. неорганическими солями фосфоновых кислот.The objective of the invention is to improve technological properties (increase solubility in aqueous-organic solvents, improve compatibility with highly saline formation waters and kill fluids) salts of phosphonic acids in comparison with sodium, potassium and other inorganic salts of phosphonic acids.

Технический результат заключается в синтезе органических моноэтаноламиновых солей фосфоновых кислот.The technical result consists in the synthesis of organic monoethanolamine salts of phosphonic acids.

Поставленная задача достигается тем, что способ получения раствора моноэтаноламиновых солей фосфоновых кислот включает взаимодействие фосфоновой кислоты или кислой соли фосфоновой кислоты с моноэтаноламином при следующих мольных соотношениях реагентов фосфонат: моноэтаноламин от 1:1 до 1:n, где n - основность фосфоновой кислоты. Для проведения реакции моноэтаноламин, фосфоновую кислоту или кислую соль фосфоновой кислоты используют в виде водных растворов данных веществ или в виде индивидуальных веществ. Смешение рассчитанных количеств реагентов: фосфоновой кислоты или кислой соли фосфоновой кислоты с моноэтаноламином, осуществляют непрерывно или порционно при перемешивании. В результате протекающей экзотермической реакции нейтрализации выделяющуюся теплоту отводят, либо процесс проводят в условиях повышенного давления в герметичном реакторе. При порционном смешении реагентов каждую последующую порцию реагентов добавляют, контролируя температуру реакционной массы.The problem is achieved in that the method for producing a solution of monoethanolamine salts of phosphonic acids involves the interaction of phosphonic acid or an acid salt of phosphonic acid with monoethanolamine at the following molar ratios of phosphonate: monoethanolamine from 1: 1 to 1: n, where n is the basicity of phosphonic acid. To carry out the reaction, monoethanolamine, phosphonic acid or an acid salt of phosphonic acid is used in the form of aqueous solutions of these substances or in the form of individual substances. Mixing the calculated amounts of reagents: phosphonic acid or an acid salt of phosphonic acid with monoethanolamine, is carried out continuously or batchwise with stirring. As a result of the ongoing exothermic neutralization reaction, the released heat is removed, or the process is carried out under conditions of increased pressure in a sealed reactor. When batch mixing the reagents, each subsequent batch of reagents is added, controlling the temperature of the reaction mixture.

Для характеристики способа получения моноэтаноламиновых солей фосфоновых кислот в таблице 1 приведены реагенты и свойства продуктов. В таблице 2 показаны условия получения продуктов, причем в таблице 2а - использование реагентов в виде раствора или индивидуального вещества; в таблице 2б - использование способа дозирования реагента; в таблице 2в - контроль температуры реакционной массы; в таблице 2г - контроль давления; в таблице 3 приведена растворимость солей НТФ в водно-метанольных растворах при 20°С.To characterize the method for producing monoethanolamine salts of phosphonic acids, table 1 shows the reagents and properties of the products. Table 2 shows the conditions for obtaining products, and table 2a shows the use of reagents in the form of a solution or an individual substance; table 2b - the use of the dosing method of the reagent; table 2c - temperature control of the reaction mixture; table 2d - pressure control; table 3 shows the solubility of salts of NTF in water-methanol solutions at 20 ° C.

Для получения моноэтаноламиновых солей фосфоновых кислот были использованы следующие реагенты:The following reagents were used to obtain monoethanolamine salts of phosphonic acids:

Моноэтаноламин (МЭА) по ТУ 2423-065-05807977-2004 - это бесцветная или желтоватого цвета прозрачная жидкость. Массовая доля моноэтаноламина 99%. Для получения растворов МЭА использовалась дистиллированная вода по ГОСТ 6709-72.Monoethanolamine (MEA) according to TU 2423-065-05807977-2004 is a colorless or yellowish transparent liquid. Mass fraction of monoethanolamine 99%. To obtain MEA solutions, distilled water was used according to GOST 6709-72.

