以高浓度含有配位剂的水溶液的制作方法_2

文档序号:9493248阅读:来源:国知局
>[0042]此外,本发明水溶液含有水。
[0043]在本发明的一个实施方案中,在本发明水溶液中配位剂㈧和聚合物⑶以及任选无机碱的余量为水。在其他实施方案中,本发明水溶液可以含有配位剂(A)和聚合物(B)以及水以外的一种或多种液体或固体。
[0044]在本发明的一个实施方案中,本发明水溶液进一步包含(01-25重量%,优选3-15重量%至少一种有机酸的至少一种盐,下文也称为盐(C)。
[0045]在本发明上下文中,盐(C)选自单羧酸和二羧酸的盐。此外,盐(C)不同于配位剂
(A)和聚合物⑶二者。
[0046]在本发明的优选实施方案中,盐(C)选自乙酸、酒石酸、乳酸、马来酸、富马酸和苹果酸的碱金属盐。
[0047]盐(C)的优选实例是乙酸钾和乙酸钠,以及乙酸钾和乙酸钠的组合。
[0048]在本发明的一个实施方案中,本发明水溶液进一步包含(D)至少一种平均分子量MnS 400-10,000g/mol,优选600-6,000g/mol的聚乙二醇,下文也称为“聚乙二醇(D) ”。
[0049]在本发明的一个实施方案中,聚乙二醇(D)可以例如每分子被一个甲基封端,SP转化成聚醚。在另一实施方案中,聚乙二醇(D)每分子带有两个羟基。
[0050]在本发明的一个实施方案中,本发明水溶液可以含有1-20重量%,优选5-15重量%聚乙二醇(D)。
[0051]聚乙二醇⑶的平均分子量^例如可以通过测定羟值而测定,优选根据DIN53240-1:2012-07 测定羟值。
[0052]在本发明的其他实施方案中,本发明水溶液不含任何聚乙二醇(D)。
[0053]在本发明的一个实施方案中,本发明水溶液不含任何表面活性剂。在本发明上下文中,“不含任何表面活性剂”应指表面活性剂的总含量低于相应水溶液的0.1重量%。
[0054]在本发明的一个实施方案中,配位剂(A)可以含有少量源自其合成的杂质,如乳酸、丙氨酸、丙酸等。“少量”就此而言是指参考配位剂(A)总共为0.1-1重量%。
[0055]在本发明的一个实施方案中,本发明水溶液可以具有55_500mPa.s,优选至多100mPa.s的运动粘度,根据DIN 53018-1:2008-09在25°C下测定。
[0056]在本发明的一个实施方案中,本发明水溶液可以具有的色数根据Hazen为15-400,优选 15-360,根据 DIN ΕΝ 1557:1997-03 在 25°C下测定。
[0057]在本发明的一个实施方案中,本发明水溶液具有30.01-65重量%的总固体含量。
[0058]本发明水溶液呈现极低的具有配位剂(A)或其他固体的固体沉淀物的倾向。因此,它们可以在管道和/或容器中没有任何残留地储存和运输,甚至在接近相应本发明水溶液的凝固点的温度下。
[0059]因此,本发明的另一方面是本发明水溶液在管道或容器中运输的用途。在管道或容器中运输在本发明上下文中优选不涉及在其中制造配位剂(A)的装置的各部分,也不涉及构成在其中制造配位剂(A)的相应生产装置的部分的仓储建筑。容器例如可以选自罐、瓶、手推车、集装箱和拖罐车。管道可以具有任何直径,例如5cm-lm,并且它们可以由任何对配位剂(A)的碱性溶液稳定的材料制成。在管道中运输也可以包括构成整个运输系统的一部分的栗。
[0060]本发明的另一方面是一种制造本发明水溶液的方法,所述方法也称为本发明方法。本发明方法包括将配位剂(A)的水溶液与聚合物(B)合并的步骤,所述聚合物(B)作为固体或以水溶液使用。
[0061]在一个实施方案中,所述合并步骤之后可以除去过量水。当配位剂(A)的水溶液具有的浓度小于40重量%,尤其小于35重量%时,尤其在该类实施方案中将除去水作为本发明方法中的措施。
[0062]在本发明的一个实施方案中,配位剂(A)的水溶液与聚合物(B)的合并可以在30-85°C,优选25-50°C的温度下进行。在本发明的另一实施方案中,配位剂(A)的水溶液可以与聚合物(B)在环境温度或稍微升高的温度,例如21-29°C下合并。
[0063]本发明方法可以在任何压力下,例如在500毫巴至25巴的压力下进行。优选常压。
[0064]本发明方法可以在任何类型容器中,例如在搅拌釜反应器或具有用于投料聚合物
(B)的装置的管道中或者在烧杯、烧瓶或瓶中进行。
[0065]水的除去例如可以借助膜或通过蒸发实现。水的蒸发可以通过在有或无搅拌下在20-65°C的温度下蒸除水而进行。
[0066]本发明由下列工作实施例进一步说明。
[0067]工作实施例
[0068]百分数涉及重量%,除非另有明确指明。
[0069]使用下列物质:
[0070]配位剂(A.1):MGDA的三钠盐,作为45重量%水溶液提供,pH值:13,或者作为粉末提供,相应1重量%水溶液的pH值:13,残留水分:15重量%
