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DE1157033B - Konservierung von wasserhaltigen Kerosin-Treibstoffen gegen Bakterienwachstum - Google Patents

Konservierung von wasserhaltigen Kerosin-Treibstoffen gegen Bakterienwachstum

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Publication number
DE1157033B
DE1157033B DEST18462A DEST018462A DE1157033B DE 1157033 B DE1157033 B DE 1157033B DE ST18462 A DEST18462 A DE ST18462A DE ST018462 A DEST018462 A DE ST018462A DE 1157033 B DE1157033 B DE 1157033B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
kerosene
borate
glycol
water
compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEST18462A
Other languages
English (en)
Inventor
Richard John Degray
Lawrence Neil Killian
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Standard Oil Co
Original Assignee
Standard Oil Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Standard Oil Co filed Critical Standard Oil Co
Publication of DE1157033B publication Critical patent/DE1157033B/de
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C9/00Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F5/00Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
    • C07F5/02Boron compounds
    • C07F5/04Esters of boric acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/30Organic compounds compounds not mentioned before (complexes)
    • C10L1/301Organic compounds compounds not mentioned before (complexes) derived from metals
    • C10L1/303Organic compounds compounds not mentioned before (complexes) derived from metals boron compounds
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/308Detachable arrangements, e.g. detachable vent plugs or plug systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Description

INTERNAT. KL. C 10 1
DEUTSCHES
PATENTAMT
St 18462 IVd/46 a6
ANMELDETAG: 23. OKTOBER 1961
BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDER AUSLEGESCHRIFT: 7. NOVEMBER 1963
Es ist bekannt, daß Kohlenwasserstoff-Treibstoffe bei der Aufbewahrung in Lagerkesseln, wie z. B. in Ölraffinerien, Verteilerstationen und in den Tanks für Maschinentreibstoffe, nahezu stets kleine Mengen Wasser am Boden der Behälter enthalten. Einige Bakterien und Schwammarten, die man gewöhnlich in der Erde und im Grundwasser findet, kommen auch in dem Wasser am Boden solcher Vorratsbehälter vor und entnehmen der Kohlenwasserstoffphase die für sie notwendigen Nährstoffe sowie die in der Wasserphase enthaltenen Spurenelemente. Auf Grund dieses Stoffwechsels werden gewisse Mengen der Erdölprodukte verbraucht; weiterhin ist dieser Stoffwechsel Anlaß für die Korrosion der Tanks und bewirkt im allgemeinen eine Verschmutzung der Produkte durch die Bildung von Rost, Schwefelwasserstoff, gummiartigen Produkten, Peroxyden, Säuren, farbigen Substanzen und haarfaserigen Produkten in der Grenzzone zwischen dem Wasser und den Kohlenwasserstoffen.
Bakterien scheinen als Nahrung besonders Kohlenwasserstoffe mit langer Kohlenstoffkette zu bevorzugen. Daher trifft man die obenerwähnten Bakterien besonders häufig in über Wasserabscheidungen gelagerten Kerosinvorräten und das Leben dieser Bakterien ist dort bei weitem schwieriger zu kontrollieren als in über Wasserabscheidungen gelagerten Benzinvorräten. Benzin hat im allgemeinen einen Endsiedepunkt unterhalb 238° C und oft unterhalb 228° C. Selbst wenn der Endsiedepunkt 238° C beträgt, überschreitet die Menge, die einen Siedepunkt oberhalb 228° C hat, selten 10%. Benzin hat mindestens 40% Bestandteile mit einem Siedepunkt unter 120° C. Im nachfolgenden soll der Begriff »Kerosin« solche Kohlenwasserstoff-Treibstoffe umfassen, in denen zumindest 3O°/o der Bestandteile oberhalb 228° C sieden oder in denen nicht mehr als 15 % der Bestandteile unterhalb 120° C sieden oder auf die beide Kriteria zutreffen. Kerosin-Lagerbestände sind fast stets ungebleit, d. h., sie enthalten keine Tetraalkylbleiverbindung. Derartige Produkte umfassen Dieselöl, das eine Fraktion aus Rohöl mit einem Siedepunkt zwischen ungefähr 150 und 37O0C ist und von dem mindestens 90% oberhalb 2050C sieden, sowie Flugzeugtreibstoffe für Turbopropeller- oder Düsenflugzeuge. Diese letztgenannten Treibstoffe sind Gemische aus Erdölfraktionen, die eine ganze Anzahl von Anforderungen erfüllen müssen und die einen Siedebereich von ungefähr 38 bis 315° C und vorzugsweise zwischen etwa 65 und 290° C haben. Die folgenden Daten werden zur Erläuterung eines besonderen Treibstoffes, näm-Konservierang von wasserhaltigen
Kerosin -Treibstoffen
gegen Bakterienwachstum
Anmelder:
The Standard Oil Company,
Cleveland, Ohio (V. St. A.)