1 -Гидроксиэтан-1,1-дифосфоновая кислота (оксиэтилидендифосфоновая кислота, ОЭДФ, HEDP, H4C2P2O7H4) - известный промышленный продукт, выпускаемый в форме кристаллов или 60%-ного раствора. ОЭДФ-кислота по ТУ 2439-363-05763441-2002, производства ОАО "Химпром" (г.Новочебоксарск), представляет собой белый порошок с легким бежевым или сероватым оттенком. Массовая доля основного вещества в высушенном продукте, не менее 97%. Cublen КТ 600 - это продукт производства Zschimmer & Schwarz Mohsdorf GmbH &Co KG (ZSM), (Германия), представляет собой жидкость от бесцветной до светло-желтой. Массовая доля основного вещества в водном растворе, 60%.1-Hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid (hydroxyethylidene diphosphonic acid, HEDP, HEDP, H 4 C 2 P 2 O 7 H 4 ) is a well-known industrial product produced in the form of crystals or 60% solution. OEDP-acid according to TU 2439-363-05763441-2002, manufactured by Khimprom OJSC (Novocheboksarsk), is a white powder with a light beige or grayish tint. Mass fraction of the main substance in the dried product, not less than 97%. Cublen KT 600 is a product manufactured by Zschimmer & Schwarz Mohsdorf GmbH & Co KG (ZSM), (Germany), is a liquid from colorless to light yellow. Mass fraction of the main substance in an aqueous solution, 60%.

Нитрилотриметилфосфоновая кислота (НТФ, АТМР, H6C3NP3O9H6) - это промышленный продукт, выпускаемый в форме кристаллов или 50%-ного раствора. НТФ-кислота по ТУ 2439-347-05763441-2001 производства ОАО "Химпром" (г.Новочебоксарск), представляет собой бесцветный или слегка зеленоватый кристаллический сыпучий порошок, хорошо растворимый в воде, кислотах, щелочах, нерастворимый в органических растворителях. Массовая доля основного вещества, не менее 90%. Cublen API - продукт производства ZSM, представляет собой жидкость от бесцветной до светло-желтой. Массовая доля основного вещества в водном растворе, 50%.Nitrilotrimethylphosphonic acid (NTF, ATMP, H 6 C 3 NP 3 O 9 H 6 ) is an industrial product produced in the form of crystals or a 50% solution. NTF-acid according to TU 2439-347-05763441-2001 manufactured by Khimprom OJSC (Novocheboksarsk) is a colorless or slightly greenish crystalline free-flowing powder, readily soluble in water, acids, alkalis, insoluble in organic solvents. Mass fraction of the main substance, not less than 90%. Cublen API, a ZSM product, is a colorless to light yellow liquid. Mass fraction of the main substance in an aqueous solution, 50%.

2-Фосфонобутан-1,2,4-трикарбоновая кислота (ФБТК, РВТС, Н5С7Р09Н6) -это промышленный продукт производства ZSM или Shandong Taihe Water Treatment Co., Ltd., (Китай). Продукт представляет собой жидкость от бесцветной до светло-желтой. Массовая доля основного вещества в водном растворе, 50%.2-Phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid (PBTC, PBTC, H5C7P09H6) is an industrial product manufactured by ZSM or Shandong Taihe Water Treatment Co., Ltd., (China). The product is a colorless to light yellow liquid. Mass fraction of the main substance in an aqueous solution, 50%.

Диэтилентриаминпентаметилфосфоновой кислоты динатриевая соль (ДТПФ, DTPMP, H8Na2C9N3P5Oi5H18) - это промышленный продукт производства ZSM. Коричневая вязкая жидкость. Массовая доля кислой соли в водном растворе, 55%.Diethylene triamine pentamethylphosphonic acid disodium salt (DTPF, DTPMP, H8Na2C9N3P5Oi5H18) is an industrial product manufactured by ZSM. Brown viscous liquid. Mass fraction of acid salt in aqueous solution, 55%.

Способ получения моноэтаноламиновых солей фосфоновых кислот осуществляют следующим образом.A method of obtaining monoethanolamine salts of phosphonic acids is as follows.

