Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к композиции добавки для контроля и ингибирования полимеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен, причем композиция содержит:
A) один или несколько первых компонентов, выбранных из группы, содержащей
a) хинон-метид (QM), производное хинон-метида (QM), включающее эфирное производное хинон-метида,
b) нитроксидные (т.е. нитроксильные) соединения и
c) их смесь;
отличающаяся тем, что композиция дополнительно содержит:
B) один или несколько вторых компонентов, выбранных из аминов и полиаминов, причем амин и полиамин выбирают из группы, содержащей:
i) обработанные оксидом третичные амины,
ii) гидроксил алкил третичные амины,
iii) полиэфирные амины и
iv) их смесь.
В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к применению указанной композиции в соответствии с настоящим изобретением для контроля и ингибирования полимеризации бутадиена.
В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу получения указанной композиции в соответствии с настоящим изобретением для контроля и ингибирования полимеризации бутадиена.
В еще одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу контроля и ингибирования полимеризации бутадиена с использованием указанной композиции в соответствии с настоящим изобретением, в котором поток, включающий бутадиен, обрабатывают указанной композицией в соответствии с настоящим изобретением.
Предпосылки создания изобретения:
Полимеризация бутадиена в процессе обработки углеводородов создает проблему, поскольку вызывает формирование нежелательных полимеров и приводит к потере выхода конечного продукта и делает процесс неэкономичным. Кроме того, бутадиен также становится димеризованным, что еще больше повышает потери, и, таким образом, дополнительно повышает затраты на производство.
В прототипе описано применение хинон-метида (QM) или его производных, включающих 4-бензилиден-2,6-ди-трет-бутилциклогекса-2,5-диенон, а также применение нитроксидных (т.е. нитроксильных) соединений, включающих 1-оксил-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ол или 4-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксил (или 4 Hydroxy Tempo или 4НТ) в качестве ингибитора полимеризации. В публикации РСТ № WO 2002/33026 (PCT/US2001/30954) и в публикации США № US 2009/0114878 A1 описана комбинация хинон-алкидных/метидных и нитроксильных соединений. Однако, автором изобретения установлено [со ссыпками на примеры], что главной проблемой применения QM или его производных, или нитроксидов, включающих 4НТ, является то, что их необходимо использовать в больших количествах, чтобы достичь коммерчески приемлемого уровня (приемлемого для промышленности) ингибирования, и такие большие количества не только приводят к увеличению затрат на процесс производства, но также и к образованию нежелательных продуктов в результате нестабильного характера QM или его производных и нитроксидов, включающих 4НТ.
Таким образом, целью промышленности является композиция добавки, в которой дозу компонентов композиций согласно прототипу, в частности, QM или его производных, а также нитроксидных (т.е. нитроксильных) соединений, включающих 4НТ, можно свести к минимуму или снизить. Любые усилия в направлении снижения потребления этих компонентов позволит уменьшить проблему, стоящую перед промышленностью, и получаемая в результате композиция будет экономичной, а также безопасной для человека.
Необходимость изобретения:
Таким образом, все еще существует потребность в эффективной композиции добавки и способа ее применения и получения, а также в способе контроля и ингибирования полимеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен, и контроля и ингибирования димеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен, за счет использования указанной композиции; причем композиция добавки не только пригодна для существенного контроля и ингибирования полимеризации бутадиена, но также пригодна для контроля и ингибирования димеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен, кроме того, она содержит существенно сниженное или минимизированное количество QM или его производных, а также нитроксидных (т.е. нитроксильных) соединений. Задача, стоящая перед изобретением:
Таким образом, настоящее изобретение направлено на решение описанных выше существующих промышленных проблем за счет разработки эффективной композиции добавки и способа ее применения и получения, а также способа контроля и ингибирования полимеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен, и контроля и ингибирования димеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен, причем композиция добавки не только пригодна для существенного контроля и ингибирования полимеризации бутадиена, но также пригодна для контроля и ингибирования димеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен, кроме того, она содержит существенно сниженное или минимизированное количество QM или его производных и нитроксидных (т.е. нитроксильных) соединений.
