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DE3320601A1 - Dispergiermittel-zusammensetzung - Google Patents

Dispergiermittel-zusammensetzung

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Publication number
DE3320601A1
DE3320601A1 DE19833320601 DE3320601A DE3320601A1 DE 3320601 A1 DE3320601 A1 DE 3320601A1 DE 19833320601 DE19833320601 DE 19833320601 DE 3320601 A DE3320601 A DE 3320601A DE 3320601 A1 DE3320601 A1 DE 3320601A1
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DE
Germany
Prior art keywords
dispersant
composition according
dispersant composition
weight
water
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.)
Withdrawn
Application number
DE19833320601
Other languages
English (en)
Inventor
Derek Clark Virginia Water Surrey Byford
Peter John Sunbury-on-Thames Middlesex Green
Alun Hounslow Middlesex Lewis
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.)
BP PLC
Original Assignee
BP PLC
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 BP PLC filed Critical BP PLC
Publication of DE3320601A1 publication Critical patent/DE3320601A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/68—Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
    • C02F1/682—Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water by addition of chemical compounds for dispersing an oily layer on water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K23/00—Use of substances as emulsifying, wetting, dispersing, or foam-producing agents
    • C09K23/017—Mixtures of compounds
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10S210/918—Miscellaneous specific techniques
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    • Y—GENERAL 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
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    • Y10S516/01—Wetting, emulsifying, dispersing, or stabilizing agents
    • Y10S516/06—Protein or carboxylic compound containing
    • Y—GENERAL 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
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Description

-A-
Dispergiermittel-Zusammensetzung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dispergiermittel-Zusammensetzung, die zum Dispergieren von Rohöl oder Erdöl-Produkten geeignet ist, die auf Wasser ausgelaufen sind, insbesondere auf Meerwasser in den
polaren Regionen.
Eine der gebräuchlichsten Methoden zur Behandlung von auf See ausgelaufenem öl besteht darin, ein Detergens auf das öl zu sprühen und das ausgelaufende Öl und das Wasser so miteinander zu verrühren., daß eine Emulsion von öl und Wasser gebildet wird. Die gebildete Emulsion wird mit Wasser verdünnt, und dadurch wird das ausgelaufene öl zu feinen Tröpfchen dispergiert und auf diese Weise seine Wirkung auf die marine Umwelt vermindert und sein biologischer Abbau unterstützt.
In den letzten Jahren nimmt die Ausbeutung und die Erzeugung von öl in den arktischen Gebieten zu. Bisher wurden jedoch nur wenige Dispergiermittel-Zusammensetzungen entwickelt, die in sehr kaltem Meerwasser mit niedrigem Salzgehalt wirksam sind.
Verschiedene Zusammensetzungen, die nicht-ionische oder anionische oberflächenaktive Mittel enthalten, wurden zur Verwendung als Dispergiermittel für ausgelaufenes öl vorgeschlagen. Zusammensetzungen, die !«lischungen aus nicht-ionischen und anionischen oberflächenaktiven Mitteln enthalten, sind ebenfalls bekannt. Beispielsweise enthalten zwei handelsübliche Dispergiermittel-Zusammensetzungen Mischungen aus polyethoxyliertem Sorbitan-
O O «β
ester, einem nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittel, und Natriumdioctylsulfosuccinat, einem anionischen oberflächenaktiven Mitteln Obwohl solche Dispergiermittel in Meerwasser mit einem mittleren Salzgehalt,
d.h. etwa 30 bis 35 Gew.-Teilen auf 1000 Teile, bei gemäßigten Temperaturen, z.B. oberhalb von 00C, v/irksam sein können, sind sie weit weniger wirksam bei niedrigen Temperaturen, d.h. solchen von 00C oder darunter, und in Wasser mit niedrigem Salzgehalt, wie es in der
Nachbarschaft von Eis in den polaren Regionen angetroffen wird.