Vertreter: Dr.-Ing. Dr. jur. F. Redies,
Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. B. Redies
und Dr. rer. nat. D. Türk, Patentanwälte,
Opladen, Rennbaumstr. 27
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 24. Oktober 1960 (Nr. 64 261)
Richard John DeGray, Shaker Heights, Ohio,
und Lawrence Neil Killian,
Bedford, Ohio (V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden
lieh JP-4 gemacht, der eine ziemlich breite Erdölfraktion darstellt.
Destillationsprobe
20% verdampft bei 132° C
50% verdampft bei 182° C
90% verdampft bei 244° C
Rückstand 1,5 Volumprozent
Verlust 1,5%
Schwefelgehalt .. max. 0,4 Gewichtsprozent
Schmelzpunkt -6O0C
Kcal/kg 2093
Flammpunkt -120C
Wie aus den obigen Angaben zu ersehen, sieden etwa 35% der Bestandteile oberhalb 2050C. Im Treibstoff JP-5 sieden 80 bis 90% oberhalb 2050C. In einer engen Kerosinfraktion mit einem Siedepunkt bei 150° C ± 4° C siedet kein Bestandteil unterhalb 120° C.
Außerdem scheinen Kerosin-Lagerbestände mehr als Benzin-Lagerbestände eine Wasser-in-Öl-Emulsion zu stabilisieren, die von dem durch mikrobio-
309 747/197
logische Tätigkeit erzeugten Schlamm und haarfaserigen Material verursacht wird. Daher bleibt ein Großteil dieser Verunreinigungen in der Kerosinphase suspendiert und verstopft leicht Filter und Siebe in den Lager- und Transportvorrichtungen sowie die Filter von Maschinen, die mit Kerosin betrieben werden.
Das Verstopfen der Filter ist wegen der Möglichkeiten des Ausfalls eines Motors ein besonders schwerwiegendes Moment bei Düsenflugzeugen, die mit kerosinartigen Treibstoffen betrieben werden. Außerdem wird die Neigung zur Verstopfung von Filtern in Düsenmaschinen noch durch die besondere Konstruktion dieser Maschine und die Art ihrer Areine wirkungsvolle Lösung des oben angegebenen Problems zu erreichen, darf eine solche Resistenz natürlich nicht eintreten, sondern die ausgewählte bakterizide Verbindung muß die Bakterien töten.
