Composición de tipo azeótropo de 1,1,1-trifluoro-3-cloropropeno y formiato de metilo.

Una composición de tipo azeótropo que comprende cantidades eficaces de HCFO-1233zd y HCOOCH3.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2008/076791.

Solicitante: ARKEMA INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 900 First Avenue, Bldg. 4-2 King of Prussia PA 19406 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: BONNET, PHILIPPE, CHEN,Benjamin B.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C09K3/00 QUIMICA; METALURGIA.C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.C09K SUSTANCIAS PARA APLICACIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE SUSTANCIAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.Sustancias no cubiertas en otro lugar.
  • C09K5/00 C09K […] › Transferencia de calor, materiales intercambiadores de calor o para almacenar calor, p.ej. refrigerantes; materiales productores de calor o frío mediante reacciones químicas diferentes de la combustión.

PDF original: ES-2534231_T3.pdf

 

Composición de tipo azeótropo de 1,1,1-trifluoro-3-cloropropeno y formiato de metilo.

Fragmento de la descripción:

Composición de tipo azeótropo de 1, 1, 1-trifluoro-3-cloropropeno y formiato de metilo Campo de la invención La presente invención se refiere a composiciones de tipo azeótropo de 1, 1, 1-trifluoro-3-cloropropeno (HCFO1233zd) y formiato de metilo, y a sus usos.

Antecedentes Los fluidos a base de fluorocarbono se han usado ampliamente en la industria en una serie de aplicaciones, incluyendo como refrigerantes, propulsores de aerosoles, agentes de expansión, medios de transferencia de calor, y dieléctricos gaseosos. Debido a que se sospecha que existen problemas medioambientales relacionados con el uso de algunos de estos fluidos, incluido el riesgo relativamente alto de calentamiento global asociado a ellos, es deseable usar fluidos que tengan un bajo potencial de agotamiento del ozono o incluso un potencial nulo. Además, es deseable el uso de fluidos componentes individuales o mezclas azeotrópicas, que no se fraccionen durante su ebullición y evaporación. No obstante, la identificación de nuevas mezclas medioambientalmente seguras que no se fraccionen es complicada debido a que la formación de azeótropo no se puede predecir fácilmente.

La industria se encuentra en búsqueda continua de nuevas mezclas a base de fluorocarbonos que ofrezcan alternativas, y se consideren sustitutos medioambientalmente más seguros para los CFC y los HCFC.

El Protocolo de Montreal para la protección de la capa de ozono, firmado en octubre de 1987, dictamina la eliminación del uso de clorofluorocarbonos (CFC) . Materiales más "respetuosos" con la capa de ozono, tales como los hidrofluorocarbonos (HFC) , por ejemplo, el HFC-134a han sustituido a los clorofluorocarbonos. Se ha demostrado que estos últimos compuestos son gases de efecto invernadero, que provocan el calentamiento global y fueron regulados por el Protocolo de Kioto sobre el Cambio Climático, firmado en 1998. Se demostró que los materiales sustitutos que han ido apareciendo, los hidrofluoropropenos, son medioambientalmente aceptables, es decir, presentan un potencial de agotamiento del ozono (PAO) nulo y un bajo PCG aceptable.

Actualmente los refrigerantes sustitutos propuestos para los hidrofluorocarbonos tales como el HFC-134a incluyen el HFC-152a, hidrocarburos puros como el butano o propano, o refrigerantes "naturales" como el CO2. Muchos de estos sustitutos sugeridos son inflamables y/o tienen una baja eficiencia energética. Por lo tanto, se están buscando nuevos refrigerantes alternativos. Los materiales de fluoroolefina tales como los hidrofluoropropenos y/o hidroclorofluoropropenos han generado interés como sustitutos de los HFC.

El documento de EE.UU. 2007/010592 A1 desvela composiciones de agente de expansión que comprenden un fluoroalqueno, tales como HCFC-1233zd, y opcionalmente un agente de co-expansión.

El objeto de la presente invención es proporcionar nuevas composiciones que puedan servir como refrigerantes y fluidos de transferencia de calor así como de agentes de expansión, limpiadores disolventes, etc. que proporcionen características únicas que cumplan con las demandas de un bajo o nulo potencial de agotamiento del ozono y un potencial de calentamiento global más bajo en comparación con los HFC actuales.

Breve descripción de los dibujos La Figura 1 es una gráfica de la presión frente a la fracción molar de formiato de metilo para un sistema binario de HCFO-1233zd y formiato de metilo.

Descripción de realizaciones preferidas Los presentes inventores han desarrollado varias composiciones que ayudan a satisfacer la necesidad permanente de alternativas a los CFC y HCFC. De acuerdo con ciertas realizaciones, la presente invención proporciona composiciones de tipo azeótropo que comprenden 1, 1, 1-trifluoro-3-cloropropeno ("HCFO-1233zd") y formiato de metilo ("HCOOCH3") .

