ES3060444T3 - Process for the preparation of an ether carboxylic acid composition - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a una composición que comprende al menos un ácido carboxílico de éter. La presente invención también se refiere al método para obtener dicha composición y a su uso en aplicaciones industriales, tales como composiciones para aceites de motor, composiciones para el trabajo de metales, composiciones lubricantes y composiciones para combustibles derivados del petróleo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Procedimiento para la preparación de una composición de ácido éter-carboxílico
[0003] Campo de la invención
[0004] La invención se expone en el juego de reivindicaciones adjuntas.
[0005] Estado de la técnica
[0006] Los ácidos éter-carboxílicos son ácidos carboxílicos orgánicos que, además del grupo carboxilo, tienen uno o más puentes éter. Se sabe que los ácidos éter-carboxílicos, o las sales de metal alcalino o amina de los mismos, son detergentes suaves con una alta capacidad de dispersión de jabón de cal. Se usan como una herramienta multifuncional en formulaciones que se usan, por ejemplo, como limpiador, emulsionante, dispersante, solubilizante o hidrótropo. Por tanto, se usan en formulaciones de detergentes para lavado de ropa y cosméticos, así como en aplicaciones industriales.
[0007] Propiedades relevantes para los ácidos éter-carboxílicos y los métodos para obtenerlos son la facilidad de manejo para el usuario, el contenido en sales residuales, el contenido en agua, la selectividad y el grado de carboximetilación, así como la obtención de un producto con menor coste de materias primas y con un proceso más respetuoso con el medio ambiente.
[0008] Los ácidos éter-carboxílicos se usan en diferentes aplicaciones debido a sus propiedades relevantes. Por ejemplo, se usan en aplicaciones cosméticas debido a su suavidad, facilidad de aplicación, buena capacidad de detergencia y limpieza, fluidez, siendo homogéneos a temperatura ambiente y mostrando buenas propiedades de formación de espuma. Los ácidos éter-carboxílicos también son de especial interés en aplicaciones industriales, tales como en fluidos para metalurgia, aceites para motores, aplicaciones en yacimientos petrolíferos, fluidos para perforación o aplicaciones lubricantes debido a sus características de buen comportamiento de solubilidad, viscosidad, estabilidad térmica, higroscopicidad, capacidad de control de espuma, dispersión de jabón de cal, estabilidad de electrolitos, propiedades hidrotrópicas, buen emulsionante, estabilidad de la dureza del agua, inhibición de la corrosión y lubricidad mejorada.
[0009] Ya se conocen métodos de preparación de ácidos éter-carboxílicos. Los dos métodos principales de preparación son la carboxialquilación o síntesis de éteres de Williamson, que consiste en la alquilación de alcoxilatos de alcohol o de alcohol graso con derivados del ácido cloroacético; y el segundo método de preparación, que consiste en la oxidación de los mismos materiales de partida con diversos reactivos (oxígeno atmosférico, hipoclorito, clorito) con catálisis con diversos catalizadores.
[0010] La síntesis de éteres de Williamson es el procedimiento más común para obtener ácidos éter-carboxílicos. Puede realizarse en un procedimiento sólido/sólido, es decir, en el que los materiales de partida (ácido cloroacético y la fuente alcalina) están en forma sólida.
[0011] El documento EP1574560 describe un procedimiento para la preparación de compuestos de ácido éter-carboxílico, en el que el procedimiento comprende las etapas de alquilar un alcohol oxoalquilado con cloroacetato de sodio e hidróxido de sodio en estado sólido, luego convertir la sal de ácido éter-carboxílico obtenida en el ácido étercarboxílico libre mediante la adición de un ácido, y después de eso liberar el agua del ácido éter-carboxílico obtenido, sin lavado, mediante destilación a presión reducida, y finalmente retirar las sales metálicas precipitadas mediante filtración para obtener un producto con bajos valores de contenido en agua residual y contenido en sales residuales.
[0012] La síntesis de éteres de Williamson también puede realizarse en un procedimiento líquido/líquido, en el que los materiales de partida (ácido cloroacético y la fuente alcalina) están en forma líquida. El documento US4625057 describe un procedimiento para la obtención de ácidos éter-carboxílicos que comprende la reacción de éteralcoholes con una disolución acuosa de una cantidad estequiométrica de ácido clorocarboxílico libre y dos veces la cantidad estequiométrica de una base acuosa. El contenido en agua se mantiene en el 0,3-1,5 % en peso y el procedimiento da como resultado una selectividad aumentada.
[0013] Además, el documento US3992443 describe un procedimiento mixto, en el que se carboximetilan alcoholes, preferiblemente alcoholes etoxilados, haciendo reaccionar una mezcla del alcohol etoxilado y una sal de ácido cloroacético con un hidróxido alcalino, en el que el hidróxido alcalino puede usarse tanto en forma sólida como en disolución acuosa. Generalmente se emplean mezclas equimolares de alcohol de partida y sal de cloroacetato; sin embargo, puede usarse un exceso molar del alcohol o un exceso molar de la sal de cloroacetato, dependiendo del efecto pretendido.
[0014] El documento EP 2 902 381 A1 se refiere a nuevos líquidos iónicos que comprenden grupos polietercarboxilato como aniones, grupos alquilamonio como cationes, a un procedimiento de preparación de dichos líquidos iónicos y a
su uso en lubricantes de alto rendimiento.
[0015] El documento WO 2011/017637 A1 se refiere a una composición lubricante que incluye un inhibidor de la corrosión del ácido alquiletercarboxílico y un aceite de base.
[0016] El documento WO 2009/040370 A1 se refiere a una composición lubricante y a un método para lubricar sistemas transportadores que consiste en aplicar una composición lubricante en la que la concentración de materia activa de dicha composición lubricante oscila desde el 1 hasta el 99 % en peso.
[0017] Sin embargo, todavía existe la necesidad de ácidos éter-carboxílicos que cumplan con los requisitos de las aplicaciones industriales, particularmente la estabilidad de la dureza del agua y la lubricidad mejorada.
