Polisiloxanos organo-funcionalmente modificados y su uso para la eliminación de la espuma de combustibles líquidos con mezclas de biocombustibles.

Polisiloxanos organo-modificados de la fórmula general Ia**Fórmula**

en donde

N es a + b + c + d + 2 ≥

60,5 a 1000,

a es 50 a 960,

b es 4 a 85,

c es 0,5 a 85,

d es 4 a 85,

los radicales R, independientemente uno de otro, son radicales hidrocarbonados iguales o diferentes, alifáticos o aromáticos, con 1 a 10 átomos de C,

los radicales R1, independientemente uno de otro, son radicales poliéter iguales o diferentes de la fórmula general IIa, con la condición de que puede estar presente tanto una disposición estadística como por bloques de las unidades de oxialquileno,**Fórmula**



en donde

e es 3 a 11,

f es 0 a 60,

g es 0 a 60,

los radicales R2, independientemente uno de otro, son radicales poliéter con contenido en óxido de butileno, iguales o diferentes, de la fórmula general IIIa, con la condición de que pueda estar presente tanto una disposición estadística como una disposición por bloques de las unidades de oxialquileno y, eventualmente, de óxido de estireno,**Fórmula**

en donde

h es 3 a 11,

i es 0 a 60,

j es 0 a 65,

k es 1 a 60,

l es 0 a 60,

los radicales R5, independientemente uno de otro, son iguales o diferentes y significan un radical metilo, acetilo o hidrógeno,

los radicales R3, independientemente uno de otro, son derivados de fenol iguales o diferentes de la fórmula general IVa**Fórmula**

Polisiloxanos organo-funcionalmente modificados y su uso para la eliminación de la espuma de combustibles líquidos con mezclas de biocombustibles

La invención se refiere a polisiloxanos organo-funcionalmente modificados y a su uso para la eliminación de espuma de combustibles diesel líquidos con mezclas de biocombustibles.

Las mezclas de hidrocarburos, utilizadas como combustible diesel, que también pueden incluir compuestos aromáticos, gasóleo, queroseno y mezclas de biocombustibles, tienen la desagradable propiedad, durante el llenado en depósitos de reserva tales como tanques de almacenamiento y depósitos de combustible de vehículos de motor, de desarrollar espuma en unión con el aire. Esto conduce a una demora en el proceso de llenado y a un llenado insuficiente de los depósitos. Por lo tanto, es una práctica común añadir antiespumantes al combustible diesel. Estos antiespumantes deben ser eficaces en una concentración lo más baja posible y no deben crear residuos nocivos ni afectar negativamente a la combustión del combustible durante la combustión de combustible diesel en el motor.

Antiespumantes a base de polisiloxano se describen en la bibliografía de patentes.

Los copolímeros de silicona y poliéter descritos en dicha bibliografía actúan porque son muy poco solubles en el combustible diesel y pueden acumularse y difundirse en la lámina de espuma debido a sus propiedades tensioactivas. La desestabilización de la lámina de espuma y, por lo tanto, la eliminación de espuma es una consecuencia de la difusión de las gotitas de antiespumante. El flujo inducido del líquido en la lámina de espuma conduce al adelgazamiento y, finalmente, a la destrucción de la lámina de espuma. La cadena de siloxano contenida en los copolímeros de silicona y poliéter proporciona la baja tensión superficial necesaria, los grupos orgánicos, unidos como una cadena lateral o grupo extremo en el siloxano, mejoran la compatibilidad en el diesel. Los copolímeros conocidos, que se designan también como poliétersiloxanos o polisiloxanos organo-funcionalmente modificados y que se describen con la fórmula general

MesSi (OSiMe2)x(OSiMeR)yOSiMe3

contienen, como radical R, un poliéter que se forma a partir de la adición de monómeros tales como óxido de propileno, pero también con mayor frecuencia óxido de etileno, a alcoholes de partida tales como alcohol alílico.

El documento GB-B-2 173 510 se refiere a un procedimiento para la eliminación de espuma de combustible diesel o combustible para aviones, en el que al combustible se añade un agente antiespumante basado en un copolímero de silicona y poliéter, cuyo poliéter tiene la fórmula general Q(A)nOZ. Q representa un grupo bifuncional que está enlazado a un átomo de Si, A es un grupo oxialquileno, en el que al menos el 80% son unidades de oxietileno y Z es un átomo de hidrógeno u otro grupo monofuncional.