Seitens der Anmelderin wurde nun gefunden, daß eine Dispergiermittel-Zusammensetzung, die ausgex^ählte nicht-ionische und anionische oberflächenaktive Mittel
kombiniert in einem geeigneten Lösungsmittel enthält, in kaltem Wasser mit niedrigem Salzgehalt wirksam ist.
Dementsprechend enthält eine Dispergiermittel-Zusammensetzung, die zum Dispergieren von Rohöl oder Erdöl-Produkteng, die auf der Wasseroberfläche schwimmen, geeignet ist,
(A) 8 bis 58 Gew.-% eines nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels, das ein Ester eines polyalkoxylierten Sorbits oder Sorbitans und einer Fettsäure mit 12 bis 20 Kohlenstoff-Atomen ist,
(B) 7 bis 53 Gew.-% eines anionischen oberflächenaktiven Mittels, das ausgewählt ist aus Calciumsulfonat, Magnesiumsulfonat, Natriumsulfonat, Triethanolaminsulfonat und Isopropylaminsulfonat,
(C) 85 bis 30 Gew.-% eines Lösungsmittels aus einem
oder mehreren Alkoholen, Glycolen oder Glycolethern, von denen jeder/jedes 5 bis 10 Kohlenstoff-Atome besitzt, und
(D) O bis 15 Gew.-% Wasser,
wobei das Verhältnis des nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels zu dem anionischen oberflächenaktiven Mittel 5 : 1 bis 1 : 3 beträgt.
Das nicht-ionische oberflächenaktive Mittel kann mittels üblicher Verfahren hergestellt werden, z.B. durch Kondensieren eines polyalkoxylierten Sorbits oder Sorbitans mit einer Fettsäure. Der polyalkoxylierte Sorbit oder das polyalkoxylierte Sorbitan sind vorzugsweise
polyethoxylierter Sorbit oder polyethoxyliertes Sorbitan, die jeweils 5 bis 55 mol Ethylenoxid auf 1 mol des Sorbits oder Sorbitans enthalten. Die Fettsäure kann gesättigt oder ungesättigt sein. Beispielsweise können Fettsäure-Gemische verwendet werden, z.B. ver-
esterte Tallöl-Säuren. Der HLB-Wert (Hydrophilic-Lipophilic Balance) des nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels beträgt vorzugsweise 9 bis 12. Besonders geeignete nicht-ionische oberflächenaktive Mittel sind PoIyoxyethylensorbit-hexaoleat, Polyoxyethylensorbitan-
monooleat und Polyoxyethylensorbitan-trioleat. Das nicht-ionische oberflächenaktive Mittel kann eine Mischung aus zweien oder mehreren der Sorbit- oder Sorbitan-Ester sein.
Die anionischen oberflächenaktiver. Mittel, die für eine Verwendung in der Dispergiermittel-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind Salze von Alkylary!sulfonsäuren, in denen die Alkyl-Gruppe 8 bis 16 Kohlenstoff-Atome, vorzugsweise 12 Kohlenstoff-Atome, besitzt. Zweckmäßigerweise ist das oberflächenaktive Mittel ein Salz einer Alkylbenzolsulfonsäure.
» OO * » & Ψ> 9 9 ff β ■
a # ο ο α *β β ο « ο
4 * 0 4:P Ο» · β 9 ft
Vorzugsweise beträgt das Verhältnis des nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels zu dem anionischen oberflächenaktiven Mittel in der Zusammensetzung 2 : 1 bis 2:3.
Zu geeigneten C5-- bis C.Q-Glycolether-Lösungsmitteln zählen Ethylenglycol-monobutylether und Dipropylenglyco1-monomethylether.