[0018] Sumario de la invención
[0019] La presente invención es un procedimiento de preparación de una composición, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de
[0020] i. proporcionar los compuestos de alcohol oxialquilado de fórmula (II) en un reactor,
[0021] ii. alimentar una disolución alcalina a los compuestos de alcohol oxialquilado de fórmula (II); y iii. someter a carboxialquilación los compuestos de alcohol oxialquilado de fórmula (II) con ácido clorocarboxílico C<2>a C<5>, en el que la razón molar entre el ácido clorocarboxílico C<2>a C<5>y la sal alcalina en la disolución alcalina es mayor de 1:2,05 a 1:3, preferiblemente desde 1:2,15 hasta 1:2,5;
[0022] en el que la composición comprende al menos un ácido éter-carboxílico de fórmula (I):
[0023] Fórmula (I)
[0025] R<1>-O-P-CH<2>-COOX
[0026] en la que R<1>es una cadena de alquilo o alquenilo lineal o ramificada que tiene desde 1 hasta 30 átomos de carbono, preferiblemente desde 3 hasta 24, más preferiblemente desde 6 hasta 22;
[0027] P comprende un promedio de n unidades de -(CH<2>CH<2>O)- y/o un promedio de m unidades de -(CH<2>CHR<2>O)- o -(CHR<2>CH<2>O)- y/o un promedio de q unidades de -(CH<2>CHR<3>O)- o -(CHR<3>CH<2>O)-, en las que n representa un número dentro del intervalo de 0 a 50, m representa un número dentro del intervalo de 0 a 50 y q representa un número dentro del intervalo de 0 a 50, y la suma de n+m+q representa el grado de alcoxilación promedio que corresponde a un número de desde 1 hasta 100; R<2>representa un grupo -CH<3>y R<3>representa un grupo -CH<2>CH<3>; X representa un átomo de hidrógeno o un catión seleccionado del grupo de un metal alcalino, un metal alcalinotérreo, amonio, un alquilamonio, un alcanolamonio o un glucamonio
[0028] Un objeto adicional de la presente invención es un procedimiento de preparación de una composición de yacimiento petrolífero, comprendiendo dicho procedimiento añadir a la composición de yacimiento petrolífero una composición que comprende al menos un ácido éter-carboxílico de fórmula (I):
[0029] Fórmula (I)
[0031] R<1>-O-P-CH<2>-COOX
[0032] en la que R<1>es una cadena de alquilo o alquenilo lineal o ramificada que tiene desde 1 hasta 30 átomos de carbono, preferiblemente desde 3 hasta 24, más preferiblemente desde 6 hasta 22;
[0033] P comprende un promedio de n unidades de -(CH<2>CH<2>O)- y/o un promedio de m unidades de -(CH<2>CHR<2>O)- o -(CHR<2>CH<2>O)- y/o un promedio de q unidades de -(CH<2>CHR<3>O)- o -(CHR<3>CH<2>O)-, en las que n representa un número dentro del intervalo de 0 a 50, m representa un número dentro del intervalo de 0 a 50 y q representa un número dentro del intervalo de 0 a 50, y la suma de n+m+q representa el grado de alcoxilación promedio que corresponde a un número de desde 1 hasta 100; R<2>representa un grupo -CH<3>y R<3>representa un grupo -CH<2>CH<3>; y X representa un átomo de hidrógeno o un catión seleccionado del grupo de un metal alcalino, un metal alcalinotérreo, amonio, un alquilamonio, un alcanolamonio o un glucamonio.
[0034] Descripción detallada de la invención
[0035] El objeto principal de la presente invención es un procedimiento de preparación de una composición, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de
[0036] i. proporcionar los compuestos de alcohol oxialquilado de fórmula (II) en un reactor, ii. alimentar una disolución alcalina a los compuestos de alcohol oxialquilado de fórmula (II); y iii. someter a carboxialquilación los compuestos de alcohol oxialquilado de fórmula (II) con ácido clorocarboxílico C<2>a C<5>, en el que la razón molar entre el ácido clorocarboxílico C<2>a C<5>y la sal alcalina en la disolución alcalina es mayor de 1:2,05 a 1:3, preferiblemente desde 1:2,15 hasta 1:2,5;
[0037] en el que la composición comprende al menos un ácido éter-carboxílico de fórmula (I):
[0038] Fórmula (I)
[0040] R<1>-O-P-CH<2>-COOX
[0041] en la que R<1>es una cadena de alquilo o alquenilo lineal o ramificada que tiene desde 1 hasta 30 átomos de carbono, preferiblemente desde 3 hasta 24, más preferiblemente desde 6 hasta 22;
[0042] P comprende un promedio de n unidades de -(CH<2>CH<2>O)- y/o un promedio de m unidades de -(CH<2>CHR<2>O)- o -(CHR<2>CH<2>O)- y/o un promedio de q unidades de -(CH<2>CHR<3>O)- o -(CHR<3>CH<2>O)-, en las que n representa un número dentro del intervalo de 0 a 50, m representa un número dentro del intervalo de 0 a 50 y q representa un número dentro del intervalo de 0 a 50, y la suma de n+m+q representa el grado de alcoxilación promedio que corresponde a un número de desde 1 hasta 100; R<2>representa un grupo -CH<3>y R<3>representa un grupo -CH<2>CH<3>; y X representa un átomo de hidrógeno o un catión seleccionado del grupo de un metal alcalino, un metal alcalinotérreo, amonio, un alquilamonio, un alcanolamonio o un glucamonio.
[0043] Ácido éter-carboxílico:
[0044] El ácido éter-carboxílico está representado por la fórmula (I):
[0045] Fórmula (I)
[0047] R<1>-O-P-CH<2>-COOX
[0048] en la que R<1>es una cadena de alquilo o alquenilo lineal o ramificada que tiene desde 1 hasta 30 átomos de carbono, preferiblemente desde 3 hasta 24 átomos de carbono, más preferiblemente desde 6 hasta 22 átomos de carbono; P comprende un promedio de n unidades de -(CH<2>CH<2>O)- y/o un promedio de m unidades de -(CH<2>CHR<2>O)- o -(CHR<2>CH<2>O)- y/o un promedio de q unidades de -(CH<2>CHR<3>O)- o -(CHR<3>CH<2>O)-, en las que n representa un número dentro del intervalo de 0 a 50, m representa un número dentro del intervalo de 0 a 50 y q representa un número dentro del intervalo de 0 a 50; y la suma de n+m+q representa el grado de alcoxilación promedio que corresponde a un número de desde 1 hasta 100; R<2>representa un grupo -CH<3>y R<3>representa un grupo -CH<2>CH<3>; y X representa un átomo de hidrógeno o un catión seleccionado del grupo de un metal alcalino, un metal alcalinotérreo, amonio, un alquilamonio, un alcanolamonio o un glucamonio.
[0049] El ácido éter-carboxílico de fórmula (I) es normalmente una mezcla de compuestos que comprenden diferentes moléculas que satisfacen la fórmula (I), pero con diferentes significados de R<1>, m, n, y q. Los intervalos indicados para m, n, y q anteriores y a continuación en el presente documento definen el número promedio de unidades en esta mezcla.
[0050] En una realización de la presente divulgación, P comprende un promedio de n unidades de -(CH<2>CH<2>O)- y/o un promedio de m unidades de -(CH<2>CHR<2>O)- o -(CHR<2>CH<2>O)- y/o un promedio de q unidades de -(CH<2>CHR<3>O)- o -(CHR<3>CH<2>O)-, en las que n representa un número dentro del intervalo de 0 a 50, preferiblemente dentro del intervalo de 0 a 30, más preferiblemente dentro del intervalo de 0 a 25, incluso más preferiblemente dentro del intervalo de 0 a 20; m representa un número dentro del intervalo de 0 a 50, preferiblemente dentro del intervalo de 0 a 30, más preferiblemente dentro del intervalo de 0 a 25, incluso más preferiblemente dentro del intervalo de 0 a 20; q representa un número dentro del intervalo de 0 a 50, preferiblemente dentro del intervalo de 0 a 30, más preferiblemente dentro del intervalo de 0 a 25, incluso más preferiblemente dentro del intervalo de 0 a 20; y la suma de n+m+q representa el grado de alcoxilación promedio que corresponde a un número de desde 1 hasta 100, preferiblemente desde 1 hasta 50, más preferiblemente desde 1 hasta 30, incluso más preferiblemente desde 1 hasta 25.
