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La présente invention est relative à un procédé pour réduire ou sup- primer la décomposition du trichloréthylène, laquelle se manifeste spécialement pendant le dégraissage des métaux, et pour rendre stable ledit trichloréthylène; le procédé ayant surtout pour effet de prévenir la formation de l'acidité, ou de la neutraliser lorsqu'elle se produit dans le trichloréthylène.
Il est notoire que le trichloréthylène est un produit peu stable, l'action plus ou moins associée de l'humidité de l'air, de la lumière et de la chaleur, provoque des phénomènes de décomposition avec formation d'acide chlorhy- drique, de phosgène, d'oxyde carbonique, de chlorure de dichloracétyle.
Ces phénomènes sont exaltés par la présence de surfaces métalliques, telles que le fer et l'aluminium, et sont de nature autocatalytique.
D'autre part, l'acide chlorhydrique qui se forme par suite de la décomposition du trichloréthylène, provoque l'attaque chimique des surfaces métal- liques avec lesquelles ledit trichloréthylène est porté en contact, surtout dans les opérations de dégraissage des métaux où le trichloréthylène trouve une appli- cation fort étendue comme solvant dégraissant, soit en phase liquide, soit en phase vapeur.
L'attaque chimique sus-mentionnée a pour conséquence la formation de chlorures métalliques, qui se trouvent ainsi en contact avec le trichloréthylè- ne et qui provoquent à leur tour, spécialement les chlorures d'aluminium et de fer, une exaltation des processus de déoompositior: du solvant, ainsi qu'une coloration plus ou moins accentuée due aux produits goudronneux de condensation.
Il est bien connu, que pour obtenir la stabilisation du trichloréthy- lène, on emploie différentes substances organiques, telles que les amines, les imines, les phénols, les alcools,les éthers, les esters, les dérivés époxydiques, les dérivés hétérocycliques, les hydrocarbures saturés et non saturés, et similai- res.
On préfère en général les substances susceptibles le soustraire les pro- duits de décomposition du trichloréthylène, de façon à éviter l'action catalytique dans le processus de décomposition, ou les substances qui préviennent dès le début la dégradation du solvant.
Dans le premier cas, c'est surtout l'acide chlorhydrique qui doit être supprimé, et dans ce but on peut recourir aux amines, en tant qu'elles sont suscep- tibles de soustraire l'acide avec formation du chlorhydrate correspondant ou un dérivé époxydique, en tant que le cycle oxyéthylénique présent dans la molécule, peut réagir avec l'acide chlorhydrique et donner naissance à une chlorhydrine dans laquelle le chlore ne se trouve pas sous forme ionique et pour celà n'atta- que par les métaux soumis au dégraissage.
Les substances inhibitrices du deuxième type, qui protègent,le solvant contre la décomposition oxydante, sont par contre les phénols, puisqu'ils réagis- sent avec de l'oxygène et passent à des formes quinoniques.
Ce sont donc surtout les amines et les dérivés époxydiques qui fonc- tionnent, en qualité d'accepteurs d'acides et qui maintiennent de ce fait le sol- vant à un pH pratiquement neutre ou alcalin.
On connait déjà des procédés qui exploitent l'action stabilisante des amines, tandis que des autres utilisent l'action stabilisante des esters et spécialement des époxydes.
D'autres exploitent l'action stabilisante des composés phénoliques.
Chaque classe de composés susmentionnés comporte aux fins de la sta- bilisation du trichloréthylène, des avantages et des désavantages. Ainsi, par exemple , les amines utilisées séparément, doivent être en général jointes au sol- vant en quantité considérable, afin que ledit solvant puisse être considéré comme stable, spécialement dans les opérations de dégraissage des métaux,en vue de dépas- ser les plus sévères spécifications de qualité.
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Cependant dans ce cas, on doit tenir compte de l'inconvénient, assez important, que l'alcalinité trop élevée peut être délétère, lorsque le solvant est employé pour le dégraissage de métaux amphotères, tel que par exemple l'alumi. nium.
Pour ce qui concerne les phénols, ils présentent une notable proprié- té antioxydante, pourvu qu'ils aient une structure moléculaire particulière. Tou- tefois, s'ils sont employés séparément, ils confèrent au solvant une, bien que faible, acidité et, de toutes façons, ils ne présentent pas une réceptivité d'aci. de.