Wenngleich C1-- bis C- »-Alkohole, C-- bis C.Q-Glycole und C- bis C. -Glycolether-Lösungsmittel in den Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung jeweils für sich allein verwendet werden können, sind Mischungen aus einem Glycolether-Lösungsmittel und einem oder mehreren C~- bis C, „-Alkoholen besonders wirkungsvoll. Derartige Lösungsmittel-Gemische vermögen die Wirksamkeit der Dispergiermittel-Zusammensetzungen zu verbessern. Das Lösungsmittel enthält vorzugsweise 10 bis 42 Gew.-% des einen oder der mehreren C7- bis C-,.-Alkohole. Zu geeigneten Alkoholen zählen Mischungen aus Decanol-Isomeren und Mischungen aus geradkettigen oder kettenverzwexgten primären C7-, Cfl- und Cq- aliphatischen und alicyclischen Alkoholen.
Die Anwesenheit von Wasser in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen erniedrigt die Temperatur, bei der die Zusammensetzungen trübe werden. Vorzugsweise beträgt die Wasser-Menge 7,5 bis 10 Gew.-% der Gesamt-Zusammensetzung.
Die Dispergiermittel-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann mit Hilfe herkömmlicher Verfahren auf das ausgelaufene öl zur Einwirkung gebracht werden. Beispielsweise kann das Dispergiermittel einfach auf
die Oberfläche des ausgelaufenen Öls aufgesprüht werden. Die Mischung, die durch Aufbringen des Dispergiermittels auf das öl gebildet wird, wird vorzugsweise bewegt. Diese Bewegung kann erreicht werden durch die
Wirkung des Einleitens per Schlauch oder des Sprühens der Dispergiermittel-Zusammensetzung in das öl. Auf See vermag die natürliche Bewegung der Wellen die Bewegung und Durchmischung zu bewirken. Schiffe und Boote können durch die Mischung gefahren werden, wobei ihre Durchfahrt und die Einwirkung ihrer Schrauben für die Bewegung sorgen. Ebenfalls kann ein Oberflächen-Rührer durch die Mischung aus öl und Dispergiermittel hindurchgeschleppt werden.
Die Dispergiermittel-Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung können über einen relativ weiten Temperatur-Bereich hinweg verwendet werden, z.B. eine Wasser-Temperatur von -2°C bis +4O0C, und sie können in Süßwasser ebenso wie in Meerwasser eingesetzt werden. Es ist allerdings ihre relativ hohe Wirksamkeit in kaltem Wasser mit niedrigem Salzgehalt, die besonderes Interesse beansprucht.
Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert. Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich alle Angaben über Anteile auf das Gewicht.
AO ft« AOt *> + β ft » O 0 β
α * β. ο β A ββα »α α
ν -η« β 8 α »α ο * ο ο *
Beispiel 1
Fünf Dispergiermittel gemäß der vorliegenden Erfindung mit den nachstehenden Zusammensetzungen wurden hergestellt:
Dispergiermittel A
7,5 % Polyoxyethylensorbit-hexaoleat, enthaltend 40 mol Ethylenoxid, vertrieben von Atlas Chemical Industries unter der Handelsbezeichnung ATLOX GlO86 (ATLOX ist ein eingetragenes Warenzeichen).
22,5 % Isopropylamin-dodecylbenzolsulfonat, vertrieben von Diamond Shamrock unter der Handelsbezeichnung Arylan PWS.
% Ethylenglycol-monobutylether, vertrieben
von Oxirane Limited unter der Handelsbe
zeichnung Butyl Oxitol.
Dispergiermittel B
37,5 % ATLOX G1086, das in dem Dispergiermittel A verwendete Polyoxyethylensorbit-hexaoleat.
2 2,5 % einer Lösung von 70 Gew.-% Calciumdodecyl-
benzolsulfonat in Butanol, vertrieben von Tensia S„Ä. unter der Handlesbezeichnung Tensimul 11.
% des Lösungsmittels Butyl Oxitol, wie es in dem Dispergiermittel A verwendet wurde.
Dispergiermittel C
Zusammensetzung wie diejenige des Dispergiermittels B, jedoch mit der Abweichung, daß vor der Herstellung der Zusammensetzung das Butanol aus
der Lösung des Calciumdodecylbenzolsulfonats durch Destillation entfernt und durch Butyl Oxitol ersetzt wurde.