Цели изобретения:
Соответственно, главной целью настоящего изобретения является разработка эффективной композиции добавки и способов ее применения и получения, и способа контроля и ингибирования полимеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен, а также контроля и ингибирования димеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен, причем композиция добавки не только пригодна для Существенного контроля и ингибирования полимеризации бутадиена, но также пригодна для контроля и ингибирования димеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен, и, кроме того, она содержит существенно сниженное или минимизированное количество одного или нескольких соединений (которые могут упоминаться как «первый компонент» или как «компонент А» или как «соединение А»), выбранных из группы, содержащей QM или его производные, и нитроксидные (т.е. нитроксильные) соединения, включающие 1-оксил-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ол или 4-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксил (или 4 Hydroxy Tempo или 4НТ, далее могут упоминаться как 4НТ), и их смесь.
Другой основной целью настоящего изобретения является создание описанной выше указанной композиции добавки, способов ее применения и получения, а также способ контроля и ингибирования полимеризации и димеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен, причем композиция добавки требуется в относительно более низких дозах по сравнению с дозой композиций согласно прототипу, содержащих один или несколько соединений, выбранных из группы, содержащей QM или его производные, и нитроксидные (т.е. нитроксильные) соединения, включающие 4НТ, и их смесь для достижения такого же или лучшего коммерчески приемлемого уровня контроля и ингибирования полимеризации и димеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен.
Кроме того, целью настоящего изобретения является разработка описанной выше указанной композиции добавки и способов ее применения и получения, а также способа контроля и ингибирования полимеризации и димеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен, причем композиция добавки содержит сниженное или минимизированное количество одного или нескольких соединений (которые могут упоминаться как «первый компонент» или как «компонент А» или как «соединение А»), выбранных из группы, содержащей хинон-метид (QM) или его производные, включающие эфирные производные хинон-метида, и нитроксидные (т.е. нитроксильные) соединения, включающие 4НТ, и их смесь; композиция добавки дополнительно содержит одно или несколько соединений, которые могут упоминаться как «второй компонент» или как «компонент В», или как «соединение В», выбранные из аминов или полиаминов.
Другие цели и преимущества настоящего изобретения будут более очевидными из следующего описания, рассматриваемого в сочетании с примерами, которые не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения.
Краткое описание и краткое изложение сущности изобретения:
Целью настоящего из обретения, прежде всего, является разработка композиции добавки и способы ее применения и получения, а также способ контроля и ингибирования полимеризации и димеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен, причем композиция добавки включает сниженное или минимизированное количество:
одного или нескольких первых компонентов, выбранных из группы, содержащей
a) хинон-метид (QM),
b) производное хинон-метида (QM), включающее эфирное производное хинон-метида,
c) нитроксидные (т.е. нитроксильные) соединения, и
d) их смесь;
отличающаяся тем, что композиция дополнительно содержит один или несколько вторых компонентов, выбранных из аминов или полиаминов, причем амин и полиамин выбирают из группы, содержащей
i) обработанные оксидом третичные амины,
ii) гидроксил алкил третичные амины,
v) полиэфирные амины и
vi) их смесь.
следовательно, композиция в соответствии с настоящим изобретением не только экономична, но также и экологически чистая.
Соответственно, целью настоящего изобретения также является улучшение эксплуатационных характеристик соединений, выбранных из группы, содержащей QM или его производные, и нитроксидные (т.е. нитроксильные) соединения, включающие 4НТ, и их смесь в более широком диапазоне температур, включая высокую температуру.
Соответственно, целью настоящего изобретения также является улучшение эксплуатационных характеристик соединений, выбранных из группы, содержащей QM или его производные, и нитроксидные (т.е. нитроксильные) соединения, включающие 4НТ, и их смесь в более широком диапазоне температур, включая высокую температуру, и в присутствии воздуха.
Описание и предпочтительные варианты осуществления изобретения:
В целях решения вышеописанных проблем прототипа и. достижения вышеописанных целей настоящего изобретения, автором изобретения установлено, что при добавлении одного или нескольких аминов или полиаминов, выбранных из группы, содержащей
i) обработанные оксидом третичные амины,
ii) гидроксил алкил третичные амины,
vii) полиэфирные амины и
viii) их смесь,
к композиции, содержащей соединение (первый компонент), выбранное из группы, содержащей QM или его производные, и нитроксидные (т.е. нитроксильные) соединения, включающие 4НТ, и их смесь, не только существенно повышается эффективность соединения (первый компонент) в отношении контроля и ингибирования полимеризации и димеризации, но также, как ни удивительно и неожиданно, обеспечивается контроль и ингибирование полимеризации и димеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен, до промышленно приемлемого уровня, при существенно сниженной или минимизированной дозе первых компонентов, что делает предлагаемую композицию экономичной и экологически чистой.
