DISPERSION COLOIDAL DE UN COMPUESTO DE UNA TIERRA RARA QUE COMPRENDE UN AGENTE ANTIOXIDANTE Y SU UTILIZACION COMO ADYUVANTE DE GASOLEO PARA MOTORES DE COMBUSTION INTERNA.

Dispersión coloidal que comprende partículas de un compuesto de una tierra rara,

un ácido y una fase orgánica, caracterizado porque comprende, además, un agente antioxidante

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2004/000776.

Solicitante: RHODIA ELECTRONICS AND CATALYSIS.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: Z.I. 26, RUE CHEF DE BAIE,17041 LA ROCHELLE CEDEX.

Inventor/es: BLANCHARD, GILBERT.

Fecha de Publicación: .

Fecha Concesión Europea: 24 de Febrero de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B01J13/00B14
  • C10L1/10 QUIMICA; METALURGIA.C10 INDUSTRIAS DEL PETROLEO, GAS O COQUE; GAS DE SINTESIS QUE CONTIENE MONOXIDO DE CARBONO; COMBUSTIBLES; LUBRICANTES; TURBA.C10L COMBUSTIBLES NO PREVISTOS EN OTROS LUGARES; GAS NATURAL; GAS NATURAL DE SINTESIS OBTENIDO POR PROCEDIMIENTOS NO PREVISTOS EN LAS SUBCLASES C10G O C10K; GAS DE PETROLEO LICUADO; USO DE ADITIVOS PARA COMBUSTIBLES O FUEGOS; GENERADORES DE FUEGO.C10L 1/00 Combustibles carbonosos líquidos. › que contienen aditivos.

Clasificación PCT:

  • B01J13/00 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL.B01J PROCEDIMIENTOS QUÍMICOS O FÍSICOS, p. ej. CATÁLISIS O QUÍMICA DE LOS COLOIDES; APARATOS ADECUADOS. › Química de los coloides, p. ej. producción de sustancias coloidales o de sus soluciones, no prevista en otro lugar; Fabricación de microcápsulas o de microbolas.
  • C10L1/10 C10L 1/00 […] › que contienen aditivos.

Clasificación antigua:

  • C10L1/10 C10L 1/00 […] › que contienen aditivos.

Fragmento de la descripción:

Dispersión coloidal de un compuesto de una tierra rara que comprende un agente antioxidante y su utilización como adyuvante de gasóleo para motores de combustión interna.

La presente invención se refiere a una dispersión coloidal de un compuesto de una tierra rara, el cual comprende un agente antioxidante, y a su utilización como adyuvante de gasóleos para motores de combustión interna.

Se sabe que durante la combustión del gasóleo en el motor diésel, los productos carbonados tienen tendencia de formar hollines, que se consideran nocivos tanto para el medio ambiente como para la salud. Desde hace tiempo se buscan técnicas que permitan reducir la emisión de estas partículas carbonadas.

Una solución satisfactoria consiste en introducir en los hollines catalizadores que permitan una autoinflamación frecuente de éstos, colectados en el filtro. Para ello, es necesario que estos hollines presenten una temperatura de autoinflamación suficientemente baja para que se alcance frecuentemente durante una marcha normal del motor.

Se sabe que dispersiones de compuestos de tierra rara, utilizadas como adyuvantes de los carburantes, pueden contribuir a la reducción de la temperatura de autoinflamación de los hollines.

Estas dispersiones pueden presentar especialmente una estabilidad elevada, se entiende por ello que el compuesto de tierra rara debe permanecer en suspensión en el carburante y no precipitar cuando la dispersión se ponga en contacto con éste. Ahora bien, se ha descubierto esta estabilidad podría depender de la calidad de los gasóleos, especialmente de los aditivos que pueden entrar en la composición de éstos. Por lo tanto, es particularmente interesante poder disponer de una dispersión que sea estable cualquiera que sea la calidad del gasóleo utilizado.

El objeto de la invención es proporcionar una dispersión de este tipo.

Con este fin, la dispersión de la invención, que es del tipo que comprende partículas de un compuesto de una tierra rara, un ácido y una fase orgánica, se caracteriza porque comprende, además, un antioxidante.