Dispergiermittel D
30 % Polyoxyethylensorbitan-trioleat, enthaltend 20 mol Ethylenoxid, vertrieben von Atlas Chemical Industries unter der Handelsbezeichnung Tween 85.
30 % Tensimul 11, Lösung von Calciumdodecylbenzolsulfonat, die in dem Dispergiermittel B
verwendet wurde.
40 % des Lösungsmittels Butyl Oxitol, wie es in dem Dispergiermittel A verwendet wurde.
Dispergiermittel E
Zusammensetzung wie diejenige des Dispergiermittels D, jedoch mit der Abweichung, daß vor der Herstellung der Zusammensetzung das Butanol aus der Lösung des Calciumdodecylbenzolsulfonats durch Destillation entfernt und durch Butyl Oxitol ersetzt wurde.
Jede der Dispergiermittel-Zusammensetzungen A, B und D wurde mittels des Mackay-Dispergiermittel-Wirksamkeits-Tests mit Hilfe von bei 175°C getopptem Lago-Medio-Rohöl bei 00C geprüft.
Der Mackay-Dispergiermittel-Wirksamkeits-Test (Mackay Dispersant Effectiveness Test) ist beschrieben in einer Arbeit von D. Mackay vom Institute of Environmental Studies, university of Toronto, Canada, mit dem Titel "Effectiveness of Oil Spill Dispersants - Development of a Laboratory Method and Results for Selected Commer-
-H-
cial Products" und auch in einem Vortrag von D. Mackay und Foon Szeto, gehalten auf der 1981 Oil Spill Conference in Atlanta, Ga., U.S.A., März 1981, unter dem Titel "The Laboratory Determination of Dispersant
Effectiveness - Method Development and Results".
Der Mackay-Test wird durchgeführt in einem Gefäß mit einem Durchmesser von 30 cm, das 6 1 Wasser enthält. Luft wird tangential über die Wasseroberfläche geblasen, um Turbulenzen zu erzeugen, wobei die Geschwindigkeit der Luft steuerbar ist, um das Ausmaß der Turbulenzen zu variieren. 10 ml öl und 0,1 ml der Dispergiermittel-Zusammensetzung werden innerhalb eines Begrenzungsringes von 7 cm Durchmesser auf die Wasseroberfläche gegeben. Die Dispersion des Öls findet
statt, sobald der Begrenzungsring entfernt wird. Nachdem die Wasseroberfläche 10 min durch den Luftstrom bewegt wurde, wird eine Probe von 500 ml der Öl-Wasser-Mischung in halber Wassertiefe abgezogen und mittels Lösungsmittelextraktion und Kolorimetrie auf ihren Öl-
Gehalt analysiert. Danach wird der prozentuale Anteil des dispergierten Öls berechnet. Die Ergebnisse der Tests sind in der Tabelle 1 aufgeführt. Zwei im Handel erhältliche Dispergiermittel-Zusammensetzungen wurden ebenfalls in der gleichen Weise getestet, und die Er-
gebnisse sind ebenfalls in der Tabelle 1 aufgeführt.
Es wird angenommen, daß das Handelsprodukt A
4 2 % polyethoxylierten Sorbitan-Ester,
17 % Natriumdioctylsulfosuccinat,
3 6 % Ethylenglycol-monobutylether und
5 % Wasser
enthält.
W # Ψ 9 ·
- 12 -
Es wird angenommen, daß das Handelsprodukt B
3 5 % polyethoxylierten Sorbitan-Ester,
25 % Natriumdioctylsulfosuccinat,
15 % Ethylenglycol-monobutylether und
25 % Wasser
enthält.
Jede der Dispergiermittel-Zusammensetzungen A, B und D und jedes der beiden käuflichen Dispergiermittel wurden ebenfalls mittels des Mackay-Dispergiermittel-Wirksamkeits-Tests und des Labofina-Tests mit Hilfe eines bei 245°C getopptem Kuwait-Rohöls geprüft. Der Labofina-Test ist beschrieben von Martinelli und Lynch in "Factors Affecting the Efficiency of Dispersants", dem Warren Spring Laboratory Report Nr. LR 363 (OP), August 1980.
