SI9011405A

SI9011405A - Vodna raztopina stabiliziranega vodikovega peroksida in postopek za stabilizacijo vodne raztopine vodikovega peroksida

Info

Publication number: SI9011405A
Application number: SI9011405A
Authority: SI
Inventors: Dirck Van Hemelrijk
Original assignee: Interox Sa
Priority date: 1989-07-20
Filing date: 1990-07-18
Publication date: 1997-06-30
Also published as: HRP920928A2

Abstract

Vodna raztopina vodikovega peroksida, stabilizirana z uvajanjem preparata, ki vsebuje zmes pirofosfata alkalne ali zemeljsko alkalne kovine s stabilizatorjem, ki spada v razred aminopolikarboksilnih kislin, ki ustrezajo naslednji splošni formuli: HOOC-CHo CB2-COOH \ / N-(CH2)x-CH-{CH2)y-N / I \ H00C-CH2 OH ch2-cooh kjer je x število enako 0, 1 ali 2 in y število enako 0,1 ali 2 in soli teh kislin. Raztopina se uporablja za beljenje tekstila in papirnih kaš.

Description

VODENI RASTVOR STABILISANOG VODONIK PEROKSIDA I POSTUPAK ZA STABILIZACIJU VODENOG RASTVORA VODONIK PEROKSIDA

Predmetni pronalazak se odnosi na vodene rastvore vodonik peroksida stabilisane protiv razlaganja na kiseonik i vodu pomodu preparata koji sadrži organske stabilizatore iz familije aminopolikarboksilnih kiselina.

Postupak stabilizacije vodenih rastvora vodonik peroksida pomodu takvih stabilizatora opisuje se podjednako u datom pronalsku.

Poznata je upotreba l,3-diamino-2-hidroksipropan-N,N,N^z,N''tetrasirdetne kiseline za stabilizaciju perjedinjenja (GB1383741 (CIBA-GEIGY,AG,)* strana 1, redovi 44-61*). Ovo jedinjenje nije medjutim stabilno u prisustvu perjedinjenja i transformiše se brzo tokom magacioniranja u date nascetne proizvode razlaganja koji ne poseduju više efekat stabilizacije za rastvore perjedinjenja.

Pronalazak ima za predmet rastvore vodonik peroksida efikasno stabilisane za duže vreme ugradjivanjem preparata koji sadrži aminopolikarboksilnu kiselinu.

Stoga, pronalazak se odnosi na vodeni rastvor vodonik peroksida stabilisan pomodu preparata koji sadrži smešu pirofosfata alkalnog ili zemnoalkalnog metala sa stabilizatorom koji pripada klasi aminopolikarboksilnih kiselina# gde stabilizator je aminopolikarboksilna kiselina kojoj odgovara slededa opšta formule:

HOOC-CH₂

CH₂-COOH

N-(CH₂)_x-CH-(CH₂)_y-N hooc-ch₂

OH ch₂-cooh gde x je broj jednak 0,1 ili 2, i y je broj jednak 0,1 ili 2, ili so ove kiseline.

Pod vodenim rastvorom vodonik peroksida, podrazumevaju se svi vodeni rastvori vodonik peroksida čija ravnotežna koncentracija je izmedju 0,1 i 99g H₂0₂/100g rastvora i,poželjno je izmedju o,5 i 95%.Podesno,ovaj rastvor može biti rastvor komercijalnog vodonik peroksida ravnotežne koncentracije izmedju 25 i 70g H₂0₂/100g rastvora.

Najčešče je podesno da u ©pčtoj¹ formuli aminopolikarboksilne kiseline, brojevi x i y budu takvi da njihov zbir ne prelazi 3,i poželjno ne prelazi 2.

Prema drugoj varijanti postupka prema pronalsku,koja je poželjna, aminopolikarboksilna kiselina koja se upotrebljava je takva da brojevi x i y u datoj formuli su jednaki.

Aminopolikarbokslina kiselina koja daje rezltate naročito inetere santne je l,3-diamino-2-hidroksi-propan-N,N,N'',N''-tetrasirčetna kiselina. Prema jednoj dopusnkoj varijanti postupka prema pronalasku,brojevi x i y opšte formule aminopolikarboksilne su takvi da je ge jedan od njih nula.U slučaju potrebe, požel jno je da drugi broj bude različit od nule,na primer jednak 1.