[0051] En una realización de la presente divulgación, el ácido éter-carboxílico de fórmula (I) puede estar etoxilado y/o propoxilado y/o butoxilado. Tanto el ácido éter-carboxílico según la fórmula (I) que comprende grupos óxido de etileno y/u propileno y/u óxido de butileno en bloques independientes como el ácido éter-carboxílico según la fórmula (I) que comprende grupos óxido de etileno y/u óxido de propileno y/u óxido de butileno distribuidos aleatoriamente
pueden usarse en las composiciones según la divulgación.
[0052] En una realización de la presente divulgación, P comprende un promedio de n unidades de -(CH<2>CH<2>O)-, en la que n representa un número dentro del intervalo de 0 a 50, preferiblemente dentro del intervalo de 1 a 30, más preferiblemente dentro del intervalo de 1 a 25, incluso más preferiblemente dentro del intervalo de 1 a 20; y m y q representan 0, y la suma de n+m+q representa el grado de alcoxilación promedio que corresponde a un número de desde 1 hasta 50, preferiblemente desde 1 hasta 30, más preferiblemente desde 1 hasta 25, incluso más preferiblemente desde 1 hasta 20.
[0053] En otra realización de la presente divulgación, P comprende un promedio de m unidades de -(CH<2>CHR<2>O)- o -(CHR<2>CH<2>O)-, en la que m representa un número dentro del intervalo de 0 a 50, preferiblemente dentro del intervalo de 1 a 30, más preferiblemente dentro del intervalo de 1 a 25, incluso más preferiblemente dentro del intervalo de 1 a 20; y n y q representan 0, y la suma de n+m+q representa el grado de alcoxilación promedio que corresponde a un número de desde 1 hasta 50, preferiblemente desde 1 hasta 30, más preferiblemente desde 1 hasta 25, incluso más preferiblemente desde 1 hasta 20.
[0054] En otra realización de la presente divulgación, P comprende un promedio de q unidades de -(CH<2>CHR<3>O)- o -(CHR<3>CH<2>O)-, en la que q representa un número dentro del intervalo de 0 a 50, preferiblemente dentro del intervalo de 1 a 30, más preferiblemente dentro del intervalo de 1 a 25, incluso más preferiblemente dentro del intervalo de 1 a 20; y n y m representan 0, y la suma de n+m+q representa el grado de alcoxilación promedio que corresponde a un número de desde 1 hasta 50, preferiblemente desde 1 hasta 30, más preferiblemente desde 1 hasta 25, incluso más preferiblemente desde 1 hasta 20.
[0055] En otra realización de la presente divulgación, P comprende un promedio de n unidades de -(CH<2>CH<2>O)- y en promedio de m unidades de -(CH<2>CHR<2>O)- o -(CHR<2>CH<2>O)-, en las que n representa un número dentro del intervalo de 0 a 50, preferiblemente dentro del intervalo de 1 a 25, más preferiblemente dentro del intervalo de 1 a 20, incluso más preferiblemente dentro del intervalo de 1 a 15; m representa un número dentro del intervalo de 0 a 50, preferiblemente dentro del intervalo de 1 a 25, más preferiblemente dentro del intervalo de 1 a 20, incluso más preferiblemente dentro del intervalo de 1 a 15; q representa 0, y la suma de n+m+q representa el grado de alcoxilación promedio que corresponde a un número de desde 1 hasta 100, preferiblemente desde 1 hasta 50, más preferiblemente desde 1 hasta 35, incluso más preferiblemente desde 1 hasta 25.
[0056] En una realización de la presente divulgación, el ácido éter-carboxílico de fórmula (I) comprende grupos óxido de etileno y óxido de propileno. El compuesto de ácido éter-carboxílico de fórmula (I) que comprende grupos óxido de etileno y óxido de propileno en bloques independientes, y el compuesto de ácido éter-carboxílico de fórmula (I) que comprende grupos óxido de etileno y óxido de propileno distribuidos aleatoriamente pueden usarse en las composiciones según la divulgación.
[0057] En una realización preferida de la presente divulgación, el éter-carboxílico de fórmula (I) comprende grupos óxido de etileno y óxido de propileno. El ácido éter-carboxílico de fórmula (I) que comprende grupos óxido de etileno y óxido de propileno en bloques independientes puede usarse en las composiciones según la divulgación.
[0058] En otra realización preferida de la presente divulgación, el ácido éter-carboxílico de fórmula (I) comprende grupos óxido de etileno y óxido de propileno. El ácido éter-carboxílico de fórmula (I) comprende grupos óxido de etileno y óxido de propileno en grupos independientes, en el que los grupos óxido de etileno están más cerca del grupo carboxilo. Los compuestos preferidos de esta realización son los de fórmula (Ia):
[0059] Fórmula (Ia)
[0060] R<1>-O-(CH<2>CHR<2>O)<m1>-(CHR<2>CH<2>O)<m2>-(CH<2>CH<2>O)<n>-CH<2>-COOX en la que R<1>, R<2>, X, y n tienen el mismo significado que en la fórmula (I), y en la que m<1>y m<2>representan, cada uno, un número dentro del intervalo de 0 a 50, siendo m<1>+ m<2>un número dentro del intervalo de 0 a 50.
[0061] En otra realización de la presente divulgación, P comprende un promedio de m unidades de -(CH<2>CHR<2>O)- o -(CHR<2>CH<2>O)- y un promedio de q unidades de -(CH<2>CHR<3>O)- o -(CHR<3>CH<2>O)-, en las que m representa un número dentro del intervalo de 0 a 50, preferiblemente dentro del intervalo de 1 a 25, más preferiblemente dentro del intervalo de 1 a 20, incluso más preferiblemente dentro del intervalo de 1 a 15; q representa un número dentro del intervalo de 0 a 50, preferiblemente dentro del intervalo de 1 a 25, más preferiblemente dentro del intervalo de 1 a 20, incluso más preferiblemente dentro del intervalo de 1 a 15; n representa 0, y la suma de n+m+q representa el grado de alcoxilación promedio que corresponde a un número de desde 1 hasta 100, preferiblemente desde 1 hasta 50, más preferiblemente desde 1 hasta 35, incluso más preferiblemente desde 1 hasta 25.
[0062] En otra realización de la presente divulgación, P comprende un promedio de n unidades de -(CH<2>CH<2>O)- y un promedio de q unidades de -(CH<2>CHR<3>O)- o -(CHR<3>CH<2>O)-, en las que n representa un número dentro del intervalo de 0 a 50, preferiblemente dentro del intervalo de 1 a 25, más preferiblemente dentro del intervalo de 1 a 20, incluso
más preferiblemente dentro del intervalo de 1 a 15; q representa un número dentro del intervalo de 0 a 50, preferiblemente dentro del intervalo de 1 a n 25, más preferiblemente dentro del intervalo de 1 a 20, incluso más preferiblemente dentro del intervalo de 1 a 15; m representa 0, y la suma de n+m+q representa el grado de alcoxilación promedio que corresponde a un número de desde 1 hasta 100, preferiblemente desde 1 hasta 50, más preferiblemente desde 1 hasta 35, incluso más preferiblemente desde 1 hasta 25.