Das Verfahren umfaßt einen Emulgier-Test in einem rotierenden Kolben. Man läßt 5 ml Öl auf 250 ml Meerwasser aufschwimmen, das in einem Scheidetrichter (Nenn-Fassungsvermögen 250 ml; tatsächliches Fassungsvermögen annähernd 300 ml) enthalten ist. Das Dispergiermittel wird unter Verwendung einer Injektionsspritze so gleichmäßig wie möglich auf die Ölschicht aufgebracht. Dann verschließt man den Scheidetrichter mit einem Stopfen und läßt ihn 5 min mit einer Geschwindigkeit
von 34+2 Umdrehungen pro Minute in einer Pendelwiege-Anordnung, die mit einem Motor verbunden ist, rotieren. Dann entfernt man den Stopfen und läßt den Trichter 1 min stehen, bevor man 50 ml der Öl-Wasser-Mischung in einen graduierten Kolben ablaufen läßt. Dann wird das
Öl mit Chloroform extrahiert, die Lösung wird über wasserfrHem Natriumsulfat getrocknet, und rlor Öl-Gehalt
wird durch Spektrophotometrie im UV oder im sichtbaren Bereich bestimmt. Das Ergebnis wird angegeben als Prozentsatz der maximal möglichen Öl-Menge, die vorhanden gewesen wäre, wenn sich das öl während der Dauer der
Probenzubereitung gleichförmig in dem gesamten Wasser verteilt hätte. Beide Tests wurden bei 100C durchgeführt, und das in dem Labofina-Test benutzte Verhältnis Dispergiermittel zu Rohöl betrug 0,2 cm3 zu 5 cm3. Die Ergebnisse dieser Tests sind ebenfalls in der Tabelle 1 aufgeführt.
Tabelle 1
Wirksamkeit von erfindungsgemäßen Dispergiermittel-Zusammensetzungen im Vergleich zu Handelsprodukten
Dispergier- Lago Medio-15 mittel Rohöl
Mackay-Test
Kuwait-Rohöl
Mackay-Test Labofina-Test
A 82
B 83
C -
D 86
E -
Handelspro
dukt A 46
Handelspro
dukt B 78
90
93
96
67
92
83 85 88 74 77
65 66
Die in der Tabelle 1 aufgeführten Ergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen wirksame Dispergiermittel für die beiden in den Testvorfahren
eingesetzten Rohöle sind und daß sie in diesen Tests ebenso gut wie oder besser als die Handelsprodukte abschneiden.
Der Ersatz des Butanols in der Lösung von Calciumdodecylbenzolsulfonat (Zusammensetzungen C und E) erhöht den Pensky-Martens-Flammpunkt, ohne die Leistungsfähigkeit des Dispergiermittels, wie sie durch den Labofina-Test gemessen wird, zu beeinträchtigen.
Beispiel 2
Die Zusammensetzungen A und C, wie sie in Beispiel 1 hergestellt wurden, wurden mittels des Labofina-Testverfahrens mit Hilfe von bei 1750C getopptem Lago-Medio-Rohöl in Wasser mit unterschiedlichem Salzgehalt geprüft. Der Test wurde bei 200C durchgeführt, wobei
0,1 cm3 des Dispergiermittels auf 5 cm3 Rohöl verwendet wurden. Das in den Tests eingesetzte Wasser war natürliches Meerwasser sowie eine Mischung aus 17 % Meerwasser in Süßwasser. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 zusammen mit den Ergebnissen aufgeführt, die mit den
Handelsprodukten A und B erhalten wurden.
a · «β * · οβ »β«β
A A 53
C B 72
Handelsprodukt 46
Handelsprodukt 57
- 15 Tabelle 2
Auswirkung des Salzgehaltes des Wassers auf die Labofina-Wirksamkeit von Dispergiermitteln
Dispergiermittel Natürliches 17 % Meerwasser
Meerwasser 83 % Süßwasser
59 70 27 36
Die Ergebnisse zeigen, daß nur eine geringe oder überhaupt keine Abnahme der Wirksamkeit der Dispergiermittel-Zusammensetzungen A oder C stattfindet, wenn das Meerwasser mit 83 % Süßwasser vermischt ist. Im Vergleich dazu nimmt die Wirksamkeit der Handelsprodukte
beim Vermischen des Meerwassers mit Süßwassers um etwa 4G % ab.