Außerdem darf die ausgewählte Verbindung nicht die Eigenschaft des Kerosins als Treibstoff verändern. Diese Anforderung ist besonders schwierig in den Fällen zu erfüllen, wo der Treibstoff für militärische Düsenflugzeuge bestimmt ist, und zwar wegen der sehr hohen Anforderungen, insbesondere was die Freiheit der Treibstoffe von Niederschlägen anbetrifft. Die Erfüllung dieser Anforderungen ist eine zwingende Voraussetzung für die Verwendbarkeit des Treibstoffes. Weiterhin muß die bakterizide Ver-
beitsweise unterstützt. Die Menge des von einer 15 bindung in genügendem Maße oberflächenaktiv sein,
Maschine eines Düsenflugzeuges verbrauchten Treibstoffs ist sehr groß und kann bis zu 47001 je Stunde oder mehr betragen. Bei derart großen Flüssigkeitskeitsmengen können sehr geringe Konzentrationen an um durch die Kohlenwasserstoff-Wasser-Grenzschicht in die Wasserphase eindringen zu können, damit sie auf die Bakterien dort einwirkt, wo sie tatsächlich leben. Zur gleichen Zeit darf die Verbindung keine
verunreinigenden Stoffen sehr schnell zu störenden 20 derart große Oberflächenaktivität aufweisen, daß in
Rückstandmengen im Filtersystem der Maschine werden. Außerdem weist ein Düsenflugzeug an Stelle eines einzigen Treibstofftanks eine große Anzahl miteinander verbundener Zellen mit zahlreichen tiefgelegeeinem unerwünschten Umfang Wasser-in-Öl-Emulsion gebildet wird. Noch eine weitere Anforderung besteht darin, daß die Verbindung ausgeglichene Eigenschaften bezüglich der Extraktionsfähigkeit hat,
nen Stellen auf, in denen sich Wasser sammeln kann 25 d. h., daß sie nicht zu leicht durch Wasser extrahiert und in denen die Bakterien leben können. In vielen werden kann, da im anderen Fall eine unerwünscht Düsenflugzeugen und besonders in Militärflugzeugen große Menge der Verbindung durch die Wassersind diese Treibstoffzellen einer Reinigung oder ablagerungen im ersten Vorratstank des Verteilereinem Ausspülen praktisch unzugänglich, und das systems verlorengeht, was wiederum zur Folge hat, Mikrobenwachstum kann ungestört und unbekämpft 30 daß ungenügende Mengen der Verbindung im Keroweitergehen. sin verbleiben, um gegen die in den weiteren Tanks
Es ist bereits bekannt, die Tätigkeit der Schwämme und Bakterien in Vorratsbehältern von Kohlenwasserstoff-Treibstoffen durch Behandlung der des Verteilersystems oder in dem Treibstofftank oder der Maschine selbst befindlichen Bakterien wirken zu können. Zur gleichen Zeit ist es jedoch auch wichtig,
Wasserphase eines jeden Treibstoffbehälters mit einem 35 daß gewisse Mengen der Verbindung durch die
worin X Wasserstoff, den Rest
wirksamen Bakterizid zu bekämpfen und zu kontrollieren. Aus dem oben Gesagten ist aber leicht ersichtlich, daß diese Behandlungsweise in Fällen, wo die Treibstofftanks oder Treibstoffzellen mit einer Maschine verbunden sind, nicht immer durchführbar ist. Außerdem ist ein solches Bekämpfungsverfahren undurchführbar und unwirtschaftlich, wenn ein Schutz gegen das Bakterienproblem in einem gesamten Treibstoffverteilersystem angestrebt wird, und zwar wegen der großen Anzahl von Tanks, aus denen ein solches System besteht.
Die bakterizide Verbindung muß dem kerosinartigen Kohlenwasserstoff beigefügt werden können, so daß sie mit dem Kerosin von einem Vorratskessel zum anderen und durch das Treibstoffsystem der Maschine, in dem der Treibstoff gegebenenfalls verbrannt wird, weitertransportiert werden kann. Auf diese Weise kann eine wirksame Kontrolle der Bakterientätigkeit vor der Verwendung des Treibstoffes durch einfaches Zufügen der Verbindung zu dem Kerosin vor seiner Lagerung erreicht werden. Um den beabsichtigten Zweck erfüllen zu können, muß die bakterizide Verbindung eine Reihe von Voraussetzungen erfüllen. So muß die Verbindung in Kerosin in einem solchen Ausmaß löslich sein, daß eine für die Bakterien tödliche Konzentration im Treibstoff erreicht wird. Außerdem muß die Verbindung eine hohe bakterizide Wirksamkeit besitzen. Es wurde gefunden, daß einige Verbindungen zwar anfangs die
Weiterentwicklung von Bakterien verhindert, daß sie 65 lenstoffatomen bedeuten,
aber nur für eine beschränkte Zeit wirksam sind, weil
die Bakterien sich an die Verbindungen gewöhnen
und eine gewisse Immunität hiergegen erzeugen. Um
Wasserablagerungen in den serienweise verbundenen Tanks extrahiert werden, damit dort eine bakterientötende Konzentration erreicht werden kann.