[0063] En otra realización de la presente divulgación, R<1>es un alquilo lineal o ramificado que contiene de 1 a 30 átomos de carbono o un alquenilo lineal que contiene de 1 a 30 átomos de carbono y desde 1 hasta 3 dobles enlaces; preferiblemente el alquilo o alquenilo contiene de 4 a 28 átomos de carbono, más preferiblemente de 6 a 18 átomos de carbono.
[0064] En otra realización de la presente divulgación, R<1>es un alquilo lineal o ramificado o un alquenilo lineal derivado de grasas y aceites naturales, así como de origen sintético. Las grasas y aceites preferidos incluyen aceite de palma, aceite de coco, aceite de girasol, aceite de colza, aceite de ricino, aceite de oliva, aceite de soja; grasa animal tal como sebo, aceite de huesos, aceite de pescado, aceites endurecidos y aceites semiendurecidos de los mismos, y mezclas de los mismos. Como resultado de su origen natural, las grasas y los aceites pueden contener una gran variedad de grupos alquilo y/o alquenilo, siendo dichos grupos lineales o ramificados, saturados o insaturados. En otra realización de la presente divulgación, el ácido éter-carboxílico de fórmula (I) deriva de alcoholes grasos C<1>-C<30>, preferiblemente de alcoholes grasos C<4>-C<28>, que derivan preferiblemente de grasas y aceites naturales, así como de origen sintético. Las grasas y aceites preferidos incluyen aceite de palma, aceite de coco, aceite de girasol, aceite de colza, aceite de ricino, aceite de oliva, aceite de soja; grasa animal tal como sebo, aceite de huesos, aceite de pescado, aceites endurecidos y aceites semiendurecidos de los mismos; y mezclas de los mismos. Como resultado de su origen natural, los alcoholes grasos pueden contener una gran variedad de grupos alquilo y/o alquenilo, siendo dichos grupos lineales o ramificados, saturados o insaturados.
[0065] En una realización particularmente preferida de la divulgación, el ácido éter-carboxílico de fórmula (I) es uno en el que n representa un número dentro del intervalo de 0 a 10, m representa un número dentro del intervalo de 0 a 8, q representa 0, y la suma de n+m+q representa el grado de alcoxilación promedio que corresponde a un número de desde 2 hasta 12.
[0066] En otra realización preferida de la divulgación, el compuesto de ácido éter-carboxílico de fórmula (I) es uno en el que m representa un número dentro del intervalo de 0 a 10, preferiblemente de 1 a 8, más preferiblemente de 1 a 5, n y q representan 0, y la suma de n+m+q representa el grado de alcoxilación promedio que corresponde a un número de desde 1 hasta 10, preferiblemente desde 1 hasta 8, más preferiblemente desde 1 hasta 5.
[0067] i. Alcoxilación de alcoholes grasos
[0068] La alcoxilación de alcoholes puede llevarse a cabo en condiciones estándar conocidas por los expertos en la técnica. Por ejemplo, el grupo polialcoxilado se obtiene mediante la adición de óxido de etileno y/u óxido de propileno y/u óxido de butileno a alcoholes grasos, principalmente con un catalizador alcalino tal como NaOH, KOH, Na<2>CO<3>, K<2>CO<3>, KOCH<3>y sus disoluciones en metanol, o NaOCH<3>y sus disoluciones en metanol que proporcionan una amplia distribución de óxidos polialcoxilados (amplio grado de alcoxilación). Para aplicaciones especiales, la alcoxilación puede estar catalizada por ácidos de Lewis o usando Na metálico o NaH para lograr una distribución de intervalo estrecho (grado de alcoxilación estrecho). Ejemplos adecuados de alcoholes alcoxilados disponibles son AKYPO<©>ROX RLM 80V (lauril éter-8), AKYPO<©>ROX RLM 22 (lauril éter-2), AKYPO<©>ROX RS-0602N (alcohol estearílico alcoxilado), AKYPO<©>ROX RC-0960N (alcohol cetílico alcoxilado), todos ellos comercializados por Kao Chemicals Europe.
[0069] El producto resultante de la reacción de alcoxilación comprende una mezcla de alcohol graso alcoxilado (etoxilado y/o propoxilado y/o butoxilado) y alcohol graso no alcoxilado.
[0070] En una realización de la presente divulgación, el orden de adición de óxido de etileno y/u óxido de propileno y/u óxido de butileno a alcoholes grasos es aleatorio.
[0071] En otra realización de la presente divulgación, se añade el primer grupo óxido de propileno y/u óxido de butileno, seguido de la adición del grupo óxido de etileno.
[0072] En la presente invención, el alcohol graso alcoxilado está representado por la fórmula (II):
[0073] Fórmula (II)
[0075] R<1>-O-P-H
[0076] en la que R<1>es una cadena de alquilo o alquenilo lineal o ramificada que tiene desde 1 hasta 30 átomos de carbono, preferiblemente desde 3 hasta 24 átomos de carbono, más preferiblemente desde 6 hasta 22 átomos de carbono; P
comprende un promedio de n unidades de -(CH<2>CH<2>O)- y/o un promedio de m unidades de -(CH<2>CHR<2>O)- o -(CHR<2>CH<2>O)- y/o un promedio de q unidades de -(CH<2>CHR<3>O)- o -(CHR<3>CH<2>O)-; en las que n representa un número dentro del intervalo de 0 a 50, m representa un número dentro del intervalo de 0 a 50 y q representa un número dentro del intervalo de 0 a 50; y la suma de n+m+q representa el grado de alcoxilación promedio que corresponde a un número de desde 1 hasta 60; R<2>representa un grupo -CH<3>y R<3>representa un grupo -CH<2>CH<3>. Alcoholes grasos adecuados según la fórmula (II) son n-butanol, n-hexanol, n-octanol, 2-etilbutanol, 2-metilpentanol, 2-etilhexanol, 2-metilheptanol, n-decanol, 2-metil-4-nonanol, 3,7-dimetil-3-octanol, 3,7-dimetil-1-octanol, 3,6-dimetil-3-octanol, alcohol laurílico (1-dodecanol), alcohol miristílico (1-tetradecanol), alcohol cetílico (1-hexadecanol), alcohol palmitoleílico (cis-9-hexadecanol-1-ol), alcohol estearílico (1-octadecanol), alcohol isoestearílico (16-metilheptadecan-1-ol), alcohol elaidílico (9E-octadecen-1-ol), alcohol oleílico (cis-9-octadecen-1-ol), alcohol linoleílico (9Z,12Z-octadecadien-1-ol), alcohol elaidolinoleílico (9E,12E-octadecadien-1-ol), alcohol linolenílico (9Z,12Z,15Z-octadecatrien-1-ol), alcohol elaidolinolenílico (9E,12E,15-E-octadecatrien-1-ol), alcohol ricinoleílico (12-hidroxi-9-octadecen-1-ol), alcohol araquidílico (1-eicosanol), alcohol behenílico (1-docosanol), alcohol erucílico (cis-13-docosen-1-ol) o mezclas de los mismos; y los correspondientes alcoholes alcoxilados (etoxilados y/o propoxilados y/o butoxilados) de los mismos o mezclas de los mismos.