Соответственно, настоящее изобретение относится к композиции добавки для контроля и ингибирования полимеризации и димеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен, содержащей:
A) один или несколько первых компонентов, выбранных из группы, содержащей
a) хинон-метид (QM),
b) производное хинон-метида (QM), включающее эфирное производное хинон-метида,
c) нитроксидные (т.е. нитроксильные) соединения, и
d) их смесь;
отличающейся тем, что композиция дополнительно содержит
B) один или несколько вторых компонентов, выбранных из аминов или полиаминов, причем амин и полиамин выбирают из группы, содержащей:
i) обработанные оксидом третичные амины,
ii) гидроксил алкил третичные амины,
ix) полиэфирные амины и
x) их смесь.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, обработанный оксидом третичный амин, который может упоминаться как обработанный оксидом полимерный амин обработанного пропиленоксидом амина, включает N,N,N',N'-тетракис(2-гидроксипропил)этилен-диамин) (Quadrol®).
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения гидроксил алкил третичный амин, который может упоминаться как обработанный оксидом полимерный амин гидроксил алкил третичного амина, включает трис(2-гидроксипропил)амин (TIPA).
Соответственно, согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящее изобретение относится к композиции добавки для контроля и ингибирования полимеризации и димеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен, содержащей:
А) один или несколько первых компонентов, выбранных из группы, содержащей
a) хинон-метид (QM),
b) производное хинон-метида (QM), включающее эфирное производное хинон-метида,
c) нитроксидные (т.е. нитроксильные) соединения, и
d) их смесь;
отличающейся тем, что композиция дополнительно содержит
В) один или несколько вторых компонентов, выбранных из аминов или полиаминов, причем амин и полиамин выбирают из группы, содержащей:
i) обработанные оксидом третичные амины,
ii) гидроксил алкил третичные амины,
xi) полиэфирные амины и
xii) их смесь.
причем обработанный оксидом третичный амин включает N,N,N',N'-тетракис(2-гидроксипропил)этилендиамин) (Quadrol®), а гидроксил алкил третичные амины включают трис(2-гидроксипропил)амин (TIPA).
В настоящем описании вышеуказанный первый компонент может упоминаться как компонент А предлагаемой композиции, а вышеуказанный второй компонент может упоминаться как компонент В предлагаемой композиции.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, нитроксидные (т.е. нитроксильные) соединения включают 1-оксил-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ол или 4-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксил (или 4 Hydroxy Tempo или 4НТ, далее может упоминаться как 4НТ).
Было установлено, что, когда композиция в соответствии с настоящим изобретением содержит один или несколько указанных аминов или полимерных амином (компонент В), эффективность указанного компонента А в отношении контроля и ингибирования полимеризации и димеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен, как ни удивительно и неожиданно, существенно повышается до приемлемого уровня, при значительно сниженных или минимизированных дозах указанного компонента А, что делает композицию в соответствии с настоящим изобретением относительно более экономичным и экологически чистой.
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, композиция в соответствии с настоящим изобретением содержит:
a) от примерно 40 до примерно 99,75% по массе I) одного или нескольких указанных соединений (компонент А); и
b) от примерно 0,25 до примерно 60% по массе II) указанных аминов или полимерных аминов или их смеси (компонент В).
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, количество композиции в соответствии с настоящим изобретением, добавляемое в поток, включающий бутадиен, выбирают из группы, содержащей от примерно 0,01 ppm [частей на миллион] до примерно 2000 ppm, и от примерно 1 ppm до примерно 2000 ppm по массе потока мономеров, включающих бутадиен.
Следует отметить, что бутадиен может присутствовать в потоке вместе с другими мономерами. Настоящее изобретение применимо для контроля и ингибирования полимеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен, а также для контроля и ингибирования димеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен, но не допускающих ароматические мономеры.
Соответственно, в другом варианте осуществления настоящее изобретение, кроме того, относится к способу применения указанной композиции добавки в соответствии с настоящим изобретением, описанной здесь, ссылка на которую приводится во всей полноте, для контроля и ингибирования полимеризации и димеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен, причем в поток, содержащий мономеры, включающие бутадиен, добавляется указанная композиция добавки, содержащая один или несколько указанных компонентов А и один или несколько указанных компонентов В.
В частности, во втором варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу применения указанной добавки композиции в соответствии с настоящим изобретением, описанной здесь, ссылка на которую приводится во всей полноте, для контроля и ингибирования полимеризации и димеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен, причем в поток, содержащий алифатические мономеры, включающие бутадиен и не допускающие ароматические мономеры, добавляется композиция, содержащая: включающих бутадиен, но не допускающих
A) один или несколько компонентов А, выбранных из группы, содержащей
a) хинон-метид (QM),
b) производное хинон-метида (QM), включающее эфирное производное хинон-метида,
c) нитроксидные (т.е. нитроксильные) соединения, и
d) их смесь;
отличающаяся тем, что композиция дополнительно содержит
B) один или несколько компонентов В, выбранных из аминов или полиаминов, причем указанные амин и полиамин выбирают из группы, содержащей:
i) обработанные оксидом третичные амины,
ii) гидроксил алкил третичные амины,
xiii) полиэфирные амины и
xiv) их смесь.
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения обработанный оксидом третичный амин включает N,N,N',N'-тетракис(2-гидроксипропил)этилендиамин) (Quadrol®).
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения гидроксил алкил третичные амины включают трис(2-гидроксипропил)амин (TIPA).
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения способ применения указанной композиция добавки в соответствии с настоящим изобретением включает добавление количества, выбранного из группы, содержащей от примерно 0,01 ppm до примерно 2000 ppm, и от примерно 1 ppm до примерно 2000 ppm указанной композиции, в поток мономера, включающего бутадиен и не включающего ароматические мономеры, на основе массы мономеров.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения один или несколько компонентов А и один или несколько компонентов В добавляют в поток мономеров либо по отдельности, либо после смешивания.
Следует отметить, что все особенности композиций в соответствии с настоящим изобретением, описанных здесь, ссылка на которые приводится во всей полноте, считаются включенными в предлагаемый способ применения указанной композиции добавки по настоящему изобретению.
Соответственно, в третьем варианте осуществления настоящее изобретение также относится к способу контроля и ингибирования полимеризации и димеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен и не включающих ароматические мономеры, за счет применения указанной композиции добавки в соответствии с настоящим изобретением, описанной здесь, ссылка на которую приводится во всей полноте, причем поток, содержащий мономеры, включающие бутадиен и не включающие ароматические мономеры, обрабатывают композицией добавки в соответствии с настоящим изобретением, содержащей один или несколько указанных компонентов А и один или несколько указанных компонентов В.
В частности, в третьем варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу контроля и ингибирования полимеризации и димеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен и не включающих ароматические мономеры, причем указанные мономеры обрабатывают композицией добавки в соответствии с настоящим изобретением, описанной здесь, ссылка на которую приводится во всей полноте, и композиция добавки содержит:
A) один или несколько компонентов А, выбранных из группы, содержащей
a) хинон-метид (QM),
b) производное хинон-метида (QM), включающее эфирное производное хинон-метида,
c) нитроксидные (т.е. нитроксильные) соединения, и
d) их смесь;
отличающаяся тем, что композиция дополнительно содержит
B) один или несколько компонентов В, выбранных из аминов или полиаминов, причем амин и полиамин выбирают из группы, содержащей:
i) обработанные оксидом третичные амины,
ii) гидроксил алкил третичные амины,
xv) полиэфирные амины и
xvi) их смесь.
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения обработанный оксидом третичный амин включает N,N,N',N'-тетракис(2-гидроксипропил)этилендиамин) (Quadrol®).
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения гидроксил алкил третичные амины включают трис(2-гидроксипропил)амин (TIPA).
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения способ контроля и ингибирования полимеризации и димеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен и не включающих ароматические мономеры, за счет использования указанных композиций добавки в соответствии с настоящим изобретением включает добавление количества, выбранного из группы, содержащей от примерно 0,01 ppm до примерно 2000 ppm, и от примерно 1 ppm до примерно 2000 ppm композиций, в поток мономеров, включающих бутадиен, на основе массы мономеров.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения один или несколько компонентов А и один или несколько компонентов В добавляют в поток мономеров либо по отдельности, либо после смешивания.