Пример 1Example 1

В четырехгорлую стеклянную колбу с рубашкой емкостью 0,75 дм3, снабженную механической мешалкой, капельной воронкой, термометром и обратным холодильником, помещают 200 г 50%-ного водного раствора нитрилотриметилфосфоновой кислоты. Затем в реактор непрерывно дозируют по каплям 61,9 г моноэтаноламина. Дозировку реагента проводят при перемешивании реакционной массы. Выбирают такую скорость добавления реагента и интенсивность охлаждения реактора, чтобы предотвратить возможное закипание реакционной смеси. После смешения всего рассчитанного количества реагентов реакционную массу охлаждают до 20°C, определяют внешний вид, pH 1%-ного раствора в воде и плотность продукта. Полученный продукт по составу соответствует 62%-ному раствору трехзамещенной моноэтаноламиновой соли НТФ (табл.1).In a four-necked glass flask with a jacket with a capacity of 0.75 dm 3 , equipped with a mechanical stirrer, dropping funnel, thermometer and reflux condenser, 200 g of a 50% aqueous solution of nitrilotrimethylphosphonic acid are placed. Then, 61.9 g of monoethanolamine is continuously added dropwise to the reactor. The dosage of the reagent is carried out with stirring of the reaction mass. The reagent addition rate and the reactor cooling rate are chosen to prevent possible boiling of the reaction mixture. After mixing the entire calculated amount of reagents, the reaction mass is cooled to 20 ° C, the appearance, pH of a 1% solution in water and the density of the product are determined. The resulting product in composition corresponds to a 62% solution of the trisubstituted monoethanolamine salt of NTF (table 1).

Пример 2Example 2

Способ получения моноэтаноламиновых солей фосфоновых кислот проводили на оборудовании и при условиях, аналогичных примеру 1.The method of producing monoethanolamine salts of phosphonic acids was carried out on equipment and under conditions similar to example 1.

Изменения обусловлены тем, что используется моноэтаноламин в виде 30%-ного раствора, который помещают в реактор первым. Добавление НТФ в кристаллическом виде осуществляется непрерывно через горло колбы, предназначенное для капельной воронки. Полученный продукт по составу соответствует 59%-ному раствору двухзамещенной моноэтаноламиновой соли НТФ (табл.1).The changes are due to the fact that monoethanolamine is used in the form of a 30% solution, which is placed first in the reactor. The addition of NTF in crystalline form is carried out continuously through the throat of the flask intended for the dropping funnel. The resulting product in composition corresponds to a 59% solution of the double substituted monoethanolamine salt of NTF (table 1).

Пример 3Example 3

Способ получения моноэтаноламиновых солей фосфоновых кислот проводили на оборудовании и при условиях, аналогичных примеру 1.The method of producing monoethanolamine salts of phosphonic acids was carried out on equipment and under conditions similar to example 1.

Изменения обусловлены тем, что в качестве фосфонового компонента используют кислую соль фосфоновой кислоты. Полученный продукт по составу соответствует 63%-ному раствору динатриевой тетрамоноэтаноламиновой соли ДТПФ (табл.1).The changes are due to the fact that the acidic salt of phosphonic acid is used as the phosphonic component. The resulting product in composition corresponds to a 63% solution of disodium tetramonoethanolamine salt of DTPP (table 1).

Пример 4Example 4

Способ получения моноэтаноламиновых солей фосфоновых кислот проводили на оборудовании и при условиях, аналогичных примеру 1.The method of producing monoethanolamine salts of phosphonic acids was carried out on equipment and under conditions similar to example 1.

Изменения обусловлены тем, что реагент - кристаллическая ОЭДФ - добавляется к раствору моноэтаноламина порциями по 10%, а не непрерывно. Полученный продукт по составу соответствует 64%-ному раствору трехзамещенной моноэтаноламиновой соли ОЭДФ (табл.1).The changes are due to the fact that the reagent — crystalline HEDP — is added to the monoethanolamine solution in portions of 10%, rather than continuously. The resulting product in composition corresponds to a 64% solution of the trisubstituted monoethanolamine salt of HEDP (Table 1).

Пример 5Example 5

Способ получения моноэтаноламиновых солей фосфоновых кислот проводили на оборудовании и при условиях, аналогичных примеру 1.The method of producing monoethanolamine salts of phosphonic acids was carried out on equipment and under conditions similar to example 1.

Изменения обусловлены тем, что при смешении реагентов контролируют температуру реакционной смеси, которая не должна превышать 60°С. Контроль температуры производят для предотвращения возможного закипания реакционной массы, предотвращения протекания побочных реакций и снижения опасности, связанной с получением ожогов и интенсивным испарением химических веществ. Полученный продукт по составу соответствует 68%-ному раствору пятизамещенной моноэтаноламиновой соли ФБТК (табл.1).The changes are due to the fact that when the reagents are mixed, the temperature of the reaction mixture is controlled, which should not exceed 60 ° C. Temperature control is carried out to prevent possible boiling of the reaction mass, to prevent the occurrence of adverse reactions and to reduce the danger associated with getting burns and intense evaporation of chemicals. The resulting product in composition corresponds to a 68% solution of the five-substituted monoethanolamine salt of FBTK (table 1).