Las composiciones preferidas de la invención tienden tanto a no ser inflamables como a presentar unos potenciales de calentamiento global ("PCG") relativamente bajos. Por consiguiente, los solicitantes se han dado cuenta de que esas composiciones se pueden usar con una gran ventaja en una serie de aplicaciones, incluidos como sustitutos para los CFC, HCFC, y HFC (tales como HCFC123, HFC134a, HFC 245fa, HFC 365mfc, etc.) en refrigerantes, aerosoles, y otras aplicaciones.

Además, los solicitantes se han dado cuenta de que, de forma sorprendente, se pueden formar composiciones de tipo azeótropo de HCFO-1233zd y HCOOCH3. Por consiguiente, en otras realizaciones, la presente invención proporciona métodos para la producción de una composición de tipo azeótropo que comprende la combinación de HFO-1233zd y HCOOCH3 en cantidades eficaces para producir una composición de tipo azeótropo.

Además, los solicitantes se han dado cuenta de que las composiciones de tipo azeótropo de la presente invención presentan propiedades que las hacen ventajosas para su uso como, o en, composiciones refrigerantes o en agentes de expansión de espuma. Por consiguiente, en otras realizaciones más, la presente invención proporciona composiciones refrigerantes y/o agentes de expansión fluidos, y disolventes que comprenden una composición de tipo azeótropo de HCFO-1233zd y HCOOCH3.

Composiciones de tipo azeótropo Como se usa en este documento, el término "de tipo azeótropo" está previsto que incluya en su sentido amplio tanto composiciones que son estrictamente azeotrópicas como composiciones que se comportan como mezclas azeotrópicas. De los principios fundamentales, el estado termodinámico de un fluido se define por la presión, temperatura, composición del líquido, y composición de vapor. Una mezcla azeotrópica es un sistema de dos o más componentes en el que la composición líquida y la composición de vapor son iguales a la presión y temperatura indicadas. En la práctica, esto significa que los componentes de una mezcla azeotrópica están en ebullición constante y no se pueden separar durante un cambio de fase.

Las composiciones de tipo azeótropo de la presente invención pueden incluir componentes adicionales que no formen nuevos sistemas de tipo azeótropo, o componentes adicionales que no se encuentren en el primer corte de destilación. El primer corte de destilación es el primer corte obtenido después de que la columna de destilación presente una operación en estado estacionario en condiciones de reflujo total. Una forma de determinar si la adición de un componente forma un nuevo sistema de tipo azeótropo para descartar que se encuentre fuera de esta invención es destilar una muestra de la composición con el componente en condiciones en las que cabría esperar la separación de una mezcla no azeotrópica en sus componentes separados. Si la mezcla que contiene el componente adicional no es de tipo azeótropo, el componente adicional se fraccionará en los componentes de tipo azeótropo. Si la mezcla es de tipo azeótropo, se obtendrá cierta cantidad finita del primer corte de destilación que contiene todos los componentes de la mezcla que está en ebullición constante o se comporta como una sustancia individual.

De esto se desprende que otra característica de las composiciones de tipo azeótropo es que hay una serie de composiciones que contienen los mismos componentes en proporciones variables que son de tipo azeótropo o están en ebullición constante. Está previsto que todas esas composiciones estén cubiertas por los términos "de tipo azeótropo" y "en ebullición constante". A modo de ejemplo, es bien sabido que a diferentes presiones, la composición de un azeótropo determinado variará al menos ligeramente, como varía el punto de ebullición de la composición. Así, un azeótropo de A y B representa un tipo de relación única, pero con una composición variable que depende de la temperatura y/o la presión. De ello se deduce que, para las composiciones de tipo azeótropo, existen una serie de composiciones que contienen los mismos componentes en proporciones variables que son de tipo azeótropo. Está previsto que todas esas composiciones estén cubiertas por el término de tipo azeótropo como se usa en este documento.

Es bien sabido en la técnica que no es posible predecir la formación de azeótropos. Los solicitantes han descubierto de forma inesperada que el HCFO-1233zd y el HCOOCH3 forman composiciones de tipo azeótropo.

De acuerdo con ciertas realizaciones preferidas, las composiciones de tipo azeótropo de la presente invención comprenden, y preferentemente están constituidas esencialmente por cantidades eficaces de tipo azeótropo de HCFO-1233zd y HCOOCH3. El término "cantidades eficaces de tipo azeótropo" como se usa en este documento se refiere a la cantidad de cada componente que tras su combinación con el otro componente, produce la formación de una composición de... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una composición de tipo azeótropo que comprende cantidades eficaces de HCFO-1233zd y HCOOCH3.