Prema pronlasku, soli aminopolikarboksilne kiseline obuhvataju soli dobivene supstitučijom atoma vodonika jedne ili više od 4 karboksilnih grupa aminopolikarboksilne kiseline sa katjonom

3.

metala ili amonijuma. Katjon metala je poželjno katjon alkalnog ili zemnoalkalnog metala.Alkalni metali i amonijum su naročito preporučljivi.

Termin aminokarboksilat označiče ovde kasnije aminopolikarboksilne kiseline i njihove soli prema pronlasku.

U preparatima stabilizatora koji odgovaraju pronalsku,proporcija ravnotežna pirofosfata i aminopolikarboksilata može da varira izmedju 02 -4,0i, poželjno izmedju 0/7-1,3. Odlični rezultati su dobiveni za dati ravnotežni odnos pirofosfat/aminopolikarboksilat jednak 1,0.

Optimalni sadržaj preparata pirofosfat-aminopolikarboksilat u vodenim rastvorima vodonik peroksida zavisi od raznih parametara, takvih kao koncentracija rastvora u vodonik peroksidu,pH i zatim odabranog aminokarboksilata. Praktično, opšte je poželjno da vodeni rastvor vodonik peroksida sadrži bar 0,5mg preparata pirofosfat-aminopilikarboksilat na kg rastvora, i poželjno ne više od 1500mg. Poželjni sadržaji idu izmedju 1 i 300mg.

Pronalazak se nezavisno primenjuje na rastvore vodonik peroksida, koji su kiseli,neutra-ni ili bazni. Nalazi značajnu podesnu primenu za kisele rastvore čije pH je izmedju 2 i 5.

Primeri takvih rastvora su rastvori vodonik peroksida koriščeni za čiščenje optičkih stakala,naročito kontaktnih sočiva, rastvori Η2θ2 ^za hidrometalurgiju,tačnije za ekstrakciju metala luženjem minerala,rastvori ^za graviranje,dekapiranje i poliranje metala (na primer,kupatila za hemijsko poliranje bakroreza, takvakao ona opisana i patentnoj prijavi FR-A-87.13407 (SOLVAY & Cie)),rastvori koriščeni za zaštitu okoline,kao oni koriščeni za detoksikaciju eluentskih tečnosti ili gasbva i oni koriščeni za prečiščevanje vode, rastvori HjOj koriščeni u prehambenoj industriji i tačnije oni koji služe u dezinfekciji ambalaže i recipenata.

4.

Prema jednom obliku podesne realizacije pronalaska,vodeni rastvor vodonik peroksida može biti vodeno kupatilo za beljenje koje sadrži vodonik peroksid u koncentraciji izmedju 0,5 i 50g H^O^lOOg rastvora.Primeri takvih kupatila za beljenje su miksture za pranje ili kupatila za beljenje vodonik peroksidom tekstilnih materijala ili papirne kaše.

U tehnici za beljenje papirne kaše pomoču vodenih rastvora vodonik peroksida,,može se ponekad javiti podesnim perthodno tretiranje papirne kaše u beljaču.sa&preparatom pirofosfataminopolikarboksilat tipa onih koriščenih prema pronalsku takvima. kao što je definisano napred, pre izvodjenja tretmana beljenja sa vodonik peroksidom. Ova poslednja tehnika je naročito interesantna jer kaša beljača pripada klasi kašavispkogcpninosa.

Pronalazak se takodje odnosi na postupak stabilizacije vodenog rastvora vodonik peroksida prema kome se uvodi u vodeni rastvor preparat koji sadrži smešu pirofosfata alkalnog ili zemnoalkalnog metala sa stabilizatorom koji pripada klasi aminopolikarboksilnih kiselina kojima odgovara sledeča opšta formule:

HOOC-CH2 \

N-(CH2)_x-CH-(CH₂)y-N / I \

HOOC-CH2 θ^Η CH₂-C00H gde x je broj jednak 0,1 ili 2 i y je takodje broj koji je jednak 0,1 ili 2, ili soli ovih kiselina.

Pronalazak/predstavlja podesno obezbedjivanje vodenih rastvora vodonik peroksida čija je stabilnost za duže vreme poboljšana sobzirom na razlaganje izazvano sa katjonima teških metala i

CH2-COOH /

prelaznih metala prema izveštaju u odnosu na poznate orgnanske i neorganske stabilizatore. Neograničavajuči primeri koji slede su dati samo radi ilustrovanja pronalaska.