Enfin, si on passe à la classe des éthers, qui comprend aussi les oxydes alkyléniques, on remarque que leur action stabilisante peut rester limitée si elle n'est pas opportunément complétée par des combinaisons avec d'autres sta- bilisants.
On a constaté que l'action stabilisante d'un éther, et en particulier d'un époxydique, peut être rendue par exemple beaucoup plus efficace si l'epo- xyde est joint au trichloréthylène en combinaison son synergique avec une amine.
Cependant, il n'est pas dans tous les cas possible de produire ladite action synergique, à moins que l'on n'ajoutede l'amine en grande quantité et avec le risque de rendre le trichloréthylène trop alcalin.
La présente invention concerne un procédé pour la stabilisation du trichloréthylène et spécialement dans le but d'empêcher la formation de l'acide chlorhydrique libre dans ledit trichloréthylène.
-L'invention a pour objet un procédé pour stabiliser le trichloréthylè. ne en vue d'empêcher la décomposition acide lorsque le trichloréthylène est utili. sé comme solvant dégraisseur, procédé caractérisé par l'addition au trichloréthyl; ne d'un mélange synergique ou synergétique ternaire constitué par une amine, un composé phénolique et un oxyde alkylénique, qui sont mélangés intimement audit trichloréthylène.
On a constaté en effet qu'on peut produire une action synergique aux fins d'une stabilisation du trichloréthylène, lorsque celui-ci est ajouté à un mélange ternaire constitué par une amine, comme par exemple la diiso-propylamin par un composé phénolique tel que par exemple le isopropyl-p-hydroxyanisol et par un oxyde alkylonique, tel que par exemple l'oxyde de butylène.
Cette action stabilisante synergique est susceptible de prévenir ou d'inhiber la décomposition et donc l'acidité du trichloréthylène, quand ce der- nier est soumis à l'action plus ou moins associée et prolongée de la lumière, de l'air, de l'humidité, et de la chaleur, en présence de surfaces métalliques, ce qui a lieu dans les processus de dégraissage des métaux, soit en phase liqui- de, soit en phase vapeur.
L'amine sera préférablement jointe au trichloréthylène dans une quan- tité correspondant à 0,5 moléc./tonn.de solvant, c'est à dire 0,005% en poids environ, si l'amine utilisée ¯est représentée par la diisopropylamine.
On peut utiliser des quantités d'amine plus grandes ou plus petites selon l'usage que l'on se propose de faire du trichloréthylène. Ainsi par exemple pour le dégraissage des métaux ferreux on peut choisir une quantité d'amine plus grande jusqu'à 0,1% environ.
Le composé phénolique est employé en quantités d'environ 0,005-0,02% en poids. Les quantités jointes au trichloréthylène peuvent varier selon les au- tres additifs ajoutés au dit solvant.
EXEMPLE :
Les avantages techniques de la présente invention ressortent des exem- ples suivants, dans lesquels des échantillons de trichloréthylène stabilisés d'
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une manière différente ont été classifiés aux fins de leurs caractéristiques de stabilité sur la base de l'essai d'oxydation accélérée de 48 heures.
Cet essai de stabilité consiste substantiellement en ce que l'on fait bouillir sous condenseur à reflux, pendant 48 heures, dans un ballon de 500 ml, - 200 ml, du trichloréthylène, en y faisant barboter au moyen d'un tube de verre du diamètre de 3 cm, de l'oxygène saturé d'eau, à une vitesse de 10-12 bulles/ minutes ; dans la phase vapeur on suspend une plaquette d'acier présentant les dimensions de 1,25 x 5 x 0,16 mm et, dans la phase liquide on introduit une pla- quette également en acier présentant les dimensions de 0,62 x 1,86 x 0,16 mm.
Comme source de lumière et de chaleur, on utilise une lampe sablée de 150 Watt, placée sous le ballon.
L'essai terminé on procède à la détermination de l'acidité du tri- chloréthylène.
Les pourcentages des différents additifs sont donnés en poids. Les pH ont été déterminés sur les extraits aqueux du trichloréthylène après l'essai de stabilité, en utilisant toujours le même rapport eau/trichloréthylène.