Es wurde gefunden, daß eine Konservierung von wasserhaltigen Kerosin-Treibstoffen gegen Bakterienwachstum unter Erfüllung der oben angeführten Kriteria in bester Weise durch Verwendung von Glykolboraten der allgemeinen Formel
B-OX
,O,
oder den Rest
,O,
—R—Ο—Β
und R einen α- oder /?-Alkylenrest mit 3 bis 12 Koh-
erreicht wird, wobei das Glykolborat oder ein Gemisch der Glykolborate dem Kerosin in einer solchen
Menge zugegeben wird, daß der Gehalt des Kerosin-Treibstoffes an Glykolborat, bezogen auf elementares Bor, mindestens 0,0005 Gewichtsprozent beträgt. Vorzugsweise wird ein Glykolborat der oben angegebenen Formel, in dem R die sich von 1,3-Propandiol ableitende Alkylengruppe ist, oder ein Gemisch aus einem solchen Glykolborat und einem, in dem R die sich von einem Hexandiol ableitende Alkylengruppe ist, verwendet.
Die Herstellung der verwendeten Verbindungen erfolgt in an sich bekannter Weise.
Der Zusatz von kohlenwasserstofflöslichen Borsäureestern zu Treibstoffen auf Kohlenwasserstoffbasis ist an sich bekannt. Die Zusätze erfolgten zur Verminderung von bei der Verbrennung der Brennstoffe im Zylinder der hiermit betriebenen Maschine auftretenden Niederschläge.
Die erfindungsgemäß dem Treibstoff zuzusetzende Menge der Borverbindung hängt von verschiedenen Faktoren ab. Es wurde gefunden, daß zur Erreichung einer vollständigen Unterbindung des Bakterienlebens die Wasserphase im allgemeinen eine Konzentration der Glykolborate aufweisen muß, die etwa 0,05 Gewichtsprozent elementarem Bor entspricht. Die Menge an Glykolborat im Kerosin, die vorzugsweise auf Bor berechnet angegeben wird, kann auf Grund dieser Zahl zusammen mit dem Mengenverhältnis Kerosin zu Wasser und unter Berücksichtigung des Verteilungsfaktors der Borverbindung zwischen der Kerosin- und der Wasserphase abgeschätzt werden. Der Verteilungsfaktor kann leicht für jede Verbindung durch einfaches Zufügen derselben zu einer Mischung von Kerosin und Wasser bekannter Zusammensetzung, getrennte Bestimmung des Gehaltes an elementarem Bor in der Kerosin- und Wasserphase und Division der größeren Zahl durch die kleinere Zahl erhalten werden. Bei der Berechnung der Wassermenge muß nicht nur das Wasser in jedem einzelnen Tank abgeschätzt werden, sondern es muß auch die Zahl der in dem Verteilungssystem befindlichen Tanks berücksichtigt werden, durch die das Kerosin hindurchgepumpt wird, da normalerweise jeder Tank eine neue zu sterilisierende Wassermenge darstellt. Die ausgewählte Borverbindung ist bestimmend dafür, wieviel der Borverbindung in die Wasserphase des ersten Tankes extrahiert wird und wieviel in dem Kerosin zurückbleibt, um dann zwischen dem Kerosin und dem Wasser in den darauffolgenden Tanks des Verteilungssystems verteilt zu werden. Im allgemeinen kann man sagen, daß je langer die Kohlenstoffkette in dem Glykolteil der Borverbindung ist, desto weniger die Borverbindung in Wasser löslich ist oder durch Wasser extrahierbar ist. So ist z. B. Butylenglykolborat wasserlöslicher als Hexylenglykolborat, so daß eine geringere Menge an dieser Verbindung im Kerosin des ersten wasserenthaltenden Tanks notwendig wäre, um eine Konzentration von 0,05% Bor im Wasser zu erzeugen. Da jedoch mehr Butylenglykolborat in die erste Wasserausscheidung, mit der das Kerosin in Berührung kommt, übertreten wird, würde weniger Borverbindung im Kerosin für die verbleibenden Tanks, in denen Berührung mit Wasserablagerungen stattfinden wird, übrig bleiben als im Fall des Heyxlenglykolborats. Man kann hieraus entnehmen, daß die Wahl der Borverbindung für ein bestimmtes Verteilersystem zumindest teilweise davon abhängt, wieweit durch ein Tankverteilersystem hindurch eine solche Behandlung erforderlich ist.