Beispiel 3
Proben der in Beispiel 1 hergestellten Zusammensetzungen A, D und E und eine Probe des Handelsproduktes B
wurden in Intervallen von 50C abgekühlt, wobei die Temperatur jeweils mehrere Stunden auf einem Intervall-Wert gehalten wurde, bevor sie um weitere 50C gesenkt v/urde. Das Handelsprodukt gefror bei -200C, während die Zusammensetzungen A, D und E bei -400C noch flüssig
waren, wenngleich die Zusammensetzungen sich bei Temperaturen zwischen -250C und -400C trübten.
- 16 Beispiel 4
Zu drei Proben des Dispergiermittels C, die wie in Beispiel 1 hergestellt worden waren, wurde weiteres Lösungsmittel hinzugefügt, so daß der Gehalt an oberflächenaktiven Mittel auf 44,3 Gew.-% erniedrigt wurde. Die zugesetzten Lösungsmittel waren
(a) mehr Butyl Oxitol,
(b) Aiphanoi 79, ein Gemisch aus. geradkettigen und kettenverzweigten primären C7-, Cfl- und C_- ali-
phatischen und alicyclischen Alkoholen, das von ICI Limited vertrieben wird (ALPHANOL ist ein eingetragenes Warenzeichen), und
(c) Iso-decanol, ein Gemisch aus Decanol-Isomeren, das von ICI Limited vertrieben wird.
Jede der Dispergiermittel-Zusammensetzungen wurde mittels des Labofina-Testverfahrens entsprechend der Beschreibung in Beispiel 1 getestet, jedoch mit der Abweichung, daß man den Scheidetrichter nur 2 min rotieren ließ. Das verwendete öl war ein mittleres Heizöl.
Der Test wurde bei 20PC mit 0,1 cm3 Dispergiermittel auf 5 cm3 öl durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 aufgeführt. Die Zusammensetzungen (b) und
(c) , die Lösungsmittelgemische aufwiesen, die langkettige Alkohole und ein Glycolether-Lösungsmittel ent-
hielten, zeigten bessere Wirksamkeit als die Zusammensetzung (a) , die als Lösungsmittel nur den Glycolether enthielt.
Tabelle 3
Auswirkung von C 7 - bis C^--Alkoholen auf die Labofina-Wirksamkeit von Dispergiermitteln
Dispergier- Atlox Calcium- Lösungsmittel (Gew.-%) Labofinamittel G1086 dodecyl- Butyl Alphanoi ISO- Wirksamkeit benzol- Oxitol 79 DECANQL
sulfonat-(Gew.-%)(Gew.-%) (%)
a b c
31,2 31,2 31,2
13,1
13,1
13,1
55,7
39
39
16,7
16,7
Beispiel 5
Ein Dispergiermittel mit der nachstehenden Zusammensetzung wurde hergestellt:
31 Gew.-% ATLOX G1086, das in dem Dispergiermittel A verwendete Polyoxyethylensorbithexaoleat.
Gew.-% einer Lösung von 60 Gew.-% Calcium-
dodecylbenzolsulfonat in Dipropylenglycolmonomethylether, vertrieben von Tensia S.A. unter der Handelsbezeichnung Tensimul 11 - DPM 60.
Gew.-% Aiphanoi 79, die Mischung aus C_-,
C- und C.-Alkoholen, wie sie in Beispiel
4 verwendet wurde.