2. La composición de tipo azeótropo de la reivindicación 1 que está constituida esencialmente por entre el 30

aproximadamente y el 81 % molar aproximadamente de HCFO-1233zd y entre el 70 aproximadamente y el 19 % 5 molar aproximadamente de HCOOCH3.

3. La composición de tipo azeótropo de la reivindicación 1 que tiene un punto de ebullición de entre 20 º C aproximadamente y 24 º C aproximadamente a una presión de 101, 35 KPa (14, 7 psia) aproximadamente.

4. La composición de la reivindicación 1 que además comprende un lubricante.

5. La composición de la reivindicación 4 en la que dicho lubricante se selecciona del grupo constituido por aceite 10 mineral, alquilbencenos, ésteres de poliol, polialquilenglicoles, y combinaciones de dos o más de los anteriores.

6. Una composición refrigerante que comprende una composición de tipo azeótropo de la reivindicación 1.

7. Un sistema de refrigeración que comprende un refrigerante de la reivindicación 6.

8. Un método para enfriar un artículo que comprende la condensación de una composición refrigerante de la

reivindicación 6 y a continuación la evaporación de dicha composición refrigerante en las proximidades del artículo a 15 enfriar.

9. Un método para calentar un artículo que comprende la condensación de una composición refrigerante de la reivindicación 6 en las proximidades del artículo a calentar y a continuación la evaporación de dicha composición refrigerante.

10. Una composición pulverizable que comprende un material a pulverizar y un propulsor que comprende una 20 composición de tipo azeótropo de la reivindicación 1.

11. Una composición pulverizable de acuerdo con la reivindicación 10, en la que la composición pulverizable es un aerosol.

12. Un agente de expansión que comprende una composición de tipo azeótropo de la reivindicación 1.

13. Un disolvente que comprende una composición de tipo azeótropo de la reivindicación 1. 25

 

Patentes similares o relacionadas:

Formulaciones de látex plastificado para mejorar la bombeabilidad, del 17 de Junio de 2020, de Baker Hughes, a GE company, LLC: Una composición de hidrocarburo que tiene arrastre reducido que comprende: un hidrocarburo líquido seleccionado del grupo que consiste en crudo, petróleo pesado, […]

Microcápsula térmicamente expansible, del 4 de Marzo de 2020, de SEKISUI CHEMICAL CO., LTD.: Una microcápsula térmicamente expansible que comprende un agente de expansión volátil incluido en una envoltura como agente central y la envoltura formada de un polímero, […]

Procedimiento para el tratamiento de hidrocarburos, del 4 de Marzo de 2020, de MERICHEM COMPANY: Un método para tratar un hidrocarburo que contiene mercaptanos, que comprende (a) poner en contacto una alimentación de petróleo crudo […]

Composición que confiere la amortiguación que tiene una alta durabilidad frente a impactos a baja temperatura, del 19 de Febrero de 2020, de HENKEL AG & CO. KGAA: Una composición curable térmicamente, que comprende: como componente (a): (a1) un caucho sólido en una cantidad del 2,5 % en masa […]

Composición de pintura antiincrustante, copolímero para composición de pintura antiincrustante y método para la fabricación de los mismos, y objeto pintado que tiene en su superficie una película de pintura antiincrustante formada usando dicha composición, del 19 de Febrero de 2020, de NITTO KASEI CO., LTD: Copolímero para una composición de recubrimiento antiincrustante, que comprende un copolímero (A) que tiene, en una cadena lateral, un grupo representado por la fórmula […]

Composiciones tipo azeótropo que comprenden 1-cloro-3,3,3,-trifluoropropeno, del 4 de Diciembre de 2019, de HONEYWELL INTERNATIONAL INC.: El uso de una composición que comprende una mezcla tipo azeótropo binaria que consiste esencialmente en 1- cloro-3,3,3-trifluoropropeno y un alcohol C1-C3 […]

Composiciones azeótropas de 1,1,3,3-tetracloro-1-fluoropropano y fluoruro de hidrógeno, del 27 de Noviembre de 2019, de HONEYWELL INTERNATIONAL INC.: Una composición azeótropa que comprende 1,1,3,3-tetracloro-1-fluoropropano (HCFC-241fa) y fluoruro de hidrógeno (HF), en la que la composición comprende de un 70 por […]

Derivado de metil mentol y composición de agente refrescante que lo contiene, del 2 de Octubre de 2019, de TAKASAGO INTERNATIONAL CORPORATION: Un derivado de metil mentol representado por la siguiente fórmula general (1A): [en la fórmula, una línea doble compuesta por una línea continua y una línea de puntos […]

Utilizamos cookies para mejorar nuestros servicios y mostrarle publicidad relevante. Si continua navegando, consideramos que acepta su uso. Puede obtener más información aquí. .