Una desventaja de este agente antiespumante consiste en la deficiente eliminación de espuma de combustible diesel húmedo. Por combustible diesel húmedo se entiende un combustible, que contiene 250 ppm de agua o más. Este agua es agua de condensación, que accede a los tanques de almacenamiento en el combustible, o que se incorpora en el combustible durante el transporte en buques petroleros - debido a un vaciado incompleto del agua de los tanques.

En el documento DE-A-10 2004 018 926 se describe el uso de polisiloxanos organo-modificados en calidad de antiespumantes diesel, que son particularmente adecuados para la eliminación de espuma de combustible diesel húmedo. Como polisiloxanos organo-modificados se emplean polisiloxanos de la fórmula general

O

Me

I

-Sh-O-

I

R3

Me

-SiR

I

Me

en donde

N esa + b + c + d + 2 = 140a 200, preferiblemente 150 a 180,

a es 100 a 170, preferiblemente 110 a 140,

b es 6 a 25, preferiblemente 8 a 15,

c es 0,5 a 25, preferiblemente 2 a 12,

d es 6 a 25, preferiblemente 8 a 15,

los radicales R, independientemente uno de otro, son grupos metilo o R1, R2 o R3, con la condición de que al menos el 50% de los radicales R no sean grupos metilo, los radicales R1, independientemente uno de otro, son radicales poliéter hidrófobos, iguales o diferentes, de la fórmula general

con la condición de que el peso molecular del poliéter sea mayor que 1000 g/mol y que la proporción de óxido de propileno sea mayor que 50%, en donde n es 3 a 6,

m es 0 a 30,

k es 10 a 40,

los radicales R2 son, independientemente uno de otro, radicales poliéter con contenido en butileno, iguales o diferentes, de la fórmula general

en donde I es 3 a 6,

o es 0 a 30,

p es 0 a 25,

q es 1 a 30,

r es 0 a 30

y R4, independientemente uno de otro, son radicales iguales o diferentes del grupo metilo o hidrógeno, los radicales R3 son, independientemente uno de otro, derivados de fenol, iguales o diferentes, de la fórmula general

R5

siendo R5, independientemente uno de otro, radicales iguales o diferentes del grupo, alquilo, hidrógeno, hidroxi o alcoxi, con la condición de que al menos un radical R5 sea un grupo hidroxi (un derivado de fenol preferido es o-alilfenol).

En el documento DE-C-43 43 235 se describe un procedimiento para la eliminación de espuma combustible diesel, en el que se utilizan polisiloxanos organo-funcionalmente modificados de la fórmula general

R-1

, I.

R2SiO- R1

R1

I. ,

SiR2

R1

en donde

los radicales R1 son radicales alquilo o arilo,

los radicales R2 se seleccionan de varias de las siguientes clases de compuestos: derivados de buteno, derivados de alcanol, poliéter y radicales alquilo. Estos derivados de butileno y poliéter contienen unidades de oxialquileno y unidades de oxipropileno en diferentes composiciones.

También los documentos US 5.542.690 y US 5.334.227 describen el uso de organopolisiloxanos para la eliminación de espuma de combustible diesel. En este caso se emplean terpolímeros de polisiloxano en calidad de antiespumantes diesel, que presentan la estructura MDXD**2M, con M = Oo.sSi (CH3)3, D = OSi(CH3)2, D* = OSi (CH3)R, en donde R =

un poliéter, D** = OSi (CH3)R\ en donde R' = un derivado de fenol, yx + y + z = 35a 350, x/(y + z) = 3 a 6 e y/z = 0,25 hasta aprox. 9,0. Los organopolisiloxanos descritos en el documento US 5.334.227 contienen poliéteres que contienen se componen en más de 75% de unidades de óxido de etileno y que no presentan unidades de óxido de butileno.