Пример 6Example 6

Способ получения моноэтаноламиновых солей фосфоновых кислот проводили на оборудовании и при условиях, аналогичных примеру 1.The method of producing monoethanolamine salts of phosphonic acids was carried out on equipment and under conditions similar to example 1.

Изменения обусловлены тем, что оборудование изготовлено из химически стойких материалов, обеспечивающих проведение процесса при повышенном давлении, например, из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т. Процесс проводят при давлении 2 атм. (202 650 Па). Полученный продукт по составу соответствует 64%-ному раствору двухзамещенной моноэтаноламиновой соли ОЭДФ (табл.1).The changes are due to the fact that the equipment is made of chemically resistant materials that ensure the process at high pressure, for example, stainless steel grade 12X18H10T. The process is carried out at a pressure of 2 atm. (202,650 Pa). The resulting product in composition corresponds to a 64% solution of the bi-substituted monoethanolamine salt of HEDP (Table 1).

Для подтверждения преимуществ в свойствах полученных моноэтаноламиновых солей фосфоновых кислот были проведены сравнительные исследования и приготовлены следующие соли.To confirm the advantages in the properties of the obtained monoethanolamine salts of phosphonic acids, comparative studies were carried out and the following salts were prepared.

Пример 7 (по ближайшему аналогу, описанному в патенте РФ №2305102). Раствор динатриевой соли оксиэтилидендифосфоната цинка с концентрацией 15-23%.Example 7 (according to the closest analogue described in the patent of the Russian Federation No. 2305102). A solution of disodium salt of zinc oxyethylidene diphosphonate with a concentration of 15-23%.

Пример 8 (по аналогу, описанному в патенте РФ №2293087). Динатриевая соль НТФ.Example 8 (similar to that described in the patent of the Russian Federation No. 2293087). Disodium salt of NTF.

Для сравнения растворимости натриевых и моноэтаноламиновых солей фосфоновых кислот использовали двухзамещеную моноэтаноламиновую соль НТФ (пример 2) и динатриевую соль НТФ (пример 8). Эксперимент проводили следующим образом. Натриевую и моноэтаноламиновую соли НТФ разбавляли дистиллированной водой ГОСТ 6709-72 до массовой концентрации 20% или молярной концентрации 0,5 моль/дм3. Данные растворы массой 2 г помещали в четыре мерных пронумерованных пробирки и отмечали первоначальный объем жидкости. Затем, пользуясь бюреткой, в каждую из пробирок при перемешивании добавляли порциями метиловый спирт ГОСТ 2222-95. При появлении осадка или мути эксперимент прекращали. Результаты эксперимента свидетельствуют о лучшей растворимости двухзамещенной моноэтаноламиновой соли НТФ в отличие от динатриевой соли НТФ в водно-метанольных растворах (табл.3).To compare the solubility of the sodium and monoethanolamine salts of phosphonic acids, the disubstituted monoethanolamine salt of NTP (Example 2) and the disodium salt of NTP (Example 8) were used. The experiment was carried out as follows. The sodium and monoethanolamine salts of NTF were diluted with distilled water according to GOST 6709-72 to a mass concentration of 20% or a molar concentration of 0.5 mol / dm 3 . These solutions weighing 2 g were placed in four dimensional numbered tubes and the initial volume of fluid was noted. Then, using a burette, methyl alcohol GOST 2222-95 was added portionwise to each of the tubes with stirring. When a precipitate or turbidity appeared, the experiment was terminated. The experimental results indicate the best solubility of the disubstituted monoethanolamine salt of NTP, in contrast to the disodium salt of NTP in aqueous methanol solutions (Table 3).

