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

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: