Uso de líquidos oleosos para mejorar la estabilidad frente a la oxidación de aceites combustibles.

Uso de líquidos oleosos que contienen

A) al menos un éster de ácidos grasos, cuyas longitudes de las cadenas de carbono se encuentran entre 8 y 30 átomos de carbono, y un alcohol C1-C5 monovalente, en donde al menos el 50% de los radicales ácido graso contienen al menos un doble enlace, y

B) 0,005 a 20% en peso de al menos una resina de alquilfenol-aldehído, que se puede obtener mediante la condensación de

(i) al menos un alquilfenol con al menos un radical alquilo C6-C24 o alquenilo C6-C24 y

(ii) al menos un aldehído o cetona,

en donde el grado de condensación oscila entre 2 y 50 unidades de alquilfenol, en aceites combustibles con un contenido máximo en azufre de 0,035% en peso, en una cantidad de 0,02 a 10% en peso, referido al aceite combustible, para mejorar la estabilidad frente a la oxidación de los aceites combustibles.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E03013092.

Solicitante: CLARIANT PRODUKTE (DEUTSCHLAND) GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: BRUNINGSTRASSE 50 65929 FRANKFURT AM MAIN ALEMANIA.

Inventor/es: KRULL, MATTHIAS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > INDUSTRIAS DEL PETROLEO, GAS O COQUE; GAS DE SINTESIS... > COMBUSTIBLES NO PREVISTOS EN OTROS LUGARES; GAS NATURAL;... > Combustibles carbonosos líquidos > C10L1/14 (Compuestos orgánicos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > INDUSTRIAS DEL PETROLEO, GAS O COQUE; GAS DE SINTESIS... > COMBUSTIBLES NO PREVISTOS EN OTROS LUGARES; GAS NATURAL;... > Combustibles carbonosos líquidos > C10L1/22 (que contienen nitrógeno)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > INDUSTRIAS DEL PETROLEO, GAS O COQUE; GAS DE SINTESIS... > COMBUSTIBLES NO PREVISTOS EN OTROS LUGARES; GAS NATURAL;... > Combustibles carbonosos líquidos > C10L1/18 (que contienen oxígeno)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > INDUSTRIAS DEL PETROLEO, GAS O COQUE; GAS DE SINTESIS... > COMBUSTIBLES NO PREVISTOS EN OTROS LUGARES; GAS NATURAL;... > Combustibles carbonosos líquidos > C10L1/08 (para encendido por compresión)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > INDUSTRIAS DEL PETROLEO, GAS O COQUE; GAS DE SINTESIS... > COMPOSICIONES LUBRICANTES (composiciones para la... > Mezclas de materiales de base y de espesantes > C10M169/04 (Mezclas de espesantes y de aditivos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > INDUSTRIAS DEL PETROLEO, GAS O COQUE; GAS DE SINTESIS... > COMBUSTIBLES NO PREVISTOS EN OTROS LUGARES; GAS NATURAL;... > Uso de aditivos con fines particulares para combustibles... > C10L10/04 (para disminuir la corrosión o incrustación)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > INDUSTRIAS DEL PETROLEO, GAS O COQUE; GAS DE SINTESIS... > COMBUSTIBLES NO PREVISTOS EN OTROS LUGARES; GAS NATURAL;... > Combustibles carbonosos líquidos > C10L1/19 (Esteres)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > INDUSTRIAS DEL PETROLEO, GAS O COQUE; GAS DE SINTESIS... > COMBUSTIBLES NO PREVISTOS EN OTROS LUGARES; GAS NATURAL;... > Combustibles carbonosos líquidos > C10L1/198 (obtenidos de forma distinta que por reacciones en las que intervienen únicamente enlaces insaturados carbono-carbono)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > INDUSTRIAS DEL PETROLEO, GAS O COQUE; GAS DE SINTESIS... > COMBUSTIBLES NO PREVISTOS EN OTROS LUGARES; GAS NATURAL;... > Uso de aditivos con fines particulares para combustibles... > C10L10/08 (para mejorar la lubricidad; para reducir el desgaste)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > INDUSTRIAS DEL PETROLEO, GAS O COQUE; GAS DE SINTESIS... > COMBUSTIBLES NO PREVISTOS EN OTROS LUGARES; GAS NATURAL;... > Combustibles carbonosos líquidos > C10L1/222 (conteniendo al menos un enlace simple carbono-nitrógeno)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > INDUSTRIAS DEL PETROLEO, GAS O COQUE; GAS DE SINTESIS... > COMBUSTIBLES NO PREVISTOS EN OTROS LUGARES; GAS NATURAL;... > Combustibles carbonosos líquidos > C10L1/192 (Compuestos macromoleculares)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > INDUSTRIAS DEL PETROLEO, GAS O COQUE; GAS DE SINTESIS... > COMPOSICIONES LUBRICANTES (composiciones para la... > Composiciones lubricantes caracterizadas porque el... > C10M105/08 (que contienen oxígeno)

PDF original: ES-2464840_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Uso de líquidos oleosos para mejorar la estabilidad frente a la oxidación de aceites combustibles La presente invención se refiere a aceites con una estabilidad mejorada frente a la oxidación que contienen ésteres de ácidos grasos y resinas de alquilfenol.