Таблица 1Table 1 No. РеагенReagen МассоваяBulk Масса Weight МольноеMolar НазваниеTitle Внешний видAppearance Массовая Bulk рН 1%pH 1% ПлотьFlesh приat тыyou доляshare реагенreagent соотношениеratio получаемойreceived продукта product доля share раствоsol ностnost меme основногоthe main та,the one фосфоновыйphosphonic солиsalt солиsalt раra продуproduct раra веществаsubstance гg компонент:component: вat продукproduct кта,kta в реагенте,in the reagent МЭАIEA продукте,product таthat г/см3,g / cm 3 %% %% в водеin water при 20°Cat 20 ° C 1one НТФNTF 50fifty 200,0200,0 1:31: 3 Трехзамещенная моноэтаноламиновая соль НТФTrisubstituted monoethanolamine salt of NTF Бесцветная прозрачная жидкостьColorless clear liquid 6262 5,45,4 1,231.23 МЭАIEA 9999 61,961.9 22 НТФNTF 9797 200,0200,0 1:21: 2 Двухзамещенная моноэтаноламиновая соль НТФNTF bisubstituted monoethanolamine salt Бесцветная прозрачная жидкостьColorless clear liquid 5959 3,013.01 1,271.27 МЭАIEA 30thirty 264,2264.2 33 ДТПФ
динат
DTPF
dinat
5555 200,0200,0 1:41: 4 Динатриевая тетрамоноэтаноламино
вая соль ДТПФ
Disodium tetramonoethanolamine
DTPF salt
Вязкая жидкость коричневого цветаBrown viscous liquid 6363 6,746.74 1,341.34
риевая сольrhea salt МЭАIEA 9999 44,044.0 4four ОЭДФOEDF 9797 200,0200,0 1:31: 3 Трехзамещенная моноэтаноламиновая соль ОЭДФOEDP trisubstituted monoethanolamine salt Жидкость светло-желтого цветаLight yellow liquid 6464 8,778.77 1,291.29 МЭАIEA 4848 370,6370.6 55 ФБТКFBTK 50fifty 200,0200,0 1:51: 5 Пятизамещенная моноэтаноламиновая соль ФБТКFive-substituted monoethanolamine salt FBTK Жидкость желтого цветаYellow liquid 6868 9,149.14 1,271.27 МЭАIEA 9999 114,2114.2 ОЭДФOEDF 6060 200,0200,0 1:21: 2 Двухзамещенная моноэтаноламиновая соль ОЭДФOEDP bisubstituted monoethanolamine salt Вязкая жидкость светло-желтого цветаLight yellow viscous liquid 5656 3,773.77 1,281.28 66 МЭАIEA 50fifty 142,3142.3