Auch muß berücksichtigt werden, daß nicht jede Kerosincharge der Wasserablagerung eines jeden Tanks die volle tödliche Dosis an Bor übertragen muß, weil nachfolgende Kerosinchargen, die eine Borverbindung enthalten, den Borgehalt des Wassers bis zu einer tödlichen Dosis erhöhen können. Wie aus obigem folgt, muß der ausgewählte Wirkstoff oder die zu verwendende Wirkstoffmischung und die in dem Kerosin erforderliche Wirkstoffmenge für jedes ίο Verteilersystem unter Berücksichtigung der oben angegebenen Überlegungen ausgearbeitet werden. Jedoch kann eine Menge an Wirkstoff, die etwa 0,0002 Gewichtsprozent Bor im Kerosin entspricht, als die kleinste Menge angesehen werden, die auf den ersten Kontakt hin irgendeine augenfällige Wirkung erzeugt. Bevorzugt werden die Borverbindungen in solchen Mengen dem Kerosin zugegeben, daß sie eine Konzentration zwischen 0,0005 und 0,006 Gewichtsprozent Bor im Kerosin erzeugen, besonders wenn zwei oder mehr Tanks behandelt werden sollen. Die Verwendung von Mengen größer als 0,01 %■ ist nicht erforderlich und ist im allgemeinen aus wirtschaftlichen Gründen auch nicht gerechtfertigt.
Eine überraschende Seite der Erfindung liegt in der a5 Tatsache, daß zur Unterdrückung der Bakterientätigkeit ein viel geringerer Borgehalt in der Wasserphase in Form der erfindungsgemäßen lipophilen Organo-Bor-Verbindungen notwendig ist als bei den vorbekannten Behandlungsmethoden, gemäß denen wasserlösliche Borverbindungen den Wasserablagerungen in den kerosinenthaltenen Vorratstanks direkt zugegeben werden. Da das Wachstum an der Grenzphase auftritt, muß die Überführung der Borverbindung vom Kerosin in die Wasersphase notwendigerweise durch diese Grenzphase stattfinden. Dies findet nicht statt, wenn die Borverbindung sich von Anfang an in der Wasserphase befindet, da in diesem Fall keine Überführung von der Wasserphase in die Kerosinphase eintritt.
Die Borverbindung kann direkt dem Kerosin-Lagervorrat in den notwendigen Mengen zugefügt werden. Falls erwünscht, kann ein Konzentrat der Borverbindung durch Verwendung eines Lösungsmittels hergestellt werden, wobei das Konzentrat sodann dem Kerosin beigemischt wird, um so die gewünschte Borkonzentration einzustellen.