Como consecuencia de las reservas decrecientes de petróleo en el mundo y de la discusión sobre las consecuencias que perjudican el medio ambiente del consumo de combustibles fósiles minerales, aumenta el interés por fuentes de energía alternativas, basadas en materias primas renovables. A ellas pertenecen, en particular, aceites y grasas naturales de origen vegetal o animal. Por norma general, estos son triglicéridos de ácidos grasos con 10 a 24 átomos de C que tienen un poder calorífico equiparable a los combustibles habituales, pero que, al mismo tiempo, son biológicamente degradables y pueden clasificarse como no contaminantes.

Aceites obtenidos a partir de material animal o vegetal son principalmente productos del metabolismo que comprenden triglicéridos de ácidos monocarboxílicos, p. ej. ácidos con 10 a 25 átomos de carbono, y que en la que R es un radical alifático con 10 a 25 átomos de carbono que puede estar saturado o insaturado.

En general, aceites de este tipo contienen glicéridos de una serie de ácidos, cuyo número y tipo varía con la fuente del aceite, y pueden contener adicionalmente fosfoglicéridos. Aceites de este tipo pueden obtenerse según procedimientos conocidos en el estado de la técnica.

En virtud de las propiedades físicas, en parte insatisfactorias, de los triglicéridos, la técnica ha pasado a transformar los triglicéridos que se presentan de forma natural en ésteres de ácidos grasos de alcoholes inferiores tales como metanol o etanol.

Junto al empleo directo como combustible, ésteres alquílicos de ácidos grasos se emplean también como aditivos, por ejemplo para aceites minerales y destilados de aceites minerales. En particular, aceites combustibles con un contenido en azufre reducido a menos de 500 ppm poseen propiedades que reducen el rozamiento y el desgaste tan malas que a los mismos deben añadirse los denominados aditivos de lubricidad. Éstos se basan, entre otros, en ésteres de ácidos grasos insaturados con alcoholes inferiores (biodiesel) .

Los líquidos oleosos, empleados en la técnica como aceites combustibles y aditivos, se basan principalmente en aceites de fuentes naturales tales como colza, girasol, soja y semillas oleosas similares. Éstos presentan una elevada proporción de ácidos grasos insaturados de más de 50% y preferiblemente de más de 80%, lo cual les confiere propiedades reológicas aceptables, en particular en frío.

Así, el documento EP-A-0635558 da a conocer el uso de biodiesel a base de ésteres alquílicos C1-C5 de ácidos grasos C12-C22 insaturados y de cadena lineal en calidad de mejoradores de la lubricación para gasóleos con un contenido bajo en azufre y componentes aromáticos.

El documento EP-A-0935645 da a conocer el uso de resinas de alquil C1-C30-fenol como aditivos de lubricidad para 45 diesel pobre en azufre. En los ejemplos se constatan resinas de alquil C18 y C24-fenol.

El documento WO-99/61562 da a conocer mezclas a base de resinas de alquilfenol, compuestos nitrogenados y copolímeros de etileno como aditivos en frío y de lubricidad para diesel pobre en azufre.

El documento DE-A-10111857 da a conocer ésteres a base de ácidos monograsos predominantemente saturados y no ramificados con mezclas a base de mono-alcoholes C1-C4 con mono- y/o di-hidroxibencenos metilados como aditivo a combustible diesel mineral exento de azufre. Los hidroxibencenos mejoran, entre otros, la estabilidad frente a la oxidación de los aditivos.

Los líquidos oleosos que se basan en ésteres de ácidos grasos insaturados que, en virtud de sus propiedades reológicas, se prefieren con respecto a los ésteres que se basan en ácidos grasos saturados, pueden resinificarse, durante un almacenamiento prolongado, especialmente bajo temperatura elevada, en productos solubles en aceite sólo ya de manera condicionada. Esto puede conducir a la formación de secreciones y depósitos viscosos en el recipiente de almacenamiento, así como en el aceite combustible al que se le ha añadido aditivo. También en el motor, en particular en las válvulas y en las toberas de inyección, esto puede conducir a deposiciones.

Además de ello, la eficacia de los ésteres de ácidos grasos que se encuentran a disposición de la producción agrícola en grandes cantidades y de manera económica, a base de semillas oleosas como aditivos de lubricidad es relativamente baja. Para conseguir un efecto que sea suficiente en la práctica se requieren, por consiguiente, elevadas tasas de dosificación de 1.000 ppm y más, lo cual requiere una complejidad logística elevada.

Por lo tanto, misión de la presente invención era encontrar aceites combustibles y aditivos a base de aceites vegetales y animales insaturados que presentaran una estabilidad frente a la oxidación mejorada con respecto al estado conocido de la técnica.