Tous les essais ont été effectués en double ou en triple et les ré- sultats réduits à la moyenne.
EXEMPLE I
Cet exemple a trait à un mélange de diisopropylamine, d'isopropyl- p-hydroxyanisol et d'oxyde de butylène.
Il est à noter comme le pH des échantillons de trichloréthylène sta- bilisés avec des stabilisants séparés, ou avec des combinaisons binaires desdits stabilisants, sont de beaucoup inférieurs à 7, c'est à dire nettement acides, alors que le pH de l'échantillon stabilisé avec le mélange ternaire amine + phénol + oxyde alkylénique est supérieur à 7, c'est-à-dire alcalin après l'essai de sta- bilité.
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Stabilisants <SEP> joints <SEP> au <SEP> pH <SEP> du <SEP> trichloréthylène <SEP> après
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<tb> Trichloréthylène <SEP> l'essai <SEP> d'oxydation <SEP> accéléré
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<tb> (1) <SEP> Diisopropylamine <SEP> 0,005% <SEP> 1,8
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<tb> (2) <SEP> Isopropyl-p-hydroxyanisol <SEP> 0,01% <SEP> 1,9
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<tb> (3) <SEP> Oxyde <SEP> de <SEP> butylène <SEP> 0,21% <SEP> 1,8
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<tb> (4) <SEP> Diisopropylamine <SEP> 0,005% <SEP> + <SEP> iso-
<tb>
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<tb> propyl-p-hydroxyanisol <SEP> 0,01% <SEP> 2,4
<tb>
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<tb> (5) <SEP> Diisopropylamine <SEP> 0,005% <SEP> + <SEP> oxyde
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> butylène <SEP> 0,2% <SEP> 2,2
<tb>
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<tb> (6) <SEP> Oxyde <SEP> de <SEP> butylène <SEP> 0,2% <SEP> + <SEP> isopro-
<tb>
<tb>
<tb> pyl-p-hydroxyanisol <SEP> 0,01% <SEP> 4,
7
<tb>
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<tb>
<tb>
<tb> (7) <SEP> Diisopropylamine <SEP> 0,005% <SEP> + <SEP> isopro-
<tb>
<tb>
<tb> pyl-p-hydroxyanisol <SEP> 0,01% <SEP> + <SEP> oxyde
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> butylène <SEP> 0,2% <SEP> 7,8
<tb>
EXEMPLE II
Cet exemple fait ressortir l'effet synergique de l'association diiso- propylamine + isopropyl-p-hydroxyanisol + oxyde de propylène.
On peut en tirer des conclusions analogues à celles de l'exemple I précédent.
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EMI4.1
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Stabilisants <SEP> joints <SEP> au <SEP> PH <SEP> du <SEP> trichloréthylène <SEP> après
<tb>
<tb> Trichloréthylène <SEP> l'essai <SEP> d'oxydation <SEP> accéléré
<tb>
<tb>
<tb> (8) <SEP> Diisopropylamine <SEP> 0,005% <SEP> 1,8
<tb>
<tb> (9) <SEP> Isopropyl-p-hydroxyanisol <SEP> 0,01% <SEP> 1,9
<tb>
<tb>
<tb> (10) <SEP> Oxyde <SEP> de <SEP> propylène <SEP> 0,18% <SEP> 1,9
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> (11) <SEP> Diisopropylamine <SEP> 0,005% <SEP> + <SEP> isopro-
<tb>
<tb> pyl-p-hydroxyanisol <SEP> 0,01% <SEP> 2,4
<tb>
<tb>
<tb> (12) <SEP> Diisopropylamine <SEP> 0,005% <SEP> + <SEP> Oxyde <SEP> de
<tb>
<tb> propylène <SEP> 0,18% <SEP> 2,3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> (12a) <SEP> Oxyde <SEP> de <SEP> propylène <SEP> 0,18% <SEP> + <SEP> isopro-
<tb>
<tb> pyl-p-hydroxyanisol <SEP> 0,01% <SEP> 5,9
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> (12b) <SEP> Diisopropylamine <SEP> 0,
005% <SEP> + <SEP> isopro-
<tb>
<tb> pyl-p-hydroxyanisol <SEP> 0,01% <SEP> + <SEP> oxyde
<tb>
<tb> de <SEP> propylène <SEP> 0,18% <SEP> 8,8
<tb>
EXEMPLE III
Cet exemple fait ressortir l'effet synergique de la combinaison ternaire diisopropylamine + éthyl-p-hydroxyanisol + oxyde de butylène.
