PL229029B1 - Sposób wytwarzania środka odtłuszczającego - Google Patents

Description

(21) Numer zgłoszenia: 407293

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 24.02.2014 (51) Int.CI.

C11D 1/83 (2006.01) C11D 3/43 (2006.01) C09K 3/32 (2006.01) (54)

Sposób wytwarzania środka odtłuszczającego (73) Uprawniony z patentu:

INSTYTUT CIĘŻKIEJ SYNTEZY ORGANICZNEJ BLACHOWNIA, Kędzierzyn-Koźle, PL CENTRUM NAUKOWO-BADAWCZE OCHRONY PRZECIWPOŻAROWEJ

IM. JÓZEFA TULISZKOWSKIEGO W JÓZEFOWIE, Józefów, PL POLITECHNIKA POZNAŃSKA, Poznań, PL (43) Zgłoszenie ogłoszono:

31.08.2015 BUP 18/15 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:

30.05.2018 WUP 05/18 (72) Twórca(y) wynalazku:

DARIUSZ WRÓBLEWSKI, Zielonka, PL JOANNA RAKOWSKA, Otwock, PL KATARZYNA RADWAN, Słupia, PL ZUZANNA ŚLOSORZ, Józefów, PL KRYSTYNA PROCHASKA, Suchy Las, PL BOŻENA TWARDOCHLEB, Kędzierzyn-Koźle, PL

JOANNA FLESZER, Kędzierzyn-Koźle, PL KORNELIA KOENIG, Kędzierzyn-Koźle, PL ANNA JASZKIEWICZ, Kędzierzyn-Koźle, PL RENATA FISZER, Kędzierzyn-Koźle, PL IZABELA SEMENIUK, Kędzierzyn-Koźle, PL RENATA KULESZA, Kędzierzyn-Koźle, PL (74) Pełnomocnik:

rzecz, pat. Renata Fiszer σ>

CM σ>

CM

CM

Ω.

PL 229 029 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania środka odtłuszczającego stosowanego przede wszystkim do tworzenia emulsji z ropopochodnymi.

Istniejący aktualnie nacisk na ochronę środowiska stworzył zapotrzebowanie na nowe rodzaje środków pomocniczych wykazujących wyższą skuteczność usuwania wycieków ropopochodnych przy bardziej ograniczonym wpływie na środowisko naturalne.

Wycieki ropopochodnych powstające w wyniku uszkodzeń mechanicznych i awarii spowodowanych wypadkami i nieodpowiednim zabezpieczeniem transportu oleju zdarzają się coraz częściej. Proces rozkładu ropopochodnych trwa kilka lat i dlatego niezbędne jest opracowanie nowych środków wspomagających oczyszczanie zanieczyszczonego podłoża oraz przyspieszających rozkład oleju. Ważnym zadaniem jest stworzenie systemu zbierania tych zanieczyszczeń i ich gromadzenia. Zadanie to spełniają metody mechaniczne, w których za pomocą specjalnie skonstruowanych urządzeń zbiera się rozlane ropopochodne z powierzchni. W wielu przypadkach konieczne jest stosowanie substancji sorbujących zanieczyszczenia. Gdy metody te zawodzą lub są niewystarczające, a usunięcie ropopochodnych ze środowiska staje się niemożliwe, wykorzystuje się inne sposoby ograniczenia skutków katastrofy ekologicznej. Jedną z nich jest dyspergowanie ropopochodnych w wodzie za pomocą specjalnie spreparowanych środków chemicznych - dyspergentów, które dodane do wody zwiększają dostęp tlenu i przyspieszają ich rozkład, co korzystnie wpływa na usuwanie zanieczyszczeń i przyspiesza ich biodegradację.

Metoda dyspergowania rozlewów ropopochodnych przez obniżenie napięcia międzyfazowego środkami powierzchniowoczynnymi opisana jest w wydawnictwie Przegl. Poż., 1999 r., 6, s. 1921, oraz w M. Fingas, Surfactants, 2000 r., s. 461-539, a także w patencie WO 07508 (1998), CA 128,208553.

Dotychczas do wytwarzania kompozycji stosowanych do odtłuszczania powierzchni wykorzystywane były roztwory niejonowych związków powierzchniowo czynnych charakteryzujące się wysoką zdolnością emulgującą, jednak nie wszystkie z nich wykazują dostateczną biodegradowalność.