Die Erfindung wird besser verstanden werden an Hand der Beschreibung eines Tests mit Kerosin-Lagerbeständen, in dem die tatsächlichen Lagerbedingungen für derartige Kerosine über Wasserabscheidungen nachgeahmt werden, so daß die Ergebnisse in Wechselbeziehung zu den tatsächlichen Ergebnissen stehen. Dieser Test besteht darin, daß ein Kerosin-Lagerbestand, der erfindungsgemäß Borverbindüngen enthält, mit Wasser in einem Verhältnis von 100 : 1 zusammengebracht wird. In dem Test wird eine Vorrichtung verwendet, die aus einem großen Rad mit sechzehn Speichen besteht, wobei an jeder Speiche zwei Flaschen ähnlich den »1 Pint Mason«- Flaschen mit den Öffnungen aufeinander befestigt sind. Jedes der Flaschenpaare war mit 400 cm3 des zu testenden Kerosins und 4 cm3 Wasser gefüllt. In jedes Flaschenpaar wurde ein polierter Stahlstab gegeben, so daß der Einfluß der Bakterien auf die Korrosion beobachtet werden konnte. Der Einfluß der Rostbildung auf die Entwicklung der Bakterien ahmt hierbei die unter tatsächlichen Lagerungsbedingungen bestehenden Umstände nach. Das Wasser wurde von
einem künstlichen See entnommen, der Bakterien ähnlich denjenigen enthält, die im Wasser am Boden der Tanks gefunden werden. Das Rad wird sodann 48 Stunden lang mit drei Umdrehungen je Minute gedreht, um das Wachstum der Bakterien zu Studieren, d. h. jedes Flaschenpaar wird je Umdrehung des Rades zweimal umgedreht, so daß der Inhalt der Flaschen während des Testes sechsmal je Minute hin- und herfließt. Diese Bewegung ahmt diejenigen Vorgänge nach, die in einem Vorratsbehälter auftreten, wenn große Mengen Kerosin eingeführt oder abgelassen werden, wodurch der Inhalt der Tanks in einer rollenden Bewegung gehalten wird.
Am Ende der 48stündigen Versuchszeit wird die Bakteriendichte durch die übliche Plattenmethode abgeschätzt. Hierbei werden Platten mit einer bestimmten, dem Bodenwasser entnommene Menge und mit progressiven Verdünnungen um eine Zehnerpotenz geimpft. Hierzu wird eine Icm3-Probe von der Wasserschicht des Kerosin-Wassergemisches abpipettiert und auf eine sterile Petrischale übertragen. Dann werden etwa 20 cm3 einer sterilen Agar-Lösung bei einer Temperatur von 40° C in die Schale geschüttet und der Inhalt bis zur vollständigen Durchmischung geschwenkt. Man läßt die Mischung auf der Platte dann auf Raumtemperatur abkühlen, wobei das Agar geliert. Die Platte wird sodann umgekehrt und in einen Brutofen gestellt, der auf 37° C gehalten wird. Nach 48stündiger Bebrütung werden die Bakterienkolonien unter Verwendung einer erleuchteten karierten Platte gezählt. Das Ergebnis des Tests wird in Bakterien je Kubikzentimeter der Probe angegeben. Die nachfolgende Tabelle gibt die Resultate dieses Tests mit Kerosinproben wieder, die unbehandelt bzw. mit einer bakteriziden Verbindung gemäß der Erfindung behandelt worden waren. Als Kerosin wurde in diesem Test ein Produkt verwendet, das den Anforderungen eines JP-4-Treibstoffs entspricht.
mit dem Wachsen der Zahl der Kohlenstoff atome in dem die Borverbindung bildenden Glykol die Menge des in die Wasserphase übertretenden elementaren Bors abnimmt. Weiterhin wurde gefunden, daß mit dem Zunehmen der Zahl der Kohlenstoffatome in dem die Borverbindung bildenden Glykol die Menge des in dem Kerosin nach dem ersten Kontakt verbleibenden elementaren Bors für die Behandlung der weiteren Tanks in dem Verteilersystem anwächst. Aus diesem Grund ist es oft wünschenswert, eine Mischung eines sich von einem kurzkettigen Glykol ableitenden Glykolborats und eines sich von einem längerkettigen Glykol ableitenden Glykolborats zu verwenden. Dies trifft insbesondere zu, wenn 1,3-Propandiolborat eingesetzt wird, da es selbst nur beschränkte Löslichkeit im Kerosin hat.