La presencia de un agente antioxidante tiene la ventaja de hacer que la estabilidad de la dispersión de la dispersión sea independiente del gasóleo en el cual se ha incorporado.

Otras características, detalles y ventajas de la invención irán apareciendo de forma todavía más completa con la lectura de la descripción siguiente, así como con los diversos ejemplos concretos pero no limitantes, destinados a ilustrarla.

Para seguir con la descripción, se entienden por tierras raras los elementos del grupo constituido por itrio y los elementos de la clasificación periódica, de número atómico comprendido entre 57 y 71. La clasificación periódica de los elementos a la cual se hace referencia es la publicada en el Suplemento del Boletín de la Sociedad Química de Francia nº 1 (enero 1966).

A continuación, se van a describir con más precisión las dispersiones coloidales a las que se puede aplicar la invención.

La expresión "dispersión coloidal de un compuesto a base de una tierra rara" designa cualquier sistema constituido por finas partículas sólidas de dimensiones coloidales a base de dicho compuesto en suspensión en una fase líquida, pudiendo contener, además, eventualmente dichas partículas cantidades residuales de iones unidos o adsorbidos tales como, por ejemplo, nitratos, acetatos, citratos o de amonio. Por dimensiones coloidales, se entienden dimensiones comprendidas entre aproximadamente 1 nm y aproximadamente 500 nm. Más particularmente, las partículas pueden presentar un tamaño medio como máximo de aproximadamente 250 nm, especialmente como máximo de 100 nm, de preferencia como máximo de 20 nm y, todavía con mayor preferencia, cómo máximo de 15 nm. Las dimensiones anteriores se determinan por microscopio electrónico de transmisión (MET). Se advierte que en tales dispersiones la tierra rara se puede encontrar ya sea totalmente en forma de coloides, ya sea simultáneamente en forma de iones y en forma de coloides.

El compuesto de tierra rara es generalmente un óxido y/o un óxido hidratado (hidróxido).

En lo que se refiere a la tierra rara, ésta se puede elegir más particularmente entre cerio, lantano, itrio, neodimio, gadolinio y praseodimio. Preferentemente, la tierra rara se elige entre el cerio, el lantano, el itrio y el praseodimio.

Se advierte que las dispersiones coloidales según la invención pueden comprender un compuesto que puede ser en base de dos o varias tierras raras.

En el caso de un compuesto a base de al menos dos tierras raras, dichas tierras raras pueden presentar diversos grados de oxidación. El grado de oxidación de las tierras raras es en general igual a 3 o 4.

En el caso particular en que la tierra rara es cerio, éste está principalmente en forma de cerio IV. Por ejemplo, el contenido en cerio III con relación a cerio IV (contenido expresado por la relación atómica Ce III/Ce total) es generalmente como máximo 40%. Puede variar en función de los modos de realización de las dispersiones utilizadas y ser así como máximo 5%, más particularmente como máximo 1% y, aún más particularmente, como máximo 0,5%.

Según un modo particular de realización de la invención, las dispersiones coloidales pueden contener también al menos otro elemento (E) elegido de los grupos IIA, IVA, VIIA, VIII, IB, IIB, IIIB y IVB de la clasificación periódica de los elementos.

A este efecto, se pueden mencionar más particularmente el hierro, cobre, estroncio, circonio, titanio, galio, paladio, manganeso.

En lo que se refiere a las proporciones respectivas de los elementos que entran en la composición del o de los compuesto(s) mencionado(s) precedentemente, en el caso de la presencia de al menos una tierra rara con al menos un elemento (E), la proporción en tierra(s) rara(s) es preferentemente de al menos 10%, más particularmente de al menos 20% y, aún más particularmente, de al menos 50%, en moles con relación al número total de elemento(s) de tierra(s) rara(s) y de (E), expresados en forma de óxido.

Además de las partículas mencionadas anteriormente, la dispersión coloidal según la invención contiene al menos un ácido, ventajosamente anfífilo. El ácido se elige más particularmente entre los que portan al menos 6 átomos de carbono, aún más particularmente, de 10 a 60 átomos de carbono, de preferencia de 15 a 25 átomos de carbono.