EMI4.2
<tb>
Stabilisants <SEP> joints <SEP> au <SEP> pH <SEP> du <SEP> trichloréthylène <SEP> après
<tb>
<tb> trichloréthylène <SEP> l'essai <SEP> d'oxydation <SEP> accéléré
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> (13) <SEP> Diisopropylamine <SEP> 0,005% <SEP> 1,8
<tb>
<tb>
<tb> (14) <SEP> Ethyl-p-hydroxyanisol <SEP> 0,01% <SEP> 1,8
<tb>
<tb>
<tb> (15) <SEP> Oxyde <SEP> de <SEP> butylène <SEP> 0,21% <SEP> 1,8
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> (16) <SEP> Diisopropylamine <SEP> 0,005% <SEP> + <SEP> éthyl-p-
<tb>
<tb>
<tb> hydroxyanisol <SEP> 0,01% <SEP> 2,7
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> (17) <SEP> Diisopropylamine <SEP> 0,005% <SEP> + <SEP> oxyde <SEP> de
<tb>
<tb>
<tb> butylène <SEP> 0,21% <SEP> 2,2
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> (18) <SEP> Oxyde <SEP> de <SEP> butylène <SEP> 0,21% <SEP> + <SEP> éthyl-p-
<tb>
<tb>
<tb> - <SEP> hydroxyanisol <SEP> 0,01% <SEP> 4,
5
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> (19) <SEP> Diisopropylamine <SEP> 0,005% <SEP> + <SEP> êthyl-p-
<tb>
<tb>
<tb> hydroxyanisol <SEP> 0,01% <SEP> + <SEP> oxyde <SEP> de
<tb>
<tb>
<tb> butylène <SEP> 0,21% <SEP> 8,9
<tb>
Les exemples sus-mentionnés font ressortir l'évident avantage techni que de joindre au trichloréthylène comme stabilisant un mélange ternaire, cons- titué par une amine, en particulier la diisopropylamine, par un composé phénoli-
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que, en particulier du isopropyl-p-hydroxyanisoletethyl-p-hydroxyanisol, .et par un oxyde alkylénique, en particulier l'oxyde de propylène et l'oxyde de butylène.
L'amine sera jointe de préférence en petite quantité de façon à ne pas produire un trichloréthylène excessivement alcalin et à le rendre pourtant a proprié pour le dégraissage des métaux amphetères, tels que l'aluminium et le zinc.
L'oxyde alkylénique sera par contre joint en quantité sensible pour pouvoir conférer au solvant une haute réceptivité d'acide. Le composé phé- nolique développe en synergisme avec l'amine et le composé époxydique une action antioxydante de grande efficacité.
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Le trichloréthylène peut être aussi additionné d'autres stabilisants, tels que les esters, les alcools et similaires, sans pour cela sortir du domaine de la présente invention.
REVENDICATIONS. l.- Procédé pour stabiliser le trichloréthylène en vue d'empêcher la décomposition acide lorsque le trichloréthylène est utilisé comme solvant dégrais- seur, procédé caractérisé par l'addition au trichloréthylène d'un mélange syner- gique ou synergétique ternaire constitué par une amine, un composé phénolique et par un oxyde alkylénique, qui sont mélangés intimement audit trichloréthylène.
2. - Procédé comme la revendicatior 1, caractérisé par le fait que au trichloréthylène on ajoute un mélange synergétique ternaire constitué d'une amine de di-isopropyle en quantité de 0,001% à 0,1%.en poids, d'un alkyl-p-hydroxyani- sol en quantité variant de 0,001% à 0,1% en poids et d'un oxyde alkylénique choi- si dans le groupe constitué d'oxyde de propylène et d'oxyde de butylène, en quan- tité variant de 0,01% à 2 % en poids.