[0077] En una realización de la presente divulgación, el alcohol graso es alcohol cetílico, alcohol estearílico, alcohol oleílico o mezclas de los mismos, los correspondientes alcoholes alcoxilados (etoxilados y/o propoxilados y/o butoxilados) de los mismos o mezclas de los mismos.
[0078] En otra realización de la presente divulgación, los alcoholes grasos derivan de grasas y aceites naturales, así como de origen sintético. Las grasas y aceites preferidos incluyen aceite de palma, aceite de coco, aceite de girasol, aceite de colza, aceite de ricino, aceite de oliva, aceite de soja; grasa animal tal como sebo, aceite de huesos, aceite de pescado, aceites endurecidos y aceites semiendurecidos de los mismos, y mezclas de los mismos. Como resultado de su origen natural, las grasas y los aceites pueden contener una gran variedad de grupos alquilo y/o alquenilo, siendo dichos grupos lineales o ramificados, saturados o insaturados.
[0079] En una realización de la presente divulgación, el compuesto de alcohol graso alcoxilado de fórmula (II) puede estar etoxilado y propoxilado. El compuesto de alcohol graso que comprende grupos óxido de etileno y óxido de propileno en bloques independientes y el compuesto de alcohol graso que comprende grupos óxido de etileno y óxido de propileno distribuidos aleatoriamente pueden usarse en la divulgación.
[0080] En una realización de la presente divulgación, el compuesto de alcohol graso alcoxilado de fórmula (II) puede estar etoxilado y propoxilado. El compuesto de alcohol graso que comprende grupos óxido de etileno y óxido de propileno en bloques independientes puede usarse en las composiciones según la divulgación.
[0081] En otra realización de la presente divulgación, el compuesto de alcohol graso alcoxilado de fórmula (II) comprende grupos óxido de etileno y óxido de propileno en grupos independientes, en el que los grupos óxido de etileno están más cerca del grupo hidroxilo libre. Compuestos preferidos de esta realización son los de fórmula (IIa):
[0082] Fórmula (IIa)
[0083] R<1>-O-(CH<2>CHR<2>O)<m1>-(CHR<2>CH<2>O)<m2>-(CH<2>CH<2>O)<n>-H
[0084] en la que R<1>, R<2>, y n tienen el mismo significado que en la fórmula (I), y en la que m<1>y m<2>representan, cada uno, un número dentro del intervalo de 0 a 50, siendo m<1>+ m<2>un número dentro del intervalo de 0 a 50.
[0085] ii. Reacción de carboxialquilación
[0086] El alcohol graso alcoxilado (etoxilado y/o propoxilado y/o butoxilado) se hace reaccionar con un ácido halocarboxílico, en el que antes de la adición del ácido halocarboxílico en la reacción hay una alimentación inicial de disolución alcalina en la mezcla, y en el que la alimentación inicial de la disolución alcalina comprende desde el 5 % en peso hasta el 50 % en peso de la cantidad total de disolución alcalina, preferiblemente desde el 3 % hasta el 25 % en peso de la cantidad total de disolución alcalina.
[0087] En la reacción de carboxialquilación, la razón molar entre el ácido halocarboxílico y la sal alcalina en la disolución alcalina es mayor de 1:2,05 a 1:3, preferiblemente desde 1:2,15 hasta 1:2,5.
[0088] En la presente invención, el ácido halocarboxílico es un ácido clorocarboxílico C<2>a C<5>. En una realización preferida de la presente divulgación, el ácido halocarboxílico es ácido monocloroacético.
[0089] En una realización de la presente divulgación, la reacción de carboxialquilación es una reacción de carboximetilación.
[0090] En una realización de la presente divulgación, el ácido halocarboxílico es una disolución acuosa del ácido
halocarboxílico.
[0091] En otra realización de la presente divulgación, la concentración del ácido halocarboxílico en la disolución acuosa es de desde el 60 % hasta el 85 % en peso. En otra realización de la presente divulgación, la concentración del ácido halocarboxílico en la disolución acuosa es de desde el 70 % hasta el 80 % en peso.
[0092] En una realización de la presente divulgación, el ácido halocarboxílico acuoso es un ácido clorocarboxílico C<2>a C<5>acuoso. En una realización preferida de la presente divulgación, el ácido halocarboxílico acuoso es ácido monocloroacético acuoso.
[0093] En una realización de la presente divulgación, la disolución alcalina es una disolución alcalina acuosa.
[0094] En otra realización de la presente divulgación, la concentración de disolución alcalina es un hidróxido de metal alcalino o un hidróxido de metal alcalinotérreo en la disolución alcalina acuosa es de desde el 30 % hasta el 60 % en peso. En otra realización de la presente divulgación, la concentración de disolución alcalina es un hidróxido de metal alcalino o un hidróxido de metal alcalinotérreo en la disolución alcalina acuosa es de desde el 40 hasta el 55 % en peso.
[0095] En otra realización de la presente divulgación, la disolución alcalina es un hidróxido de metal alcalino o un hidróxido de metal alcalinotérreo tal como hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, hidróxido de magnesio, hidróxido de litio, hidróxido de bario. En una realización de la presente divulgación, las disoluciones alcalinas preferidas son hidróxido de sodio e hidróxido de potasio.
[0096] En una realización preferida de la presente descripción, todos los reactivos en la reacción de carboxialquilación están en disolución acuosa.
[0097] En una realización de la presente divulgación, el tiempo de dosificación de la alimentación inicial de la disolución alcalina comprende desde el 1 hasta el 50 % del tiempo total de la reacción de carboxialquilación, preferiblemente desde el 5 hasta el 25 % del tiempo total de la reacción de carboxialquilación.
[0098] En una realización de la presente divulgación, el alcohol alcoxilado (etoxilado y/o propoxilado y/o butoxilado) que se hace reaccionar con un ácido halocarboxílico se preparain situ, antes de la reacción de carboxialquilación.
[0099] En otra realización de la presente divulgación, el alcohol alcoxilado (etoxilado y/o propoxilado y/o butoxilado) que se hace reaccionar con un ácido halocarboxílico se obtiene comercialmente.
[0100] Según la presente divulgación, la disolución alcalina acuosa y el ácido halocarboxílico se alimentan preferiblemente de manera continua a la reacción.
[0101] La alimentación continua de la disolución alcalina comienza antes de la alimentación del ácido halocarboxílico, pero se continúa durante la alimentación del ácido halocarboxílico.
[0102] En una realización de la presente divulgación, el procedimiento comprende una etapa iv) después de la reacción de carboxialquilación, para convertir el éter-carboxilato de metal alcalino en el ácido éter-carboxílico libre mediante acidulación con cualquier ácido, preferiblemente HCl.
[0103] La composición resultante de la reacción de carboxialquilación comprende ácido éter-carboxílico, sustancias sin reaccionar en el procedimiento de obtención del ácido éter-carboxílico, tales como alcohol graso alcoxilado no carboxialquilado, alcohol graso libre, ésteres o subproductos de la misma reacción tales como glicolato de sodio, diglicolato de sodio, sustancias que tienen una baja presión de vapor, sustancias de alto punto de ebullición, oligómero y polímero, así como haluros inorgánicos tales como cloruro de sodio, y agua.