Таблица 2table 2 а) использование реагентов в виде раствора или индивидуального веществаa) the use of reagents in the form of a solution or an individual substance Номер примераExample Number Название получаемой солиName of salt obtained Фосфоновый компонентPhosphonic component МоноэтаноламинMonoethanolamine 1one Трехзамещенная моноэтаноламиновая соль НТФTrisubstituted monoethanolamine salt of NTF растворsolution индивидуальное веществоindividual substance 22 Двухзамещенная моноэтаноламиновая соль НТФNTF bisubstituted monoethanolamine salt индивидуальное веществоindividual substance растворsolution 33 Динатриевая тетрамоноэтаноламиновая соль ДТПФDisodium tetramonoethanolamine salt of DTPP растворsolution индивидуальное веществоindividual substance 4four Трехзамещенная моноэтаноламиновая соль ОЭДФOEDP trisubstituted monoethanolamine salt индивидуальное веществоindividual substance растворsolution 55 Пятизамещенная моноэтаноламиновая соль ФБТКFive-substituted monoethanolamine salt FBTK растворsolution индивидуальное веществоindividual substance 66 Двухзамещенная моноэтаноламиновая соль ОЭДФOEDP bisubstituted monoethanolamine salt растворsolution растворsolution б) использование способа дозирования реагентаb) using a method of dispensing a reagent Номер примераExample Number Название получаемой солиName of salt obtained Способ дозирования реагентаReagent dosing method 1one Трехзамещенная моноэтаноламиновая соль НТФTrisubstituted monoethanolamine salt of NTF непрерывныйcontinuous 22 Двухзамещенная моноэтаноламиновая соль НТФNTF bisubstituted monoethanolamine salt непрерывныйcontinuous 33 Динатриевая тетрамоноэтаноламиновая соль ДТПФDisodium tetramonoethanolamine salt of DTPP непрерывныйcontinuous 4four Трехзамещенная моноэтаноламиновая соль ОЭДФOEDP trisubstituted monoethanolamine salt порционныйportioned 55 Пятизамещенная моноэтаноламиновая соль ФБТКFive-substituted monoethanolamine salt FBTK непрерывныйcontinuous 66 Двухзамещенная моноэтаноламиновая соль ОЭДФOEDP bisubstituted monoethanolamine salt непрерывныйcontinuous в) контроль температуры реакционной массыc) temperature control of the reaction mixture Номер примераExample Number Название получаемой солиName of salt obtained Контроль температурыTemperature control 1one Трехзамещенная моноэтаноламиновая соль НТФTrisubstituted monoethanolamine salt of NTF нетno 22 Двухзамещенная моноэтаноламиновая соль НТФNTF bisubstituted monoethanolamine salt нетno 33 Динатриевая тетрамоноэтаноламиновая соль ДТПФDisodium tetramonoethanolamine salt of DTPP нетno 4four Трехзамещенная моноэтаноламиновая соль ОЭДФOEDP trisubstituted monoethanolamine salt нетno 55 Пятизамещенная моноэтаноламиновая соль ФБТКFive-substituted monoethanolamine salt FBTK Да не выше 60°CYes no higher than 60 ° C 66 Двухзамещенная моноэтаноламиновая соль ОЭДФOEDP bisubstituted monoethanolamine salt нетno г) контроль давленияd) pressure control Номер примераExample Number Название получаемой солиName of salt obtained ДавлениеPressure 1one Трехзамещенная моноэтаноламиновая соль НТФTrisubstituted monoethanolamine salt of NTF атмосферноеatmospheric 22 Двухзамещенная моноэтаноламиновая соль НТФNTF bisubstituted monoethanolamine salt атмосферноеatmospheric 33 Динатриевая тетрамоноэтаноламиновая соль ДТПФDisodium tetramonoethanolamine salt of DTPP атмосферноеatmospheric 4four Трехзамещенная моноэтаноламиновая соль ОЭДФOEDP trisubstituted monoethanolamine salt атмосферноеatmospheric 55 Пятизамещенная моноэтаноламиновая соль ФБТКFive-substituted monoethanolamine salt FBTK атмосферноеatmospheric 66 Двухзамещенная моноэтаноламиновая соль ОЭДФOEDP bisubstituted monoethanolamine salt повышенное, 2 атм (202 650 Па)increased, 2 atm (202 650 Pa)

Таблица 3Table 3 СольSalt КонценKoncen Объемное соотношение раствор соли: метанолVolume ratio of salt solution: methanol трацияtraction соли вsalt in раствореsolution 1:0,21: 0.2 1:0,41: 0.4 1:11: 1 1:21: 2 1:2,21: 2.2 1:31: 3 1:51: 5 1:5,51: 5.5 ДвухзаDvuza 20% мас.20% wt. РаствоSolution РаствоSolution РаствоSolution РаствоSolution РаствоSolution НеNot НеNot НеNot мещеннаяsweep ряетсяrushing ряетсяrushing ряетсяrushing ряетсяrushing ряетсяrushing раствоsol раствоsol раствоsol моноэтанолаmonoethanol ряетсяrushing ряетсяrushing ряетсяrushing миновая соль НТФmineral salt NTF ДинатриеваяDisodium 20% мас.20% wt. РаствоSolution НеNot НеNot НеNot НеNot НеNot НеNot НеNot соль НТФNTF salt ряетсяrushing раствоsol раствоsol раствоsol раствоsol раствоsol раствоsol раствоsol ряетсяrushing ряетсяrushing ряетсяrushing ряетсяrushing ряетсяrushing ряетсяrushing ряетсяrushing ДвухзаDvuza 0,50.5 РаствоSolution РаствоSolution РаствоSolution РаствоSolution РаствоSolution РаствоSolution РаствоSolution Не Not мещеннаяsweep моль/дм3 mol / dm 3 ряетсяrushing ряетсяrushing ряетсяrushing ряетсяrushing ряетсяrushing ряетсяrushing ряетсяrushing раствоsol моноэтанолаmonoethanol ряетсяrushing миновая сольmine salt НТФNTF ДинатриеваяDisodium 0,5 0.5 РаствоSolution НеNot НеNot НеNot НеNot НеNot НеNot НеNot соль НТФNTF salt моль/дм3 mol / dm 3 ряетсяrushing раствоsol раствоsol раствоsol раствоsol раствоsol раствоsol раствоsol ряетсяrushing ряетсяrushing ряетсяrushing ряетсяrushing ряетсяrushing ряетсяrushing ряетсяrushing