PRIMERI IR do 14

Pasivizacija opreme

Oprema koriščena u svim primerima koji slede,podvrgnuta je prethodno tretmanu pasivizacije radi eliminisanja štetnog efekta nečistoča adsorbovanih na površini u kontaktu sa primenjenim stabilisanim rastvorima vodonik peroksida.

Radi ovoga, uranjana je sva staklarija koja če biti u kontaktu sa Η₂°2 ^{u v}°d^eni rastvor ENO^ koncentracije 65% masenih i držana na temperaturi od 75°C tokom 24 časa.

Proveravnja stabilnosti na duše vreme

U erlenmajer od 1 litra pasiviran kao što je napred opisano unosi se 85% mas. vodeni rastvor vodonik peroksida, bidestilovana voda, stabilizator i rastvor jona metala koji sadrži FeCl^ i CuCl₂u količini od 5 mola FeCl^ i 1 mol CUCI2. Količine raznih koriščenih sastojaka su računate za pravljenje 2 tipa krajnje smeše koja sadrži respektivno 35g rastvora i 70g ^C^/loog rastvora zatim 5mg metala (npr. Fe+Cu) na kg rastvora i 250mg stabilizatora (na 100% aktivnog materijala) na kg rastvora.

Dobiveni rezultati su dati u tabelama 1 afc-35% mas. H₂O₂) i II (70% mas. H₂O₂) koje slede.

U sipitivanjima 5R, 7, 12R i 14 gde je primenjena smeša stabilizatora, uvedeno je 125mg svakog od dva stablizoatora na kg rastvora.

6.

Imena stabilizatora koji su korišdeni su jedan deo 1,3-diamino2-hidroksipropan-N,N,N',N^-tetrasirčetne kiseline (niže skračeno DPTA) prema pronlasku i,drugi deo je izvestan broj stabilizatora koji su poznati i ne pripadaju pronalskau, koji pripadaju dvema različitim grupama, jedan je polifosfonat proizvod firme Monsanto i prodavan pod markom proizvoda DEQUEST, i dva stabilizatora neorganskog tipa. Ovi razni stabilizatori su primenjivani sami ili u smeši i označeni su skračenicama kao što sledi:

PYRO: Na₂H₂P₂O^ : natrijum pirofosafat

STAN: Na₂SnO₃: natrijum stanat

D2066: Dietilentriaminopenta (natrijum metilenfosfonat), gde skračenica D2066 simbolizuje proizvod DEQUEST®,firme Monsanto.

rabe ia

•4-	1—- •H λ a: b ,rt . „ tr· . b^	1	1 1 69,6 1	1	sr •k i—1 -4-	cO «* r-l M?	51,6	O
CM O CM ca	1	10 •k o rH	1	m o CM	m CO rH	r- ' \0 vl	CM m CO
cn -H 0 Φ (0 Φ	1 •H ' •S s rt* tT* b	1	cn tH VO	1	cr» 00 CM	rK •k m	co •k 00 CO	o
CM O CM m	1	m co T“(	1	Ci sr CM	m 10 rM	tH rH CM	sr •k m n
e % Φ i-1 m OJ 0 10' u	1 •H Λ AS·« Cn b	1	σι r* sr	1	co O CM	r*» ·» 00 co	CO σ* CM	o
CM o CM X M	1	CM 00 t—1	1	σ\ r*» CM	<r rH CM	«4- sr CM	o in on
laliza rastvo: 1	“H •9 X» p rt* bi b	σι •k •4- σι	i—< ·* O CO	CM on Ci	r^· »k r-	m CO CM	σι in rM	o
CM O CM S-i n	z*> s-z o CM	ST •k CM	sT «k CM	co CM CO	VO CM	O •k CM	o in cn
An 0	'i ’·^ bi b	o	o	o	o	o	o	o
CM O H CM ca	Ci sr m	Cl ST cn	CM •k m CO	o •k in CO	Ci «4· on	m sr m	Cl sr cn
priroda stabiliza- tora	Λ £ Φ a	o & Am	Č CM Q	10 1O O CM a	O Z CM + 10 10 O CM Q	H w	o Č CM + < H CM a
br. opita	P5 rH	P4 CM	co	AS sr	& m	AS 10	r-