Estos ácidos pueden ser lineales o ramificados. Pueden ser ácidos arílicos, alifáticos o arilalifáticos, que portan eventualmente otras funciones a condición de que estas funciones sean estables en los medios en los que se desea utilizar las dispersiones según la presente invención. Así, se pueden emplear, por ejemplo, ácidos carboxílicos alifáticos, ácidos sulfónicos alifáticos, ácidos fosfónicos alifáticos, ácidos alcoilarilsulfónicos y ácidos alcoilarilfosfónicos que posean aproximadamente 10 a aproximadamente 40 átomos de carbono, que sean naturales o sintéticos. Bien entendido, es posible utilizar los ácidos mezclados.

También se pueden utilizar ácidos carboxílicos cuya cadena carbonada porte funciones cetónicas como los ácidos pirúvicos sustituidos en posición alfa de la función cetona. Pueden ser igualmente ácidos alfa-halogenocarboxílicos o ácidos alfa-hidroxicarboxílicos. La cadena unida al grupo carboxílico puede portar insaturaciones. Sin embargo, en general se tiende a evitar dobles enlaces demasiado numerosos puesto que el cerio cataliza la reticulación de los dobles enlaces. La cadena puede estar interrumpida por funciones éter o éster a condición de no alterar demasiado el carácter lipófilo de la cadena portadora del grupo carboxílico.

Como ejemplo, se pueden citar los ácidos grasos de aceite de talol, del aceite de soja, del sebo, del aceite de lino, el ácido oleico, ácido linoléico, ácido esteárico y sus isómeros, ácido pelargónico, ácido cáprico, ácido láurico, ácido mirístico, ácido dodecilbencenosulfónico, ácido etil-2-hexanoico, ácido nafténico, ácido hexoico, ácido toluenosulfónico, ácido toluenofosfónico, ácido laurilsulfónico, ácido laurilfosfónico, ácido palmitilsulfónico, ácido palmitilfosfónico.

En el marco de la presente invención, el término "ácido anfífilo" puede designar igualmente otros agentes anfífilos como, por ejemplo, los alquiléteres fosfatos polioxietilénicos. Se entienden aquí los fosfatos de fórmula:

 


Reivindicaciones:

1. Dispersión coloidal que comprende partículas de un compuesto de una tierra rara, un ácido y una fase orgánica, caracterizado porque comprende, además, un agente antioxidante.

2. Dispersión según la reivindicación 1, caracterizada porque el agente antioxidante se elige entre los derivados sustituidos del fenol, especialmente los alquilfenol o alcoxifenol.

3. Dispersión según la reivindicación 2, caracterizada porque el agente antioxidante se elige entre el 2,6 di-terciobutilfenol, el 2,6 di-terciobutil-paracresol, o el 2-terciobutil-4-metoxifenol.

4. Dispersión según la reivindicación 1, caracterizada porque el agente antioxidante se elige entre las aminas aromáticas.

5. Dispersión según la reivindicación 1, caracterizada porque el agente antioxidante se elige entre los tocoferoles.

6. Dispersión según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la tierra rara se elige entre el cerio, el lantano, el itrio, el neodimio, el gandolinio, el praseodimio.

7. Dispersión según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque comprende al menos otro elemento (E) elegido en los grupos IIA, IVA, VIIA, VIII, IB, IIB, IIIB y IVB de la clasificación periódica de los elementos.

8. Dispersión según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el ácido es un ácido anfífilo.

9. Dispersión según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque al menos 90% de las partículas son monocristalinas.

10. Dispersión según la reivindicación 9, caracterizada porque las partículas presentan un d50 comprendido entre 1 y 5 nm, de preferencia entre 2 y 3 nm.

11. Dispersión según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque comprende partículas cuyo tamaño es como máximo 200 nm y porque presenta, además, al menos una de las características siguientes:

- dichas partículas están en forma de aglomerados de cristalitos cuyo d80, ventajosamente d90, es como máximo igual a 5 nanómetros, comprendiendo el 90% (en masa) de los aglomerados de 1 a 5, de preferencia de 1 a 3 cristalitos;
- el ácido es un ácido anfífilo que comprende al menos un ácido de 11 a 50 átomos de carbono, presentando al menos una ramificación en posición alfa, beta, gamma o delta del átomo portador del hidrógeno ácido.