Claims (1)

П.1 Способ получения солей фосфоновых кислот с улучшенной растворимостью в высокоминерализованных водах и водно-органических растворителях, включающий взаимодействие фосфоновой кислоты или кислой соли фосфоновой кислоты с основанием в водном растворе, отличающийся тем, что в качестве основания используют моноэтаноламин при следующих мольных соотношениях реагентов:
фосфоновая кислота или кислая соль фосфоновой кислоты: моноэтаноламин от 1:2 до 1:n, где n - основность фосфоновой кислоты, а фосфоновые кислоты выбраны из нитрилотриметилфрсфоновой кислоты с n равным 6, диэтилентриаминпентаметилфосфоновой кислоты с n равным 10, 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты с n равным 4 и 2-фосфонобутан-1,2,4-карбоновой кислоты с n равным 5.
П.2 Способ по п.1, отличающийся тем, что смешение реагентов осуществляют непрерывно или порционно при перемешивании с контролем температуры реакционной смеси, предотвращая закипание реакционной массы с помощью отвода выделяющегося тепла или в условиях повышенного давления.
Claim 1 A method for producing salts of phosphonic acids with improved solubility in highly mineralized waters and aqueous organic solvents, comprising reacting phosphonic acid or an acid salt of phosphonic acid with a base in an aqueous solution, characterized in that monoethanolamine is used as a base in the following molar ratios of reactants:
phosphonic acid or an acid salt of phosphonic acid: monoethanolamine from 1: 2 to 1: n, where n is the basicity of phosphonic acid, and phosphonic acids are selected from nitrilotrimethylphosphonic acid with n equal to 6, diethylenetriaminepentamethylphosphonic acid with n equal to 10, 1-hydroxyethane-1, 1-diphosphonic acid with n equal to 4 and 2-phosphonobutane-1,2,4-carboxylic acid with n equal to 5.
Claim 2 The method according to claim 1, characterized in that the mixing of the reagents is carried out continuously or batchwise while stirring while controlling the temperature of the reaction mixture, preventing the reaction mass from boiling by means of heat removal or under high pressure.
RU2012153645/04A 2012-12-11 2012-12-11 Method of obtaining monoethanolamine salts of phosphonic acids RU2529194C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012153645/04A RU2529194C2 (en) 2012-12-11 2012-12-11 Method of obtaining monoethanolamine salts of phosphonic acids
PCT/RU2013/001084 WO2014092604A1 (en) 2012-12-11 2013-12-03 Method for producing monoethanolamine salts of phosphonic acids

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012153645/04A RU2529194C2 (en) 2012-12-11 2012-12-11 Method of obtaining monoethanolamine salts of phosphonic acids

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012153645A RU2012153645A (en) 2014-06-20
RU2529194C2 true RU2529194C2 (en) 2014-09-27

Family

ID=50934727

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012153645/04A RU2529194C2 (en) 2012-12-11 2012-12-11 Method of obtaining monoethanolamine salts of phosphonic acids

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2529194C2 (en)
WO (1) WO2014092604A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2207343C2 (en) * 1998-10-21 2003-06-27 Закрытое акционерное общество "Производственно-коммерческая Ассоциация АЗТ" Substituted 3'-azido-3'-deoxythymidine 5'-h-phosphonate ammonium salt as selective inhibitors of production of human immunodeficiency virus hiv-1 and hiv-2
WO2005066190A1 (en) * 2004-01-02 2005-07-21 Hexal A/S New risedronate salts
RU2293087C1 (en) * 2005-12-05 2007-02-10 Открытое акционерное общество "Химпром" Method for preparing crystalline nitrilotrimethylphosphonic acid disodium salt monohydrate
JP2009029793A (en) * 2007-06-26 2009-02-12 Otsuka Pharmaceut Co Ltd Medical drug
RU2441016C1 (en) * 2010-05-28 2012-01-27 Закрытое акционерное общество "Производственно-коммерческая Ассоциация АЗТ" 5'-aminocarbonylphophonate 3'-azido-3'-deoxythymidine salts being selective inhibitors of human immunodeficiency virus hiv-1