[0104] En una realización de la presente divulgación, el procedimiento comprende además una etapa v) que comprende una etapa de lavado.
[0105] En una realización de la presente divulgación, el procedimiento comprende además una etapa vi) que comprende una etapa de destilación.
[0106] En otra realización de la presente divulgación, el grado de conversión del ácido éter-carboxílico es mayor del 40 %, preferiblemente mayor del 60 %, más preferiblemente mayor del 70 %, incluso más preferiblemente mayor del 80 %. El grado de conversión se calcula como los moles de ácido éter-carboxílico obtenidos divididos entre los moles de alcohol graso alcoxilado inicial usado.
[0107] Según el procedimiento descrito, es posible cuantificar la cantidad de sustancias oxidables presentes en la mezcla de reacción, es decir, la cantidad de oxígeno que puede consumirse por reacciones en una disolución. Esta
demanda química de oxígeno (DQO) puede expresarse en masa de oxígeno consumida con respecto al volumen de la disolución, que en unidades del SI son miligramos de O<2>por litro (mg de O<2>/l).
[0108] En una realización de la presente divulgación, la demanda química de oxígeno de la disolución se mide en la fase acuosa obtenida después de la etapa v) que comprende una etapa de lavado.
[0109] En una realización de la presente divulgación, la demanda química de oxígeno de la disolución después del procedimiento para obtener el ácido éter-carboxílico es menor de 45000 mg de O<2>/l, preferiblemente menor de 40000 mg de O<2>/l.
[0110] En una realización de la presente divulgación, el contenido de sales inorgánicas después de la etapa de lavado está por debajo del 1 % en peso.
[0111] En una realización de la presente divulgación, el contenido de agua en la fase orgánica después de la fase de lavado es inferior al 5 % en peso.
[0112] Otro aspecto de la presente invención es un procedimiento de preparación de una composición de yacimiento petrolífero, comprendiendo dicho procedimiento añadir a la composición de yacimiento petrolífero una composición que comprende al menos un ácido éter-carboxílico de fórmula (I):
[0113] Fórmula (I)
[0115] R<1>-O-P-CH<2>-COOX
[0116] en la que R<1>es una cadena de alquilo o alquenilo lineal o ramificada que tiene desde 1 hasta 30 átomos de carbono, preferiblemente desde 3 hasta 24, más preferiblemente desde 6 hasta 22;
[0117] P comprende un promedio de n unidades de -(CH<2>CH<2>O)- y/o un promedio de m unidades de -(CH<2>CHR<2>O)- o -(CHR<2>CH<2>O)- y/o un promedio de q unidades de -(CH<2>CHR<3>O)- o -(CHR<3>CH<2>O)-, en las que n representa un número dentro del intervalo de 0 a 50, m representa un número dentro del intervalo de 0 a 50 y q representa un número dentro del intervalo de 0 a 50, y la suma de n+m+q representa el grado de alcoxilación promedio que corresponde a un número de desde 1 hasta 100; R<2>representa un grupo -CH<3>y R<3>representa un grupo -CH<2>CH<3>; y X representa un átomo de hidrógeno o un catión seleccionado del grupo de un metal alcalino, un metal alcalinotérreo, amonio, un alquilamonio, un alcanolamonio o un glucamonio.
[0118] Los siguientes ejemplos se facilitan con el fin de proporcionar a un experto en la técnica una explicación suficientemente clara y completa de la presente divulgación, pero no debe considerarse que limitan los aspectos esenciales de su objeto, tal como se expone en las partes anteriores de esta descripción.
[0119] Ejemplos:
[0120] Ejemplo comparativo 1 (C1):
[0121] Se introdujeron 692 gramos (1 mol) de un alcohol graso cetílico/estearílico alcoxilado con 6 unidades propoxiladas y 2 unidades etoxiladas en un reactor de doble pared. Se calentó el reactor hasta 105 °C y se ajustó la presión a 20 mbar. Se agitó la mezcla (600 rpm), y se introdujeron 126 gramos (1 mol) de una disolución acuosa (al 75 %) de ácido monocloroacético (MCA) y 160 gramos (2 moles) de una disolución acuosa (al 50 %) de hidróxido de sodio (NaOH) independientemente y de manera simultánea en el reactor. Se introduce ácido monocloroacético en el reactor con una velocidad de dosificación de 30 mmol/min y se introduce hidróxido de sodio en el reactor con una velocidad de dosificación de 60 mmol/min. Se retiró el agua y se recogió en trampas frías aguas abajo. Después de que hubiera transcurrido el tiempo de reacción de 33 minutos, se realizó una etapa de envejecimiento de 30 minutos. Luego se añadió ácido clorhídrico (al 30 %) caliente a la mezcla de reacción hasta que se obtuvo un pH menor de 3. Se transfirió la mezcla de reacción a un recipiente de separación calentado, y se añadió agua adicional para alcanzar una concentración de NaCl de aproximadamente el 20 % en la fase acuosa. Se llevó a cabo una separación de fases sin agitación a una temperatura de entre 100-105C. Después de la separación de la fase inferior acuosa, se obtuvieron 702 gramos de un líquido de color amarillo claro.
[0122] Ejemplo comparativo 2 (C2):
[0123] Se introdujeron 692 gramos (1 mol) de un alcohol graso cetílico/estearílico alcoxilado con 6 unidades propoxiladas y 2 unidades etoxiladas en un reactor de doble pared. Se calentó el reactor hasta 105C y se ajustó la presión a 20 mbar. Se agitó la mezcla (600 rpm), y se introdujeron independientemente en el reactor 126 g (1 mol) de una disolución acuosa (al 75 %) de ácido monocloroacético (MCA) y 160 g (2 moles) de una disolución acuosa (al 50 %) de hidróxido de sodio. Se introduce ácido monocloroacético en el reactor con una velocidad de dosificación de 30 mmol/min y se introduce hidróxido de sodio en el reactor con una velocidad de dosificación de 60 mmol/min. La adición de NaOH comenzó antes (3,3 minutos antes de comenzar la adición de ácido monocloroacético), y se
alimentó el 10 % en peso de NaOH total al reactor durante la etapa de alimentación temprana. Se retiró el agua y se recogió en trampas frías aguas abajo. Después de que hubiera transcurrido el tiempo de reacción de 33 minutos, se realizó una etapa de envejecimiento de 30 minutos. Luego se añadió ácido clorhídrico (al 30 %) caliente a la mezcla de reacción hasta que se obtuvo un pH menor de 3. Se transfirió la mezcla de reacción a un recipiente de separación calentado y se añadió agua adicional para alcanzar una concentración de NaCl de aproximadamente el 20 % en la fase acuosa. Se llevó a cabo una separación de fases sin agitación a una temperatura de entre 100-105C. Después de la separación de la fase inferior acuosa, se obtuvieron 712 g de producto como un líquido de color amarillo claro.