Следует отметить, что все особенности композиций в соответствии с настоящим изобретением, описанных здесь, ссылка на которые приводится во всей полноте, считаются включенными в предлагаемый способ контроля и ингибирования полимеризации и димеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен, за счет применения указанных композиций добавки в соответствии с настоящим изобретением.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, композиция в соответствии с настоящим изобретением может смешиваться с потоком, содержащим в себе мономеры, включающие бутадиен и не включающие ароматические мономеры, либо перед поступлением потока в систему обработки, либо после поступления потока в систему обработки, но предпочтительно композицию добавляют в поток, содержащий мономеры, включающие бутадиен, до начала его обработки, так что полимеризация и димеризация алифатических мономеров, включающих бутадиен, исключается или снижается до минимума.
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения предлагаемая композиция может применяться в широком температурном интервале, который выбирают из группы, содержащей от примерно 50°С до примерно 180°С, и от примерно 60°С до примерно 180°С.
Композиции добавки в соответствии с настоящим изобретением можно получать любым известным способом получения композиций.
Соответственно, в четвертом варианте осуществления настоящее изобретение также относится к способу получения композиции добавки в соответствии с настоящим изобретением, описанной здесь, ссылка на которую приводится во всей полноте, для контроля и ингибирования полимеризации и димеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен (и не включающих ароматические мономеры), причем один или несколько указанных компонентов А смешивают с одним или несколькими компонентами В либо по отдельности, либо после смешивания.
В частности, в четвертом варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу получения композиций добавки в соответствии с настоящим изобретением, описанных здесь, ссылка на которые приводится во всей полноте, для контроля и ингибирования полимеризации и димеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен и не включающих ароматические мономеры, причем указанный способ включает:
(А) смешивание одного или нескольких компонентов А, выбранных из группы, содержащей
a) хинон-метид (QM),
b) производное хинон-метида (QM), включающее эфирное производное хинон-метода,
c) нитроксидные (т.е. нитроксильные) соединения, и
d) их смесь;
отличающийся тем, что соединения дополнительно смешивают с В) одним или несколькими компонентами В, выбранными из аминов или полиаминов, причем амин и полиамин выбирают из группы, содержащей:
i) обработанные оксидом третичные амины,
ii) гидроксил алкил третичные амины,
iii) полиэфирные амины и
iv) их смесь.
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения обработанный оксидом третичный амин включает N,N,N',N'-теракис(2-гидроксипропил)этилендиамин) (Quadrol®).
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения гидроксил алкил третичный амин включает трис(2-гидроксипропил)амин (TIPA).
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения способ получения композиции добавки в соответствии с настоящим изобретением включает смешивание одного или нескольких компонентов В с одним или несколькими указанными компонентами А либо по отдельности, либо после смешивания.
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения полученная композиция применяется в интервале температур, выбираемых из группы, содержащей от примерно 50°С до примерно 180°С и от примерно 60°С до примерно 180°С.
Следует отметить, что в соответствии с настоящим изобретением поток содержит алифатические мономеры, включающие бутадиен и не включающие ароматические мономеры, и поток может упоминаться как поток мономера или поток бутадиена.
Кроме того, можно отметить, что все особенности композиций в соответствии с настоящим изобретением, описанных здесь, ссылка на которые приводится во всей полноте, считаются включенными в предлагаемый способ получения композиций добавки в соответствии с настоящим изобретением.
Следует отметить, что термины или слова «первый компонент» или «первые компоненты» или «соединения» или «указанные соединения» или «соединение А» или «соединения А» или «компонент А» или «компоненты А», используемые здесь, означают и включают:
одно или несколько соединений, выбранных из группы, содержащей
a) хинон-метид (QM),
b) производное хинон-метида (QM), включающее эфирное производное хинон-метода,
c) нитроксидные (т.е. нитроксильные) соединения, и
d) их смесь.
Следует отметить, что термины или слова «амины» или «указанные амины» или «полиамины» или «указанные полиамины» или «второй компонент» или «вторые компоненты» или «соединение В» или «соединения В» или «компонент В» или «компоненты В», используемые в данном документе, означают и включают:
i) обработанные оксидом третичные амины,
ii) гидроксил алкил третичные амины,
iii) полиэфирные амины и
iv) их смесь.
Другие преимущества и варианты осуществления настоящего изобретения станут более очевидными из следующих примеров.
Настоящее изобретение будет описано с помощью следующих примеров, которые не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения, а были включены для иллюстрации способа и наилучшего способа осуществления настоящего изобретения.
Эксперименты:
В следующих экспериментах гель представляет собой сшитый полибутадиен или просто бутадиеновый полимер или полибутадиен, а димер представляет собой винилциклогексен, который образуется в результате конденсации двух соединений бутадиенового кольца; количества выражаются в % по массе.