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2077312C (en) * 1992-09-01 2000-02-08 Ronald L. Oleka Condensate polisher regenerant system
JP3207636B2 (en) * 1993-10-18 2001-09-10 三菱重工業株式会社 Smut remover
JP3377938B2 (en) * 1997-10-21 2003-02-17 花王株式会社 Cleaning composition and cleaning method
JP2006016460A (en) * 2004-06-30 2006-01-19 Sumco Corp Cleaning solution for silicon-including substrate and method for cleaning silicon-including substrate
KR20100074334A (en) * 2007-11-07 2010-07-01 바스프 에스이 New fiber products

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2207343C2 (en) * 1998-10-21 2003-06-27 Закрытое акционерное общество "Производственно-коммерческая Ассоциация АЗТ" Substituted 3'-azido-3'-deoxythymidine 5'-h-phosphonate ammonium salt as selective inhibitors of production of human immunodeficiency virus hiv-1 and hiv-2
WO2005066190A1 (en) * 2004-01-02 2005-07-21 Hexal A/S New risedronate salts
RU2293087C1 (en) * 2005-12-05 2007-02-10 Открытое акционерное общество "Химпром" Method for preparing crystalline nitrilotrimethylphosphonic acid disodium salt monohydrate
JP2009029793A (en) * 2007-06-26 2009-02-12 Otsuka Pharmaceut Co Ltd Medical drug
RU2441016C1 (en) * 2010-05-28 2012-01-27 Закрытое акционерное общество "Производственно-коммерческая Ассоциация АЗТ" 5'-aminocarbonylphophonate 3'-azido-3'-deoxythymidine salts being selective inhibitors of human immunodeficiency virus hiv-1

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014092604A1 (en) 2014-06-19
RU2012153645A (en) 2014-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI111260B (en) Process for phosphonating a compound, phosphonated oligomer or carbon oligomer of an active olefin and its use in water treatment
AU2008206547B2 (en) Method of inhibiting scale formation and deposition in desalination systems
US8505626B2 (en) α-Amino acid phosphonic acid compounds, method of preparation of use thereof
US3886205A (en) 2-Phosphono-butane-1,2,4-tricarboxylic acids
JPS6193190A (en) 4-dimethylamino-1-hydroxybutane-1,1-diphosphonic acid and water-soluble salt, manufacture and use
Prisciandaro et al. PBTC as an antiscalant for gypsum precipitation: Interfacial tension and activation energy estimation
CN101591073B (en) Phosphate-free corrosion and scale inhibitor and compound method thereof
US4079006A (en) Methods of scale inhibition
AU2014202547A1 (en) Method of water treatment
US20120028856A1 (en) Copolymer for inhibiting inorganic deposits
RU2529194C2 (en) Method of obtaining monoethanolamine salts of phosphonic acids
CN102399239A (en) Synthesis method for glufosinate and analogue thereof
US9376650B2 (en) Method of water treatment
JPS606719B2 (en) Iminoalkyliminophosphonates and their production and use methods
GB729376A (en) Improvements in or relating to the preparation of basic metallic compounds of phenols
RU2313553C1 (en) Method of preparing anti-icing composition
RU2011150203A (en) METHOD FOR PRODUCING PHOSPHONALKYLIMINODIACETIC ACIDS
RU2434875C1 (en) Polyalkylene polyamine polymethylphosphonic acid synthesis method
US4243591A (en) Poly(vinyl phosphonomethylene amino carboxylates) and process for preparation
US4155869A (en) Phosphate esters of oxyalkylated beta-amino lower-alkyl carbamates as scale inhibitors
CN105646575A (en) Oil field scale inhibitor alpha-amidogen-alpha-imino group methyl phosphonic acid inner salt and synthetic method thereof
US3639533A (en) Triorthophosphate esters of trimethylol propane and salts thereof
RU2519685C1 (en) Method of producing corrosion inhibitor
RU2293087C1 (en) Method for preparing crystalline nitrilotrimethylphosphonic acid disodium salt monohydrate
US3654169A (en) Method of scale inhibition using phosphonate derivatives of isocyanuric acid

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20150824