Istniejący aktualnie nacisk na ochronę środowiska stworzył zapotrzebowanie na nowe rodzaje środków pomocniczych wykazujących wyższą skuteczność usuwania wycieków oleju przy bardziej ograniczonym wpływie na środowisko naturalne. Pierwsze polskie technologie wytwarzania dyspergentów zostały opracowane i opatentowane w 1985 r. Receptury opracowano głównie w oparciu o niejonowe związki powierzchniowo czynne produkowane w Polsce. Według S.Pastewskiego, Przemysł Chemiczny 85/8-9 (2006) niejonowe związki powierzchniowo czynne mogą być wykorzystane do usuwania hydrofobowych zanieczyszczeń organicznych z gleby dzięki ich zdolnościom do solubilizowania i emulgowania.

Emulsja to układ heterogeniczny składający się z dwóch nie mieszających się ze sobą cieczy, niestabilny w sensie fizykochemicznym. Ciecze tworzące emulsje mają na ogół różne gęstości, dlatego po wlaniu do zbiornika mieszalnika szybko się rozwarstwiają.

Niekorzystnym czynnikiem występującym podczas usuwania zanieczyszczeń z powierzchni stałych jest ich niska (w większości przypadków) rozpuszczalność w wodzie, co wyklucza użycie wyłącznie wody. Obecność w kompozycji związków powierzchniowo czynnych zwiększa mobilność usuwanych zanieczyszczeń hydrofobowych z powierzchni ciała stałego.

Celem wynalazku było opracowanie sposobu wytwarzania skutecznego środka odtłuszczającego, przeznaczonego przede wszystkim do usuwania wycieków ropopochodnych powstałych wskutek kolizji drogowych, charakteryzującego się dobrą skutecznością emulgowania i wymywania, oraz bardzo wysoką biodegradowalnością, niską toksycznością oraz posiadającego dobre parametry użytkowe. Oprócz tych właściwości środek nie może wykazywać działania żrącego i drażniącego.

Okazało się, że na bazie alkilobenzenosulfonianu sodu, eteru polioksyetylenowego alkoholu laurylowego, frakcji alkoholi C8-C10, o zawartości 51-59% dekan-1 olu, etoksylowanego i propoksylowanego eteru alkilopoliglikolu C10-C16, eteru butylowego glikolu etylenowego i wody możliwe jest opracowanie sposobu wytwarzania skutecznego środka odtłuszczającego, przeznaczonego przede wszystkim do usuwania wycieków ropopochodnych powstałych wskutek kolizji drogowych, charakteryzującego się dobrą skutecznością emulgowania i wymywania, oraz bardzo wysoką biodegradowalnością, niską toksycznością oraz posiadającego dobre parametry użytkowe i niewykazującego działania żrącego i drażniącego.

Istota sposobu według wynalazku polega na tym, że 50-85 części wagowych wody podgrzewa się w reaktorze do temperatury 40-70°C, po czym dodaje się kolejno:

PL 229 029 B1 • podgrzaną do temperatury 40-70°C ujednoliconą mieszaninę zawierającą 1,5-5 części wagowych frakcji alkoholi Ce-Cio, o zawartości 51-59% dekan-1-olu oraz 2-8 części wagowych eteru butylowego glikolu etylenowego, • 12-20 części wagowych eteru polioksyetylenowego alkoholu laurylowego podgrzanego do temperatury 40-70°C, • 2,2-6 części wagowych etoksylowanego i propoksylowanego eteru alkilopoliglikolu C10-C16, podgrzanego do temperatury 40-70°C, • 1,5-4 części wagowych alkilobenzenosulfonianu sodu w przeliczeniu na 100% substancji aktywnej, wymieszanego i rozgrzanego do temperatury 40-70°C, przy czym po dodaniu każdego kolejnego surowca całość miesza się kilka minut, a po zakończeniu dozowania całość miesza się jeszcze przez 20-120 minut, po czym ewentualnie dodaje się NaOH do uzyskania pH na poziomie 7-8.

Uzyskuje się klarowny środek niezawierający żadnych pozostałości nierozpuszczonych surowców.

Środek otrzymany sposobem według wynalazku charakteryzuje się lepszą zdolnością wymywania i emulgowania, niż dotychczas znane środki stosowane do tworzenia emulsji z ropopochodnymi. Środek spełnia wszystkie wymagania zarówno pod względem własności fizykochemicznych jak i pod kątem właściwości użytkowych. Zalecane stężenie użytkowe środka wynosi 1,5%. Ług sodowy stosuje się w przypadku konieczności skorygowania wartości pH środka do poziomu 7-8.