Эксперимент - I.
Условия : автоклав (объем 100 мл)
Образец : 1,3-бутадиен
Температура : 120°С
Время : 4 час
Частота вращения
двигателя : 1000 об/мин
Продувочный газ : азот (бланкетирование 15 кг/см2, давление при 120°С
составляет 35-36 кг/см2)
Описанный выше эксперимент с Предлагаемой Композицией - 1, Таблица 1, подтверждает, что при добавлении лишь 1,5 ppm TIPA требуется только 17 ppm QM против 200 ppm QM для достижения 100% контроля/ингибирования полимеризации 1,3-бутадиена, тем самым обеспечивается экономия примерно 183 ppm (около 91,5%) QM, что подтверждает удивительные и неожиданные технические преимущества предлагаемой композиции.
Описанный выше эксперимент с Предлагаемой Композицией - 1, Таблица 1, также подтверждает, что предлагаемая композиция, содержащая QM и TIPA, дополнительно контролирует димеризацию бутадиена. Было установлено, что предлагаемая композиция, содержащая 300 ppm QM и 75 ppm TIPA, обладает примерно 78% эффективностью в отношении контроля димеризации бутадиена, и предлагаемая композиция, содержащая 200 ppm QM и 50 ppm TIPA, обладает примерно 70% эффективностью в отношении контроля димеризации бутадиена против всего лишь примерно 47,3% эффективности в отношении контроля димеризации бутадиена, когда применяется добавка согласно прототипу, что подтверждает дополнительные удивительные и неожиданные технические преимущества предлагаемой композиции.
Описанный выше эксперимент с Предлагаемой Композицией - 2, Таблица 1, подтверждает, что при добавлении лишь 1,5 ppm TIPA требуется только 7,5 ppm ТЕМО против 18 ppm TEMPO для достижения 100% контроля/ингибирования полимеризации 1,3-бутадиена, тем самым обеспечивается экономия примерно 10,5 ppm (примерно 58,33%) TEMPO, что подтверждает удивительные и неожиданные технические преимущества предлагаемой композиции.
Описанный выше эксперимент с Предлагаемой Композицией - 2, Таблица 1, также подтверждает, что предлагаемая композиция, содержащая TEMPO и TIPA, дополнительно контролирует димеризацию бутадиена. Было установлено, что предлагаемая композиция, содержащая 200 ppm TEMPO и 50 ppm TIPA, обладает примерно 48,5% эффективностью в отношении контроля димеризации бутадиена, а предлагаемая композиция, содержащая 200 ppm. TEMPO и 10 ppm TIPA, обладает примерно 36,1% эффективностью в отношении контроля димеризации бутадиена против отсутствия контроля димеризации бутадиена, когда применяется добавка согласно прототипу, что также подтверждает дополнительные удивительные и неожиданные технические преимущества предлагаемой композиции.
Эксперимент - II.
Условия : автоклав (объем 100 мл)
Образец : 1,3-бутадиен (без погружного цилиндра)
Температура : 140°С
Время : Изменяется
Частота вращения
двигателя : 1000 об/мин
Продувочный газ : азот (бланкетирование 15 кг/см2, давление при 140°С
оставляет 48-49 кг/см2).
Описанный выше эксперимент с Предлагаемой Композицией - 1, Таблица 2, подтверждает, что при использовании предлагаемой композиции, содержащей 60 ppm QM и 15 ppm TIPA, достигается 100% контроль/ингибирование полимеризации 1,3-бутадиена, при использовании предлагаемой композиции, содержащей 55 ppm QM и 5 ppm TIPA, достигается примерно 84,6% контроль/ингибирование полимеризации 1,3-бутадиена, а при использовании предлагаемой композиции, содержащей 40 ppm QM и 10 ppm TIPA, достигается примерно 77,5% контроль/ингибирование полимеризация 1,3-бутадиена против примерно 43,9% контроля/ингибирования полимеризации 1,3-бутадиена, когда применяется 50 ppm добавки согласно прототипу, что подтверждает удивительные и неожиданные технические преимущества предлагаемой композиции.
Описанный выше эксперимент с Предлагаемой Композицией - 2, Таблица 2, подтверждает, что при добавлении лишь 10 ppm TIPA, требуется только 40 ppm ТЕМО против 75 ppm TEMPO для достижения 100% контроля/ингибирования полимеризации 1,3-бутадиена, тем самым обеспечивается экономия 35 ppm (примерно 46,6%) TEMPO, а когда применяется добавка согласно прототипу, достигается только 76,1% контроль/ингибирование полимеризации 1,3-бутадиена, что также подтверждает удивительные и неожиданные технические преимущества предлагаемой композиции.