[0124] Ejemplo comparativo 3 (C3):
[0125] Se introdujeron 692 gramos (1 mol) de un alcohol graso cetílico/estearílico alcoxilado con 6 unidades propoxiladas y 2 unidades etoxiladas en un reactor de doble pared. Se calentó el reactor hasta 105C y se ajustó la presión a 20 mbar. Se agitó la mezcla (600 rpm), y se introdujeron 126 g (1 mol) de una disolución acuosa (al 75 %) de ácido monocloroacético (MCA) y 169 g (2,1 moles) de una disolución acuosa (al 50 %) de hidróxido de sodio independientemente y de manera simultánea en el reactor. Se introduce ácido monocloroacético en el reactor con una velocidad de dosificación de 30 mmol/min y se introduce hidróxido de sodio en el reactor con una velocidad de dosificación de 63 mmol/min. Se retiró el agua y se recogió en trampas frías aguas abajo. Después de que hubiera transcurrido el tiempo de reacción de 33 minutos, se realizó una etapa de envejecimiento de 30 minutos. Luego se añadió ácido clorhídrico (al 30 %) caliente a la mezcla de reacción hasta que se obtuvo un pH menor de 3. Se transfirió la mezcla de reacción a un recipiente de separación calentado y se añadió agua adicional para alcanzar una concentración de NaCl de aproximadamente el 20 % en la fase acuosa. Se llevó a cabo una separación de fases sin agitación a una temperatura de entre 100-105C. Después de la separación de la fase inferior acuosa, se obtuvieron 709 g de producto como un líquido de color amarillo claro.
[0126] Ejemplo comparativo 4 (C4):
[0127] Se introdujeron 692 gramos (1 mol) de un alcohol graso cetílico/estearílico alcoxilado con 6 unidades propoxiladas y 2 unidades etoxiladas en un reactor de doble pared. Se calentó el reactor hasta 105C y se ajustó la presión a 20 mbar. Se agitó la mezcla (600 rpm), y se introdujeron independientemente en el reactor 126 g (1 mol) de una disolución acuosa (al 75 %) de ácido monocloroacético (MCA) y 167 g (2,075 moles) de una disolución acuosa (al 50 %) de hidróxido de sodio. Se introduce ácido monocloroacético en el reactor con una velocidad de dosificación de 30 mmol/min y se introduce hidróxido de sodio en el reactor con una velocidad de dosificación de 62,3 mmol/min. La adición de NaOH comenzó antes (5 minutos antes de comenzar la adición de ácido monocloroacético), y se alimentó el 15 % en peso de NaOH total al reactor durante la etapa de alimentación temprana. Se retiró el agua y se recogió en trampas frías aguas abajo. Después de que hubiera transcurrido el tiempo de reacción de 33 minutos, se realizó una etapa de envejecimiento de 30 minutos. Luego se añadió ácido clorhídrico (al 30 %) caliente a la mezcla de reacción hasta que se obtuvo un pH menor de 3. Se transfirió la mezcla de reacción a un recipiente de separación calentado y se añadió agua adicional para alcanzar una concentración de NaCl de aproximadamente el 20 % en la fase acuosa. Se llevó a cabo una separación de fases sin agitación a una temperatura de entre 100-105C. Después de la separación de la fase inferior acuosa, se obtuvieron 729 g de producto como un líquido de color amarillo claro.
[0128] Ejemplo comparativo 5 (C5):
[0129] Se repite el procedimiento del ejemplo comparativo 3 (C3) usando un alcohol graso cetílico/estearílico alcoxilado con 9 unidades etoxiladas como materiales de partida de la síntesis.
[0130] Ejemplo comparativo 6 (C6):
[0131] Se repite el procedimiento del ejemplo comparativo 4 (C4) usando un alcohol graso cetílico/estearílico alcoxilado con 9 unidades etoxiladas como materiales de partida de la síntesis.
[0132] Ejemplo 1 (según la invención):
[0133] Se introdujeron 692 gramos (1 mol) de un alcohol graso cetílico/estearílico alcoxilado con 6 unidades propoxiladas y 2 unidades etoxiladas en un reactor de doble pared. Se calentó el reactor hasta 105C y se ajustó la presión a 20 mbar. Se agitó la mezcla (600 rpm), y se introdujeron independientemente en el reactor 126 g (1 mol) de una disolución acuosa (al 75 %) de ácido monocloroacético (MCA) y 173 g (2,15 moles) de una disolución acuosa (al 50 %) de hidróxido de sodio. Se introduce ácido monocloroacético en el reactor con una velocidad de dosificación de 30 mmol/min y se introduce hidróxido de sodio en el reactor con una velocidad de dosificación de 64,5 mmol/min. La adición de NaOH comenzó antes (5 minutos antes de comenzar la adición de ácido monocloroacético), y se alimentó el 15 % en peso de NaOH total al reactor durante la etapa de alimentación temprana. Se retiró el agua y se recogió en trampas frías aguas abajo. Después de que hubiera transcurrido el tiempo de reacción de 33 minutos, se realizó una etapa de envejecimiento de 30 minutos. Luego se añadió ácido clorhídrico (al 30 %) caliente a la mezcla de
reacción hasta que se obtuvo un pH menor de 3. Se transfirió entonces la mezcla de reacción a un recipiente de separación calentado y se añadió agua adicional para alcanzar una concentración de NaCl de aproximadamente el 20 % en la fase acuosa. Se llevó a cabo una separación de fases sin agitación a una temperatura de entre 100-105C. Después de la separación de la fase inferior acuosa, se obtuvieron 720 g de producto como un líquido de color amarillo claro.
[0134] Ejemplo 2 (según la invención):
[0135] Se introdujeron 692 gramos (1 mol) de un alcohol graso cetílico/estearílico alcoxilado con 6 unidades propoxiladas y 2 unidades etoxiladas en un reactor de doble pared. Se calentó el reactor hasta 105C y se ajustó la presión a 20 mbar. Se agitó la mezcla (600 rpm), y se introdujeron independientemente en el reactor 126 g (1 mol) de una disolución acuosa (al 75 %) de ácido monocloroacético (MCA) y 179 g (2,225 moles) de una disolución acuosa (al 50 %) de hidróxido de sodio. Se introduce ácido monocloroacético en el reactor con una velocidad de dosificación de 30 mmol/min y se introduce hidróxido de sodio en el reactor con una velocidad de dosificación de 66,8 mmol/min. La adición de NaOH comenzó antes (5 minutos antes de comenzar la adición de ácido monocloroacético), y se alimentó el 15 % en peso de NaOH total al reactor durante la etapa de alimentación temprana. Se retiró el agua y se recogió en trampas frías aguas abajo. Después de que hubiera transcurrido el tiempo de reacción de 33 minutos, se realizó una etapa de envejecimiento de 30 minutos. Luego se añadió ácido clorhídrico (al 30 %) caliente a la mezcla de reacción hasta que se obtuvo un pH menor de 3. Se transfirió entonces la mezcla de reacción a un recipiente de separación calentado y se añadió agua adicional para alcanzar una concentración de NaCl de aproximadamente el 20 % en la fase acuosa. Se llevó a cabo una separación de fases sin agitación a una temperatura de entre 100-105C. Después de la separación de la fase inferior acuosa, se obtuvieron 720 g de producto como un líquido de color amarillo claro.
[0136] Ejemplo 3 (según la invención):
[0137] Se repite el procedimiento del ejemplo 1 usando un alcohol graso cetílico/estearílico alcoxilado con 9 unidades etoxiladas como materiales de partida de la síntesis.