Gew.-% Dipropylenglycol-monomethylether,
vertrieben, von der Dow Chemical Company
unter der Handelsbezeichnung Dowanol DPM (DOWANOL ist ein eingetragenes Warenzeichen) , und
8 Gew.-% destilliertes Wasser.
Die Zusammensetzung wurde mittels des Labofina-Testverfahrens entsprechend der Beschreibung in Beispiel 1 getestet, jedoch mit der Abweichung, daß man den Scheidetrichter nur 2 min rotieren ließ. Die verwendeten öle waren ein bei 1750C getopptes Lago-Medio-Rohöl und ein North-Slope-Rohöl, das durch Verdunstung bei Umgebungstemperatur bis zu einem Gewichtsverlust von 11 % künstlich verwittert worden war. Der Test wurde bei O0C mit 0,1 cm3 Dispergiermittel auf 5 cm3 Rohöl durchgeführt. Die Zusammensetzungen wurden sowohl in natürlichem Meerwasser als auch in Süßwasser getestet. Die mittleren Labofina-Wirksamkeiten sind in der Tabelle 4 aufgeführt.
Das Handelsprodukt A, wie es in dem Beispiel 1 verwendet wurde, wurde ebenfalls unter Benutzung der gleichen Öle dem Labofina-Test unterzogen, und die mittleren Wirksamkeiten sind zum Vergleich in der Tabelle 4 angegeben. Die Ergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäße Zusammensetzung in Süßwasser ebenso wirksam ist wie in Meerwasser. Das Handelsprodukt ist nicht nur sowohl in Süßwasser als auch in Meerwasser weniger wirksam als die erfindungsgemäße Zusammensetzung, sondern es ist auch in Süßwasser schlechter wirksam als in Meerwasser.
• ψ λ β * β *
«β 9 · »4
- 19 -
Tabelle 4
Labofina-Wirksamkeiten bei 0°C
in Meerwasser und Süßwasser
Dispergiermittel
Labofina-Wirksamkeit (%) bei O0C
(Mittelwerte) 0,1 ml Dispergiermittel : 5 ml öl
bei 1750C getopptes Lago-Medio-Rohöl
Verwittertes North-Slope-Rohöl
Meerwasser Süßwasser • 64 Meerwasser Süßwasser
nach Bei 72 78 78
spiel 5 7
Handels 39 62 12
produkt A Beispiel 6
Ein Test wurde durchgeführt zur Bewertung der Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung, wie sie in Beispiel 5 hergestellt wurde, hinsichtlich der Dispergierung von auf Meerwasser ausgebreitetem öl in Anwesenheit von Eis.
0 Der Test wurde durchgeführt in einem Behälter mit natürlichem Meerwasser bei O0C. 2 kg Eis in Form von Stücken mit einer Dicke von annähernd 0,5 cm wurden innerhalb eines Begrenzungsringes von 15 cm Durchmesser auf die Oberfläche. des Meerwassers gegeben.
10 cm3 eines bei 225°C getoppten Lago-Medio-Rohöls wurden dem Eis und Wasser innerhalb des Begrenzungsringes zugesetzt. 0,5 g der Dispergiermittel-Zusammensetzung wurden über das Wasser, Eis und öl innerhalb des Begrenzungsringes gesprüht. Der Ring wurde entfernt, und die Mischung wurde 10 min mittels einer simulierten Welleneinwirkung bewegt.
Eine Probe des Öl-Wasser-Gemisches wurde in ähnlicher Weise wie bei dem Mackay-Test aus dem Behälter abgezogen und auf ihren Öl-Gehalt analysiert.
Der prozentuale Anteil des dispergierten Öls, d.h. die Wirksamkeit der Zusammensetzung, betrug 97 %. Zum Vergleich wurde das Handelsprodukt A, wie es. in dem Beispiel A verwendet wurde, dem gleichen Test unterzogen.
Die Wirksamkeit dieser Zusammensetzung betrug nur 21 %.