En el documento DE-C-195 16 360 se describe un procedimiento para la eliminación de espuma de combustible diesel, en el que se utilizan polisiloxanos organo-funcionalmente modificados de la fórmula general

RJ

R2SiO R1

con a = 1 a 400, y b= 0 a 10, en donde los radicales R1 son radicales alquilo o arilo, los radicales R2 se seleccionan de manera que se igualan al radical R1, pero al menos el 10% es igual a un derivado de fenol, y otro 10% se selecciona de varias de las siguientes clases de compuestos: derivados de butileno, derivados... [Seguir leyendo]

1. Polisiloxanos organo-modificados de la fórmula general la

R

I

R4Si-O-

I

R

R

I

-Si-O

I

R

R

I

-Si-O-

I

R1

R

-Si-O-

I

R2

R

I

-SiO- I

R3

R

I

-Si-R4

I

R

la

en donde

N esa + b + c + d + 2 = 60,5 a 1000, a es 50 a 960,

b es 4 a 85,

c es 0,5 a 85,

d es 4 a 85,

los radicales R, independientemente uno de otro, son radicales hidrocarbonados iguales o diferentes, alifáticos o aromáticos, con 1 a 10 átomos de C,

los radicales R1, independientemente uno de otro, son radicales poliéter iguales o diferentes de la fórmula general lia, con la condición de que puede estar presente tanto una disposición estadística como por bloques de las unidades de oxialquileno,

en donde

-(c.H2)-----(-O-C2H4)------^0-C3H6-)------OH

o f -'S

Fórmula lia

los radicales R2, independientemente uno de otro, son radicales poliéter con contenido en óxido de butileno, iguales o diferentes, de la fórmula general Illa, con la condición de que pueda estar presente tanto una disposición estadística como una disposición por bloques de las unidades de oxialquileno y, eventualmente, de óxido de estireno,

ORÓ

en

h

j

k

I

donde

es 3 a 11, es 0 a 60, es 0 a 65, es 1 a 60, es 0 a 60,

Fórmula Illa

los radicales R5, independientemente uno de otro, son iguales o diferentes y significan un radical metilo, acetilo o hidrógeno,

los radicales R3, independientemente uno de otro, son derivados de fenol iguales o diferentes de la fórmula general IVa

R6

Fórmula IVa 13

los radicales R6, Independientemente uno de otro, son radicales ¡guales o diferentes del grupo alquilo, hidrógeno, hidroxi o alcoxi, con la condición de que al menos un radical R6 sea un grupo hidroxi, en donde el índice m es un número entero de 3 a 11,

y

los radicales R4, independientemente uno de otro, son radicales R, R1, R2 o R3 iguales o diferentes.

2. Polisiloxanos organo-modificados según la reivindicación 1, caracterizados por que significan N = a + b + c + d + 2 = 120 a 250,

a = 100 a 190, b = 10 a 20, c = 0,5 a 8, d = 10 a 20,

R = grupo metilo,

R1 = independientemente uno de otro, radicales poliéter iguales o diferentes de la fórmula general lia, con la condición de que e = 3, f = 1 a 20, g = 10 a 30, el peso molecular del radical poliéter sea mayor que 1.000 g/mol y la proporción de óxido de propileno sea mayor que 65% en peso, y

R2 = radicales poliéter con contenido en óxido de butileno, iguales o diferentes, de la fórmula general Illa, con

h = 3,

i = 1 a 30,

j = 0 a 20,

k = 2a10, l=0y

R5 = radical hidrógeno.

3. Composición de combustible que contiene combustible diesel o fuelóleo, biocombustible y al menos un antiespumante, caracterizada por que como antiespumante están contenidos polisiloxanos organo-modificados según la reivindicación 1.

4. Composición de combustible según la reivindicación 3, caracterizada por que como polisiloxano organo-modificado está contenido un polisiloxano según la reivindicación 2.

5. Composición de combustible según la reivindicación 3 ó 4, caracterizada por que la proporción de polisiloxano organo-modificado en la composición combustible asciende a 2 hasta 15 ppm en masa.

6. Composición de combustible según al menos una de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizada por que la proporción de biocombustible asciende a mayor que o igual a 4asciende a mayor que o igual a 4% en peso.

7. Composición de combustible según al menos una de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizada por que como biocombustible está contenido un biocombustible basado en éster metílico de ácidos grasos.