[0138] Ejemplo 4 (según la invención):
[0139] Se repite el procedimiento del ejemplo 2 usando un alcohol graso cetílico/estearílico alcoxilado con 9 unidades etoxiladas como material de partida de la síntesis.
[0140] La tabla 1 resume todas las composiciones preparadas (razón molar NaOH:MCA, alimentación inicial de NaOH), así como el grado de conversión.
[0141] Tabla 1:
[0144]
[0146] La tabla 2 resume la demanda química de oxígeno (DQO) para los ejemplos comparativos C1 a C4, el ejemplo 1 y el ejemplo 2:
[0147] Tabla 2
[0150]
[0152] Se determinó el contenido de demanda de oxígeno según la norma DIN 38409-H41, y se midió en la fase acuosa después de la etapa de lavado.
[0153] Las propiedades relevantes para aplicaciones industriales son la lubricidad y la estabilidad de la dureza del agua.
[0154] Puede determinarse la lubricidad usando el sistema de prueba de roscado-par de torsión TTT de Microtap para las composiciones preparadas en los ejemplos comparativos 1 a 6. Los parámetros detallados para el dispositivo de ensayo de TTT se enumeran en la tabla 3.
[0155] Tabla 3:
[0157]
[0159] Para el ensayo de par de torsión, se diluyeron el 10 % p/p de las composiciones de los ejemplos comparativos en Marcol 52 (aceite blanco de Exxon Mobil). Además, se midió el blanco que sólo comprendía aceite. El equipo usado para el ensayo de TTT fue:
[0160] Barra de ensayo: AlZnMgCu01,5 / 3,4365 / 7075
[0161] Herramienta: TTT_M4F-NT HSSE
[0162] La tabla 4 resume los resultados obtenidos para las composiciones de los ejemplos comparativos C1 a C4, y los ejemplos 1 y 2:
[0163] Tabla 4:
[0165]
[0167] A partir de estos resultados puede observarse que las composiciones preparadas mediante el procedimiento según la presente invención muestran resultados inferiores en el par de torsión, mostrando por tanto mejores resultados en lubricidad que el blanco o los ejemplos comparativos.
[0168] Otra propiedad relevante para aplicaciones industriales es la estabilidad de la dureza del agua. La tabla 5 muestra la estabilidad de la dureza del agua de las composiciones de los ejemplos comparativos C5, C6, el ejemplo 3 y el ejemplo 4.
[0169] Tabla 5:
[0171]
[0173] Se determina la estabilidad de la dureza del agua según la norma DIN 51367/51368.
[0174] A partir de estos resultados puede observarse que las composiciones preparadas mediante el procedimiento según la invención muestran una mejor estabilidad de la dureza del agua.
Claims (6)
1. REIVINDICACIONES
1. Procedimiento de preparación de una composición, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de i. proporcionar los compuestos de alcohol oxialquilado de fórmula (II) en un reactor,
ii. alimentar una disolución alcalina a los compuestos de alcohol oxialquilado de fórmula (II); y iii. someter a carboxialquilación los compuestos de alcohol oxialquilado de fórmula (II) con ácido clorocarboxílico C<2>a C<5>, en el que la razón molar entre el ácido clorocarboxílico C<2>a C<5>y la sal alcalina en la disolución alcalina es mayor de 1:2,05 a 1:3, preferiblemente desde 1:2,15 hasta 1:2,5;
en el que la composición comprende al menos un ácido éter-carboxílico de fórmula (I):
Fórmula (I)
R<1>-O-P-CH<2>-COOX
en la que R<1>es una cadena de alquilo o alquenilo lineal o ramificada que tiene desde 1 hasta 30 átomos de carbono, preferiblemente desde 3 hasta 24, más preferiblemente desde 6 hasta 22;
P comprende un promedio de n unidades de -(CH<2>CH<2>O)- y/o un promedio de m unidades de -(CH<2>CHR<2>O)- o -(CHR<2>CH<2>O)- y/o un promedio de q unidades de -(CH<2>CHR<3>O)- o -(CHR<3>CH<2>O)-, en las que n representa un número dentro del intervalo de 0 a 50, m representa un número dentro del intervalo de 0 a 50 y q representa un número dentro del intervalo de 0 a 50, y la suma de n+m+q representa el grado de alcoxilación promedio que corresponde a un número de desde 1 hasta 100; R<2>representa un grupo -CH<3>y R<3>representa un grupo -CH<2>CH<3>; y X representa un átomo de hidrógeno o un catión seleccionado del grupo de un metal alcalino, un metal alcalinotérreo, amonio, un alquilamonio, un alcanolamonio o un glucamonio.
2. Procedimiento de preparación según la reivindicación 1, en el que se alimentan al reactor desde el 5 hasta el 50 % en peso de la cantidad total de disolución alcalina, preferiblemente desde el 3 hasta el 25 % en peso de la cantidad total de disolución alcalina, antes de que se añada el ácido clorocarboxílico C<2>a C<5>.
3. Procedimiento de preparación según las reivindicaciones 1 ó 2, en el que el tiempo de dosificación de la alimentación de la disolución alcalina antes de la adición del ácido clorocarboxílico C<2>a C<5>tarda desde el 5 hasta el 50 %, preferiblemente desde el 5 hasta el 25 %, del tiempo total de la etapa de alimentación (ii) y la etapa de carboxialquilación (iii).
4. Procedimiento de preparación según las reivindicaciones 1 a 3, en el que el procedimiento comprende además la etapa de
(iv) añadir un ácido después de la etapa de carboxialquilación (iii) para convertir la sal de ácido étercarboxílico obtenida en el ácido éter-carboxílico libre.
5. Procedimiento de preparación según las reivindicaciones 1 a 4, en el que el procedimiento comprende además una etapa de lavado y/o una etapa de destilación.
6. Procedimiento de preparación de una composición de yacimiento petrolífero, comprendiendo dicho procedimiento añadir a la composición de yacimiento petrolífero una composición que comprende al menos un ácido éter-carboxílico de fórmula (I):
Fórmula (I)
R<1>-O-P-CH<2>-COOX
en la que R<1>es una cadena de alquilo o alquenilo lineal o ramificada que tiene desde 1 hasta 30 átomos de carbono, preferiblemente desde 3 hasta 24, más preferiblemente desde 6 hasta 22;
P comprende un promedio de n unidades de -(CH<2>CH<2>O)- y/o un promedio de m unidades de -(CH<2>CHR<2>O)- o -(CHR<2>CH<2>O)- y/o un promedio de q unidades de -(CH<2>CHR<3>O)- o -(CHR<3>CH<2>O)-, en las que n representa un número dentro del intervalo de 0 a 50, m representa un número dentro del intervalo de 0 a 50 y q representa un número dentro del intervalo de 0 a 50, y la suma de n+m+q representa el grado de alcoxilación promedio que corresponde a un número de desde 1 hasta 100; R<2>representa un grupo -CH<3>y R<3>representa un grupo -CH<2>CH<3>; y X representa un átomo de hidrógeno o un catión seleccionado del grupo de un metal alcalino, un metal alcalinotérreo, amonio, un alquilamonio, un alcanolamonio o un glucamonio.
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