Der Test zeigt, daß die Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung zur Dispersion von öl in kaltem Wasser in Gegenwart von Eis wirksam ist.

Claims (9)

  1. VON KREiSLER SCHONWALD EISHOLD FUES
    VON KREISLER KELLER SELTIfSJG WERNER
    PATENTANWÄLTE
    Dr.-ing. von Kreisler 11973
    Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln
    Dr.-!ng. K. W. Eishold, Bad Soden
    Dr. J. F. Fues, Köln
    Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln
    Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln
    Dipl.-Ing. G. Seifing, Köln
    Dr. H.-K. Werner, Köln
    DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF
    D-5000 KÜLN Ϊ
    0 8. Juni 1983
    Ke/GP 401
    The British Petroleum Company p.l.c,
    Britannic House, Moor Lane, London, EC2Y 9BU/ U.K.
    Patentansprüche
    Dispergiermittel-Zusammensetzung zum Dispergieren von Rohöl oder Erdöl-Produkten, die auf der Wasseroberfläche schwimmen, enthaltend
    (A) 8 bis 58 Gew.-% eines nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels, das ein Ester eines polyalkoxylierten Sorbits oder Sorbitans und einer Fettsäure mit 12 bis 20 Kohlenstoff-Atomen ist,
    (B) 7 bis 53 Gew.-% eines anionischen oberflächenaktiven Mittels, das ausgewählt ist aus Calciumsulfonat, Magnesiumsulfonat, Natriumsulfonat, Triethanolaminsulfonat und Isopropylaminsulfonat,
    (C) 85 bis 30 Gew.-% eines Lösungsmittels aus einem oder mehreren Alkoholen, Glycolen oder Glycol-
    ethern, von denen jeder/jedes 5 bis 10 Kohlenstoff-Atome besitzt, und
    (D) 0 bis 15 Gew.-% Wasser,
    wobei das Verhältnis des nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels zu dem anionischen oberflächenaktiven Mittel 5 : 1 bis 1 : 3 beträgt.
  2. 2. Dispergiermittel-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des nichtionischen oberflächenaktiven Mittels zu dem anionischen oberflächenaktiven Mittel 2 : 1 bis 2 : 3 beträgt.
  3. 3. Dispergiermittel-Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der polyalkoxylierte Sorbit oder das polyalkoxylierte Sorbitan, die zur Herstellung des nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels verwendet werden, 5 bis 55 mol Ethylenoxid enthalten.
  4. 4. Dispergiermittel-Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht-ionische oberflächenaktive Mittel ausgewählt ist aus Polyoxyethylensorbit-hexaoleat, Polyoxyethylensorbitan-monooleat und Polyoxyethylensorbitan-trioleat.
  5. 5. Dispergiermittel-Zusammensetzung nach Anspruch 1 bis
    4, dadurch gekennzeichnet, daß das anionische oberflächenaktive Mittel Calciumdodecylbenzolsulfonat oder Isopropylamindodecylbenzolsulfonat ist.
  6. 6. Dispergiermittel-Zusammensetzung nach Anspruch 1 bis
    5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel einen Glycolether und einen oder mehrere C7- bis C -Alkohole umfaßt.
    «ο · e β« «α β>ο · β * ·
    > β*· ö ο »go · » β
    , · * 9 «4 OO ft β β
  7. 7. Dispergiermittel-Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch qekonnzoichnet, daß der eine oder die mehreren C- bis C. ..-Alkohole 10 bis 42 % des Gesamtgewichts des Lösungsmittels ausmachen.
  8. 8. Dispergiermittel-Zusammensetzung nach Anspruch 6 oder
    7, dadurch gekennzeichnet, daß der Glycolether Ethylenglycol-monobutylether oder Dipropylenglycol-monomethylether ist.
  9. 9. Dispergiermittel-Zusammensetzung nach Anspruch 1 bis
    8, dadurch gekennzeichnet, daß sie 7,5 bis 10 Gew.-% Wasser, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, enthält.
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