Alle in der Tabelle angeführten Kerosinprodukte wurden erfolgreich dem Erdco-Coker-Test in Übereinstimmung mit den amerikanischen Bestimmungen ASTM-D1660 unterworfen. Dieser Test wird angewandt, um den Kerosin-Treibstoff auf sauberes Brennen zu prüfen; er wird häufig als der zuverlässigste Test angesehen, um die tatsächliche Leistung des Treibstoffs in Turboprop- und Düsenmaschinen vorauszusagen. Die Mischungen 2, 3 und 4 zeigten keine wesentlichen Unterschiede von der Mischung 1 bezüglich der Menge oder der Natur des erzeugten Niederschlags, woraus zu schließen ist, daß die erfindungsgemäßen bakteriziden Stoffe keinen schädlichen Einfluß auf den Grundtreibstoff bezüglich der Niederschlagsrate oder in irgendeiner anderen dem Erfinder bekannten Hinsicht für die Verwendung in Turboprop- und Düsenmaschinen hat.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:
1. Verwendung von Glykolboraten der allgemeinen Formel:
40
Versuch
Zusatzstoff (Konzentration entspr. 0,002 Gewichtsprozent Bor)
Bakterien je Kubikzentimeter
B-OX
kein Zusatzstoff (Ausgangs-Kerosin)
1,3-Propandiolborat
(1:1-Verbindung)
50 Molprozent 1,3-Propandiolborat (1:1-Verbindung) + 50 Molprozent 2-Methyl-2,4-pentandiolborat
(1:1-Verbindung)
1,3-Butandiolborat (1:1-Verbindung)
2-Methyl-2,4-pentandiolborat (1:1-Verbindung)
000 45 worin X Wasserstoff, den Rest
40 120 — B
"O
oder den Rest
3 200
55
60 —R—Ο—Β
Die obigen Resultate zeigen eindeutig, daß bei Kontakt mit nur einem Wasserbodenkörper 1,3-Propandiolborat die besten Resultate liefert. Man kann den oben angeführten Resultaten entnehmen, daß je größer die Zahl der Konlenstoffatome in dem die Borverbindung bildenden Glykol ist, desto weniger wirksam die Verbindung bei einem ersten Kontakt ist. In Schlußfolgerung hieraus wurde gefunden, daß und R einen α- oder /3-Alkylenrest mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeutet, zur Konservierung von wasserhaltigen Kerosin-Treibstoffen gegen Bakterienwachstum, wobei das Glykol oder ein Gemisch der Glykole dem Kerosin in einer solchen Menge zugegeben wird, daß der Gehalt des Kerosin-Treibstoffes an Glykolborat, bezogen auf elementares Bor, mindestens 0,0005 Gewichtsprozent beträgt.
9 ίο
2. Verwendung von Glykolboraten gemäß An- lengruppe ist, und einem Glykolborat, in dem R spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R die die sich von einem Hexandiol ableitende Akylertvom 1,3-Propandiol ableitende Alkylengruppe ist. gruppe ist, darstellt.
3. Verwendung von Glykolboraten, gemäß An-
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das GIy- 5
kolborat ein Gemisch aus einem Glykolborat, in Ia Betracht gezogene Druckschriften:
dem R die sich von Propandiol ableitende AJky- Französische Patentschrift Nr. 1135 988.
© 309 747/197 10.63
DEST18462A 1960-10-24 1961-10-23 Konservierung von wasserhaltigen Kerosin-Treibstoffen gegen Bakterienwachstum Pending DE1157033B (de)

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