Sorprendentemente, se encontró que combinaciones de ésteres a base de ácidos grasos insaturados con resinas de alquilfenol-aldehído presentan una estabilidad frente a la oxidación claramente mejorada.

Por lo tanto, objeto de la invención es el uso de líquidos oleosos que contienen A) al menos un éster de ácidos grasos, cuyas longitudes de las cadenas de carbono se encuentran entre 8 y

átomos de carbono, y un alcohol C1-C5 monovalente, en donde al menos el 50% de los radicales ácido graso contienen al menos un doble enlace, y

B) 0, 005 a 20% en peso de al menos una resina de alquilfenol-aldehído, que se puede obtener mediante la condensación de

(i) al menos un alquilfenol con al menos un radical alquilo C6-C24 o alquenilo C6-C24 y

(ii) al menos un aldehído o cetona, en donde el grado de condensación oscila entre 2 y 50 unidades de alquilfenol, en aceites combustibles con un contenido máximo en azufre de 0, 035% en peso, en una cantidad de 0, 02 a 10% en peso, referido al aceite combustible, para mejorar la estabilidad frente a la oxidación de los aceites combustibles.

Los líquidos oleosos arriba definidos se designan también en lo que sigue como aditivos.

Ácidos grasos preferidos, que son componente de los ésteres A) , son aquellos con 10 a 26 átomos de C, en particular 12 a 22 átomos de C. Los radicales alquilo o bien radicales alquenilo de los ácidos grasos se componen esencialmente de carbono e hidrógeno. Sin embargo, pueden portar otros sustituyentes tales como, p. ej., grupos hidroxi, halógeno, amino o nitro, en la medida en que éstos no perjudiquen al carácter hidrocarbonado predominante. Los ácidos grasos contienen preferiblemente al menos un doble enlace. Pueden contener varios dobles enlaces, por ejemplo 2 ó 3 dobles enlaces, y pueden ser de origen natural o sintético. En el caso de ácidos carboxílicos varias veces insaturados, sus dobles enlaces pueden aislarse o también conjugarse. Se prefieren mezclas a base de dos o más ácidos grasos insaturados con 10 a 26 átomos de C. En mezclas de ácidos grasos particularmente preferidas, al menos el 75% en peso, especialmente al menos el 90% en peso de los ácidos grasos contiene uno o varios dobles enlaces. Los índices de yodo de los ácidos grasos o bien mezclas de ácidos grasos que se fundamentan en los ésteres de acuerdo con la invención se encuentran preferiblemente por encima de 50 g de I/100 g, de manera particularmente preferida entre 100 y 190 g de I/100 g, en particular entre 110 y 180 g de I/100 g, y en especial entre 120 y 180 g de I/100 de ácido graso o bien mezcla de ácidos grasos.

Ácidos grasos insaturados... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Uso de líquidos oleosos que contienen A) al menos un éster de ácidos grasos, cuyas longitudes de las cadenas de carbono se encuentran entre 8 y 30 átomos de carbono, y un alcohol C1-C5 monovalente, en donde al menos el 50% de los radicales ácido graso contienen al menos un doble enlace, y

B) 0, 005 a 20% en peso de al menos una resina de alquilfenol-aldehído, que se puede obtener mediante la condensación de

(i) al menos un alquilfenol con al menos un radical alquilo C6-C24 o alquenilo C6-C24 y

(ii) al menos un aldehído o cetona, en donde el grado de condensación oscila entre 2 y 50 unidades de alquilfenol, en aceites combustibles con un contenido máximo en azufre de 0, 035% en peso, en una cantidad de 0, 02 a 10% en peso, referido al aceite combustible, para mejorar la estabilidad frente a la oxidación de los aceites combustibles.

2. Uso según la reivindicación 1, en donde el índice de yodo del componente A) asciende a más de 50 g de I/100 g de éster.

3. Uso según una o varias de las reivindicaciones 1 a 2, en donde los ácidos grasos, que son constituyente del componente A) , contienen 10 a 26 átomos de C.

4. Uso según una o varias de las reivindicaciones 1 a 3, en donde los ésteres de ácidos grasos A) contienen al menos 75% en peso de ácidos grasos con uno o varios dobles enlaces.

5. Uso según una o varias de las reivindicaciones 1 a 4, en donde las mezclas de ácidos grasos contienen uno o varios ácidos dicarboxílicos.

6. Uso según una o varias de las reivindicaciones 1 a 5, en donde los alcoholes, de los que se deriva el componente A) , son metanol o etanol.

7. Uso según una o varias de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el componente A) se deriva de mezclas de ácidos grasos que contienen hasta 20% en peso de ácidos grasos saturados.

8. Uso según una o varias de las reivindicaciones 1 a 7, que contiene, además, al menos un dispersante de parafina nitrogenado.

9. Uso según una o varias de las reivindicaciones 1 a 8, que contiene, además, al menos un copolímero de etileno.

10. Uso según una o varias de las reivindicaciones 1 a 9, que contiene, además, al menos un polímero peine.