Соответственно, все приведенные выше экспериментальные данные подтверждают, что решение промышленных проблем по контролю и ингибированию полимеризации бутадиена, и, кроме того, по контролю димеризации бутадиена при сниженных или минимизированных количествах добавок согласно прототипу достигнуто.
Кроме того, приведенные выше экспериментальные данные также подтверждают синергетические, удивительные и неожиданные эффекты композиций, предлагаемых в настоящем изобретении.
Все описанные выше эксперименты также подтверждают, что предлагаемые композиции способны обеспечить гораздо более высокую эффективность в отношении контроля и ингибирования полимеризации потока мономеров, включающих бутадиен и не включающих ароматические мономеры, и, дополнительно, в отношении контроля димеризации бутадиена при такой же дозировке добавок согласно прототипу, а это означает, что настоящее изобретение дает в результате экономические и экологические преимущества.
Приведенные выше экспериментальные результаты также подтверждают, что предлагаемые композиции намного превосходят добавки согласно прототипу, и, следовательно, обладают техническими преимуществами и неожиданными эффектами по сравнению с добавками согласно прототипу.
Кроме того, можно отметить, что термин «примерно», стоящий перед значением или диапазоном значений и в контексте данного документа, не предназначен для расширения объема соответствующего значения или диапазона значений, а также заявленного изобретения, но предполагает включение, в пределах объема настоящего изобретения, экспериментальных погрешностей, допустимых в области техники, к которой относится изобретение.
Кроме того, можно отметить, что настоящее изобретение описано с помощью вышеизложенных экспериментов, которые проведены в лабораторном масштабе.
Специалистам в данной области очевидна возможность модификации настоящего изобретения при применении его в промышленных масштабах, без отклонения от объема изобретения, и такое применение настоящего изобретения входит в его объем.
Настоящее изобретение относится к композиции добавки для контроля и ингибирования полимеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен, и для контроля и ингибирования димеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен. Добавка характеризуется тем, что композиция добавки включает: A) один или несколько первых компонентов А, выбранных из группы, содержащей a) хинон-метид (QM), b) производное хинон-метида (QM), включающее эфирное производное хинон-метида, c) нитроксидные соединения и d) их смесь; и B) один или несколько вторых компонентов В, выбранных из группы, содержащей: i) обработанные оксидом третичные амины, ii) гидроксил алкил третичные амины, iii) полиэфирные амины и iv) их смесь; и причем обработанный оксидом третичный амин содержит N,N,N',N'-тетракис(2-гидроксипропил)этилендиамин) (Quadrol®); и причем гидроксил алкил третичный амин содержит трис(2-гидроксипропил)амин (TIPA). Также изобретение относится к способу применения композиции добавки для контроля и ингибирования полимеризации алифатических мономеров (вариантам) и способу получения композиции добавки. Предлагаемая добавка является более эффективной. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 пр.
1. Композиция добавки для контроля и ингибирования полимеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен, и для контроля и ингибирования димеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен, отличающаяся тем, что композиция добавки включает:
A) один или несколько первых компонентов А, выбранных из группы, содержащей:
a) хинон-метид (QM),
b) производное хинон-метида (QM), включающее эфирное производное хинон-метида,
c) нитроксидные соединения и
d) их смесь;
и
B) один или несколько вторых компонентов В, выбранных из группы, содержащей:
i) обработанные оксидом третичные амины,
ii) гидроксил алкил третичные амины,
iii) полиэфирные амины и
iv) их смесь; и
причем обработанный оксидом третичный амин содержит N,N,N',N'-тетракис(2-гидроксипропил)этилендиамин) (Quadrol®); и
причем гидроксил алкил третичный амин содержит трис(2-гидроксипропил)амин (TIPA).
2. Композиция добавки по п. 1, отличающаяся тем, что нитроксидное соединение содержит 1-оксил-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ол (4НТ).
3. Композиция добавки по п. 1, отличающаяся тем, что композиция содержит:
a) от 40 до 99,75% по массе указанных одного или нескольких первых компонентов А; и
b) от 0,25 до 60% по массе указанных одного или нескольких вторых компонентов В.