[0071]聚合物(B.1):聚乙烯亚胺,N原子被CH2C00H基团烷基化,取代度:80.0mol%,C00H基团完全被NaOH中和,支化。Mn:50,OOOg/mol,通过测定聚合物(B.1)及其相应聚乙烯亚胺的胺数而测定,各自根据ASTM D2074-07,2007年版测定并计算CH2C00H基团的相应数。分子量涉及相应钠盐,其中中和所有C00H基团。聚合物(B.1)作为40重量%水溶液使用。
[0072]盐(C.1):乙酸钠,固体
[0073]1.制备本发明具有高浓度MGDA的水溶液
[0074]1.1制备含有(Α.1)、(B.1)和(C.1)的水溶液
[0075]向具有塑料瓶塞的25ml玻璃瓶中加入11.8g作为粉末,pH值:13,残留水分:15重量%的(A.1),2g(C.1)和11.2g软化水。在水浴上将如此得到的淤浆加热至85°C,直到得到清澈溶液。在反复振摇下于85°C向所述溶液中加入1.56g(B.1)的40重量%水溶液。所得水溶液具有的总固体含量为47.6重量%。将它冷却至环境温度。所述清澈溶液甚至在20°C下30天之后也不MGDA的任何结晶或沉淀迹象。
[0076]1.2制备含有(A.1)、(B.1)和(C.1)的水溶液
[0077]向具有塑料瓶塞的25ml玻璃瓶中加入13.24g作为粉末,pH值:13,残留水分:15重量%的(A.1),0.63g(C.1)和11.lg软化水。在水浴上将如此得到的淤浆加热至85°C,直到得到清澈溶液。在反复振摇下于85°C向所述溶液中加入0.06g(B.1)的40重量%水溶液。将所得清澈溶液冷却至环境温度。所述清澈溶液甚至在20°C下30天之后也不MGDA的任何结晶或沉淀迹象。
[0078]1.3制备含有(A.1)、(B.1)和(C.1)的水溶液
[0079]向具有塑料瓶塞的25ml玻璃瓶中加入12.5g作为粉末,pH值:13,残留水分:15重量%的(A.1),10.16g软化水和2.34g(B.1)的40重量%溶液。在水浴上将如此得到的淤浆加热至85°C,直到得到清澈溶液。用冰乙酸将pH值调节至10。然后将如此得到的溶液冷却至环境温度。在反复振摇下于85°C向21.25g所述溶液中加入3.75g(C.1)。将所得清澈溶液冷却至环境温度。所述清澈溶液甚至在20°C下30天之后也不MGDA的任何结晶或沉淀迹象。
【主权项】
1.水溶液,包含 (A)30-60重量%配位剂,其选自甲基甘氨酸二乙酸的碱金属盐和谷氨酸二乙酸的碱金属盐, (B)700ppm至7重量%选自多胺的聚合物,其中N原子部分或完全被部分或完全被碱金属阳离子中和的CH2C00H基团取代,ppm和百分数涉及整个相应水溶液。2.根据权利要求1的水溶液,其中多胺(B)选自聚亚烷基亚胺和聚乙烯胺,其部分或完全被部分或完全被碱金属阳离子中和的CH2C00H基团取代。3.根据权利要求1或2的水溶液,其中多胺⑶选自聚乙烯亚胺,其部分或完全被部分或完全被Na+中和的CH 2C00H基团取代。4.根据前述权利要求中任一项的水溶液,具有9-13的pH值。5.根据前述权利要求中任一项的水溶液,其中聚合物(B)的取代度基于聚合物(B)中的全部N原子为70-90mol %。6.根据前述权利要求中任一项的水溶液,进一步包含(C)1-25重量%至少一种有机酸土卜ΠΤΤ.Ο7.根据权利要求6的水溶液,其中(C)选自乙酸、酒石酸、乳酸、马来酸、富马酸和苹果酸的碱金属盐。8.根据前述权利要求中任一项的水溶液,进一步包含(D)至少一种平均分子量MnS400-10, 000g/mol 的聚乙二醇。9.根据前述权利要求中任一项的水溶液,其中聚合物(B)选自支化聚乙烯亚胺,其部分或完全被部分或完全被Na+中和的CH 2C00H基团取代。10.制备根据前述权利要求中任一项的水溶液的方法,包括将配位剂(A)的水溶液与聚合物(B)合并的步骤。11.根据权利要求1-9中任一项的水溶液在管道或容器中运输的用途。
【专利摘要】水溶液,包含(A)30-60重量%配位剂,其选自甲基甘氨酸二乙酸的碱金属盐和谷氨酸二乙酸的碱金属盐,(B)700ppm至7重量%选自多胺的聚合物,其中N原子部分或完全被部分或完全被碱金属阳离子中和的CH2COOH基团取代,ppm和百分数涉及整个相应水溶液。
【IPC分类】C11D3/33, C11D7/32, C11D3/37
【公开号】CN105247032
【申请号】CN201480030284
【发明人】M·C·比尔, T·格赖因德尔, M·哈特曼, W·施塔费尔, 加西亚 M·莱诺索
【申请人】巴斯夫欧洲公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2014年5月13日
【公告号】CA2912315A1, EP3004311A1, US20160097020, WO2014191198A1
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