12. Dispersión según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque comprende partículas de un compuesto de tierra rara, las cuales se han obtenido por un procedimiento que abarca las etapas siguientes:

a) se prepara una solución que comprende al menos una sal soluble, de preferencia un acetato y/o un cloruro de tierra rara;
b) la solución se pone en contacto con un medio básico y la mezcla de reacción así formada se mantiene a un pH básico;
c) el precipitado formado se recupera por atomización o liofilización.

13. Dispersión según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el ácido se elige entre los ácidos grasos de talol, del aceite de soja, del sebo, del aceite de lino, ácido oleico, ácido linoléico, ácido esteárico y sus isómeros, ácido pelargónico, ácido cáprico, ácido láurico, ácido mirístico, ácido dodecilbencenosulfónico, ácido etil-2-hexanoico, ácido nafténico, ácido hexoico, ácido toluenosulfónico, ácido toluenofosfónico, ácido laurilsulfónico, ácido laurilfosfónico, ácido palmitilsulfónico y ácido palmitilfosfónico.

14. Utilización de una dispersión coloidal según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, como adyuvante de carburantes para motores de combustión interna con estabilidad mejorada de las partículas del compuesto de tierra rara.

15. Carburante para motor de combustión interna, caracterizado porque éste se obtiene por mezcladura de una dispersión coloidal según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 a un carburante habitual.


 

Patentes similares o relacionadas:

Aditivo de combustible, del 13 de Noviembre de 2019, de Ecomanda AG: Una composición que comprende isopropanol en una cantidad del 60 - 70 % en vol., combustible diésel en una cantidad del 10 - 20 % en […]

Producción de ácidos grasos y derivados de los mismos, del 2 de Octubre de 2019, de Genomatica, Inc: Una célula de E. coli recombinante que comprende una o más secuencias de ácido nucleico exógeno que codifican al menos una enzima de una ruta biosintética de alcohol […]

Paquetes de aditivos de combustible multifuncionales concentrados, del 7 de Agosto de 2019, de THE LUBRIZOL CORPORATION: Un paquete de aditivos multifuncionales que comprende: A) del 2,4 al 90 % en peso de una mezcla de: I) al menos un compuesto que contiene oxígeno que comprende […]

Utilización de dispersiones de partículas de hierro como aditivo de carburante, del 24 de Julio de 2019, de RHODIA OPERATIONS: Utilización de una dispersión como aditivo de carburante para motores de combustión interna, estando dicha dispersión constituida: * de una fase orgánica; * de […]

Utilización de una composición de aditivo carburante basada en una dispersión de partículas de hierro y de un detergente, del 10 de Julio de 2019, de RHODIA OPERATIONS: Utilización de una composición que comprende una dispersión y un detergente que comprende una sal de amonio cuaternario, comprendiendo dicha dispersión: […]

Composiciones aditivas de eliminación de sulfuro de hidrógeno, y medio que las comprende, del 12 de Junio de 2019, de Dorf Ketal Chemicals (India) Private Limited: Una composición aditiva de eliminación de sulfuro de hidrógeno, en la que la composición comprende: a. un aditivo 1 que comprende octoato de […]

Copolímeros de reducción de resistencia para aplicaciones de fluidos fríos, del 12 de Marzo de 2019, de LiquidPower Specialty Products Inc: Uso de una composición de reducción de resistencia como reductor de resistencia para un fluido que contiene hidrocarburo que tiene una temperatura promedia de 20 °C o menor, […]

PROCEDIMIENTO ORGANICO PARA LA POTENCIALIZACION DEL JET FUEL CONVENCIONAL Y BIO JET FUEL CON REDUCCION DE EMISIONES, del 6 de Diciembre de 2018, de 3-102-735874 SOCIEDAD DE RESPONSABILIDAD LIMITADA: Este invento es la suma del conocimiento acumulado para producir un potencializador orgánico para Jetfuel y Biojetfuel a ser usado por los aviones a reacción, […]

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