4. Способ применения композиции добавки по одному любому из пп. 1-3 для контроля и ингибирования полимеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен, и для контроля и ингибирования димеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен, отличающийся тем, что в поток алифатических мономеров, включающих бутадиен, добавляется композиция добавки, которая включает:
A) один или несколько первых компонентов А, выбранных из группы, содержащей
a) хинон-метид (QM),
b) производное хинон-метида (QM), включающее эфирное производное хинон-метида,
c) нитроксидные соединения и
d) их смесь;
и
B) один или несколько вторых компонентов В, выбранных из группы, содержащей:
i) обработанные оксидом третичные амины,
ii) гидроксил алкил третичные амины,
iii) полиэфирные амины и
iv) их смесь; и
причем обработанный оксидом третичный амин содержит N,N,N',N'-тетракис(2-гидроксипропил)этилендиамин) (Quadrol®); и
причем гидроксил алкил третичный амин содержит трис(2-гидроксипропил)амин (TIPA).
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что количество композиции, добавляемое в поток алифатических мономеров, включающих бутадиен, составляет от 0,01 ppm до 2000 ppm или от 1 ppm до 2000 ppm по массе потока.
6. Способ по п. 4, отличающийся тем, что компонент А и компонент В добавляют в поток либо по отдельности, либо после смешивания.
7. Способ по п. 4, отличающийся тем, что поток не включает ароматические мономеры.
8. Способ по п. 4, отличающийся тем, что температура полимеризации находится в диапазоне 50°С до 180°С или от 60°С до 180°С.
9. Способ контроля и ингибирования полимеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен, и контроля и ингибирования димеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен, отличающийся тем, что поток указанных мономеров обрабатывают композицией добавки по одному любому из пп. 1-3, включающей:
A) один или несколько первых компонентов А, выбранных из группы, содержащей
a) хинон-метид (QM),
b) производное хинон-метида (QM), включающее эфирное производное хинон-метида,
c) нитроксидные соединения и
d) их смесь;
и
B) один или несколько вторых компонентов В, выбранных из группы, содержащей:
i) обработанные оксидом третичные амины,
ii) гидроксил алкил третичные амины,
iii) полиэфирные амины и
iv) их смесь; и
причем обработанный оксидом третичный амин содержит N,N,N',N'-тетракис(2-гидроксипропил)этилендиамин) (Quadrol®); и
причем гидроксил алкил третичный амин содержит трис(2-гидроксипропил)амин (TIPA).
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что количество композиции, добавляемой в поток алифатических мономеров, включающих бутадиен, составляет от 0,01 ppm до 2000 ppm и от 1 ppm до 2000 ppm по массе потока.
11. Способ по п. 9, отличающийся тем, что компонент А и компонент В добавляют в поток по отдельности или после смешивания.
12. Способ по п. 9, отличающийся тем, что поток не включает ароматические мономеры.
13. Способ по п. 9, отличающийся тем, что температура полимеризации находится в диапазоне от 50°С до 180°С или от 60°С до 180°С.
14. Способ получения композиции добавки по любому из предыдущих пп. 1-3 для контроля и ингибирования полимеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен, и для контроля и ингибирования димеризации алифатических мономеров, включающих бутадиен, отличающийся тем, что способ включает этап:
(А) смешивания одного или нескольких первых компонентов А, выбранных из группы,
содержащей:
a) хинон-метид (QM),
b) производное хинон-метида (QM), включающее эфирное производное хинон-метида,
c) нитроксидные соединения и
d) их смесь;
с
В) одним или несколькими вторыми компонентами В, выбранными из группы, содержащей:
i) обработанные оксидом третичные амины,
ii) гидроксил алкил третичные амины,
iii) полиэфирные амины и
iv) их смесь; и
причем обработанный оксидом третичный амин содержит N,N,N',N'-тетракис(2-гидроксипропил)этилендиамин) (Quadrol®); и
причем гидроксил алкил третичный амин содержит трис(2-гидроксипропил)амин (TIPA).
| Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
| Колосоуборка | 1923 |
|
SU2009A1 |
| СПОСОБ ИНГИБИРОВАНИЯ ТЕРМОПОЛИМЕРИЗАЦИИ СТИРОЛА | 1997 |
|
RU2129112C1 |
| ИНГИБИРУЮЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ ТЕРМОПОЛИМЕРИЗАЦИИ СТИРОЛА | 1998 |
|
RU2152377C1 |