P r z y k ł a d 1

683 g demineralizowanej wody podgrzewa się w reaktorze do temperatury 50°C, po czym dodaje się kolejno:

• uśrednioną za pomocą mieszadła magnetycznego mieszaninę zawierającą 50 g eteru butylowego glikolu etylenowanego o nazwie handlowej Bikanol B1 produkcji ICSO ChP, oraz 25 g frakcji alkoholowej C8-C10 o nazwie handlowej Nafol 810 D firmy Sasol, zawierającej 51-59% dekan-1 olu, • 150 g podgrzanego do temperatury 50°C eteru polioksyetylenowego alkoholu laurylowego, o nazwie handlowej Rokanol L10, • 30 g etoksylowanego i propoksylowanego eteru alkilopoliglikolu C10-C16, o nazwie handlowej Dehydol 980, • 62 g wymieszanego i podgrzanego do temperatury 50°C alkilobenzenosulfonianu sodu o nazwie handlowej ABSNa w postaci pasty zawierającej 50% substancji aktywnej.

Po dodaniu każdego kolejnego surowca całość miesza się przez 5 minut. Po zakończeniu dozowania całość miesza się jeszcze przez 30 minut. Następnie mierzy się pH roztworu. Dodaje się 0,2 g NaOH o stężeniu 40% do uzyskania pH 7,9.

Uzyskuje się klarowny środek nie zawierający żadnych pozostałości nierozpuszczonych surowców.

Najlepiej jest, jeżeli środek odtłuszczający stosuje się jako roztwór o stężeniu około 1,5%.

Środek charakteryzuje się dobrymi własnościami użytkowymi, to jest dobrą zdolnością wymywania i emulgowania. Zdolność wymywania określona metodą UV-VIS utrzymuje się na poziomie 50%.

P r z y k ł a d 2

7513 g demineralizowanej wody podgrzewa się w mieszalniku do temperatury 50°C, po czym dodaje się kolejno:

• uśrednioną za pomocą mieszadła magnetycznego mieszaninę zawierająca 550 g eteru butylowego glikolu etylenowanego o nazwie handlowej Bikanol B1 produkcji ICSO ChP oraz 275 g frakcji alkoholowej C8-C10 o nazwie handlowej Nafol 810 D firmy Sasol, zawierającej 51 -59% dekan-1 olu, • 1650 g podgrzanego do temperatury 50°C eteru polioksyetylenowego alkoholu laurylowego, o nazwie handlowej Rokanol L10, • 330 g etoksylowanego i propoksylowanego eteru alkilopoliglikolu C10-C16, o nazwie handlowej Dehydol 980, • 682 g wymieszanego i podgrzanego do temperatury 50°C alkilobenzenosulfonianu sodu o nazwie handlowej ABSNa w postaci pasty zawierającej 50% substancji aktywnej.

Po dodaniu każdego kolejnego surowca całość miesza się przez 7 minut. Po zakończeniu dozowania całość miesza się jeszcze przez 45 minut. Następnie mierzy się pH roztworu. Dodaje się 1,72 g NaOH o stężeniu 40% do uzyskania pH 7,9.

PL 229 029 B1

Uzyskuje się klarowny środek nie zawierający żadnych pozostałości nierozpuszczonych surowców.

Środek odtłuszczający powinien być stosowany jako roztwór o stężeniu około 1,5%. Charakteryzuje się dobrymi własnościami użytkowymi to jest dobrą zdolnością wymywania i emulgowania. Zdolność wymywania określona metodą UV-VIS utrzymuje się na poziomie 50%.

Claims (1)

1. Sposób wytwarzania środka odtłuszczającego, znamienny tym, że 50-85 części wagowych wody podgrzewa się w reaktorze do temperatury 40-70°C, po czym dodaje się kolejno:

• ujednoliconą mieszaninę zawierającą 1,5-5 części wagowych frakcji alkoholi Ce-Cio, o zawartości 51-59% dekan-1 olu oraz 2-8 części wagowych eteru butylowego glikolu etylenowego, • 12-20 części wagowych eteru polioksyetylenowego alkoholu laurylowego podgrzanego do temperatury 40-70°C, • 2,2-6 części wagowych etoksylowanego i propoksylowanego eteru alkilopoliglikolu C10-C16, • 1,5-4 części wagowych alkilobenzenosulfonianu sodu w przeliczeniu na 100% substancji aktywnej, wymieszanego i rozgrzanego do temperatury 40-70°C, przy czym po dodaniu każdego kolejnego surowca całość miesza się kilka minut, a po zakończeniu dozowania całość miesza się jeszcze przez 20-120 minut, po czym ewentualnie dodaje się NaOH do uzyskania pH na poziomie 7-8.

Departament Wydawnictw UPRP

Cena 2,46 zł (w tym 23% VAT)