(*) posle 1 dana

Tabela II

sr	1 ' tn+J	1	sl- in m	1	30,4	39,6	r* co co	<· i-H
«n o CN Ed	i	*k CO	1	σ\ •w 00 si	r-4 CN	NO NO sr	*» co V0
CO •H O 0) CO	Si« &1+)	1	m in sr	1	CO O CN	Oh «* rN CO	CN <—1 CN	e> •t o
CN O CN H ta	1	o ·» CO CO	1	o no m	m r- sr	sr ·> m m	iH ·» O xo
B Φ i-H CO CN 0 & «J	gubi- tak	1	r* O CO	1	< sr r+	rH r* CN	sr sf r+	o
CN O CN K ta	1	cn CO «e	1	CN O NO	00 ·* o m	CN O lO	CN ·* o (s.
aliza rastvoi 1	•H 91* d n) tn+J	rd r* 00	CO m r—l	o CO 00	sr m	V0 rH rH	«H in	o
CN O CN ta	z*s H \-z O cn	ΓΧ ·» 00 m	sr co	m VO \O	NO »» i—1 Ό	Px r» %o \O	σι cn νο
An ⁰ 1	l’ •H d «s tn+J	O	o	o	o	o	o	O
CN O H CN cn	o\ σ> NO	(s. σ\ NO	CN ·* O r*.	CO o (s.	fs. cn \O	CO O r-.	(s. o\
i priroda stabilizator a	d) C	o ί CM	c E-< CM Q	\O Ό O CN O	D2066+PYRO	H CO	DPTA+PYR0
br . opita	ta CO	ca σ>	ca o r-t	P4 rH iH	& CN rN	ca n rd	Ν’ tH

(*) posle 1 dana

9.

Rezultati jasno pokazuju sinergistiški efkat dat sa DPTA i PYRO potvrdjujudi rešenje prema pronlaksu.

Claims

PATENTNI ZAHTEVKI

1. Vodna raztopina vodikovega peroksida, stabilizirana s preparatom, ki vsebuje stabilizator, ki spada v razred aminopolikarboksi1 nih kislin, označena s tem, da preparat vsebuje zmes pirofosfata alkalne ali zemeljsko alkalne kovine z aminopolikarboksi 1 no kislino z naslednjo splošno formul o:

HOOC-CH2 CH2-COOH

N-(CH₂)_x-CH-(CH₂)_y-N / [ \

HOOC-CH2 θ^Η CH2-COOH kjer je x število enako 0, 1 ali 2 in y prav tako število enako 0, 1 ali 2, ali s sol jo te kisline.
2. Raztopina v skladu z zahtevkom 1, označena s tem, da so x in y taki, da njihova vsota ne presega 3.

3. Raztopina tem, da imajo x v i n skladu y isto z zahtevkoma vrednost. 1 ali 2, označena s 4. Raztopina v skladu z zahtevkoma 1 al i 2, označena s tem, da je eno od števil x ' al i y ni c.
5. Raztopina v skladu z enim od zahtevkov 1-4, označena s tem, da je ravnotežno razmerje med pirofosfatom alkalne ali zemeljsko alkalne kovine in aminopolikarboksi1 no kislino ali njeno soljo med 0,2 in 4.
6.

Raztopina v skladu z zahtevkom 3, označena s tem, da je amiηοροίikarboksi1 na kislina l,3-diamino-2-hidroksipropanΝ,Ν,Ν’,Ν’-tetraocetna kislina.
7. Raztopina v skladu z zahtevki 1-6, označena s tem, da je to koncentrirana komercialna raztopina s koncentracijo med 0,5 in 9,5 mas.% vodikovega peroksida.
8. Raztopina v skladu z enim od zahtevkov 1-6, označena s tem, da je to kopel za spiranje ali beljenje tekstila.
9. Raztopina v skladu z enim od zahtevkov 1-6, označena s tem, da je to zmes za beljenje papirne kaše.
10. Postopek za stabilizacijo vodne raztopine vodikovega peroksida s preparatom, ki vsebuje stabilizator, ki spada v razred am i riopol i karboks i 1 n i h kislin, označen s tem, da obsega uvajanje v raztopino zmesi pirofosfata alkalne ali zemeljsko alkalne kovine z aminopolikarboksilno kislino, kateri ustreza naslednja splošna formula:

H00C-CH₂ ch₂-cooh

N-(CH₂)_x-CH-(CH₂)_y-N hooc-ch₂

OH ch₂-cooh kjer je x število enako 0, 1 ali 2 in y prav tako število enako 0, 1 ali 2, ali s sol jo te kisline.