含抗氧剂的稀土化合物的胶态分散体及其作为内燃机用柴油的添加剂的用途制造技术

本发明专利技术涉及含稀土化合物，尤其是铈化合物的颗粒、酸和有机相的一类分散体，其特征在于它进一步包括抗氧剂，所述抗氧剂尤其可选自酚的取代衍生物、芳族胺或生育酚。所述分散体可用作内燃机用柴油的添加剂，尤其是柴油机用柴油的添加剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含抗氧剂的稀土化合物的胶态分散体及其作为内燃机用柴油的添加剂的用途本专利技术涉及含抗氧剂的稀土化合物的胶态分散体及其作为内燃机用柴油添加剂的用途。已知在柴油机中柴油的燃烧过程中，含碳产物倾向于形成烟灰，烟灰被认为对环境和健康都是有害的。多年来，一直在寻求降低这些含碳颗粒排放的技术。一种满意的解决办法是将催化剂加入到烟灰中，以使收集在过滤器中的烟灰频繁自燃。为此，烟灰必须具有在发动机正常运行过程中频繁达到的足够低的自燃温度。已知用作发动机燃料添加剂的稀土化合物的分散体可有助于降低烟灰的自燃温度。这些分散体尤其必须具有高的稳定性，这意味着稀土化合物必须在燃料内保持悬浮形式且当分散体与燃料接触时不沉淀。实际上，已发现，这种稳定性可能取决于柴油的质量，尤其是可包括在其组成内的添加剂的质量。因此，特别有利的是具有与所使用的柴油等级无关的稳定的分散体。本专利技术的目的是提供这样一种分散体。为此，本专利技术的分散体是含稀土化合物颗粒、酸和有机相类型的分散体，其特征在于它进一步包括抗氧剂。存在抗氧剂的优点是，使得本专利技术分散体的稳定性与它将掺入其内的柴油无关。在阅读下述说明以及为阐述本专利技术而提供的各种具体但非限制性实施例的基础上，本专利技术的其它特征、细节和优点将变得显而易见。对于说明书的其余部分来说，稀土元素是指由钇和周期表中原子序数为57-71(包括端值)的元素组成的一组元素。所参考的元素周期-->表是在Supplément au Bulletin de la SociétéChimique de Francen°1(1966年1月)发表的周期表。以下将更详细地描述本专利技术所涉及的胶态分散体。措辞“稀土化合物的分散体”是指由基于所述化合物的具有胶态尺寸的固体细颗粒在液相中悬浮而构成的任何体系，所述颗粒还可任选地含有残留量的结合或吸附离子，如硝酸根、乙酸根、柠檬酸根或铵根离子。胶态尺寸是指约1nm至约500nm的尺寸。该颗粒可更特别地具有不大于约250nm的平均尺寸，尤其不大于100nm，优选不大于20nm，甚至更优选不大于15nm。上述尺寸通过透射电子显微术(TEM)来测定。应当注意的是，在这种分散体中，稀土元素或者可以是完全以胶体形式出现，或者同时以离子形式和胶体形式出现。稀土化合物通常是氧化物和/或水合氧化物(氢氧化物)。关于稀土元素，它可更特别地选自铈、镧、钇、钕、钆和镨。稀土元素优选选自铈、镧、钇和镨。要注意的是，本专利技术的胶态分散体可包括可以基于两种或多种稀土元素的化合物。在基于至少两种稀土元素的化合物的情况下，所述稀土元素可具有不同的氧化度。稀土元素的氧化度通常等于3或4。在稀土元素是铈的特定情况下，其主要为铈IV形式。例如，相对于铈IV的铈III含量(用原子比CeIII/总Ce表达的含量)通常不大于40％。它可根据所使用的分散体的实施方案而变化，因此不大于5％，更尤其不大于1％，甚至更尤其不大于0.5％。根据本专利技术的一个特定的实施方案，胶态分散体还可包括选自元素周期表中IIA、IVA、VIIA、VIII、IB、IIB、IIIB和IVB族中的至少一种其它元素(E)。关于这一点，更特别地可提及铁、铜、锶、锆、钛、镓、钯和锰。关于在上述化合物的组成中所含的元素的相应比例，在存在至少一种稀土元素和至少一种元素(E)的情况下，以其摩尔数相对于稀土元素和元素(E)的总摩尔数(以氧化物表示)计，稀土元素的比例优选至少-->10％，更特别地至少20％，甚至更特别地至少50％。除了以上所述的颗粒以外，本专利技术的胶态分散体包括至少一种酸，有利地是两亲酸。该酸更特别地选自含至少6个碳原子，甚至更特别地10-60个碳原子，优选15-25个碳原子的那些。这些酸可以是直链或支化的。它们可以是芳族、脂族或芳脂族酸，这些酸任选地具有其它官能团，条件是这些官能团在本专利技术分散体使用的介质中是稳定的。因此，例如可使用具有约10-约40个碳原子的脂族羧酸、脂族磺酸、脂族膦酸、烷基芳基磺酸和烷基芳基膦酸，天然或合成均可。显然可使用这些酸的混合物。也可使用其中碳链具有酮官能团的羧酸，例如在酮官能团的α位被取代的丙酮酸。这也可包括α-卤代羧酸或α-羟基羧酸。连接到羧酸基团上的链可具有不饱和度。然而，一般的倾向是避免太多的双键，这是因为铈催化双键的交联。该链可由醚或酯官能团中断，条件是具有羧酸基团的链的亲油性未被过度改变。作为实例，可提及以下物质的脂肪酸：妥尔油、大豆油、动物脂、亚麻子油、油酸、亚油酸、硬脂酸及其异构体，壬酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、十二烷基苯磺酸、2-乙基己酸、环烷酸、己酸、甲苯磺酸、甲苯膦酸、月桂基磺酸、月桂基膦酸、棕榈磺酸和棕榈膦酸。在本专利技术中，术语“两亲酸”也可指其它的两亲剂，如聚氧乙烯烷基醚磷酸盐。它们为具有下式的磷酸盐：或者具有下式的二烷基聚氧乙烯磷酸盐：其中：·R1、R2、R3相同或者不同，表示直链或支化的烷基，尤其是具-->有2-20个碳原子的直链或支化的烷基；苯基；烷芳基，更尤其是烷基苯基，尤其是一个烷基链具有8-12个碳原子的烷基苯基；芳烷基，更尤其是苯基芳基；·n是环氧乙烷的数目，它可以是例如0至12；·M表示氢、钠或钾原子。基团R1尤其可以是己基、辛基、癸基、十二烷基、油基或壬基苯基。可提及的这类两亲化合物的实例包括由Rhodia公司以商标Lubrosphos和Rhodafac销售的那些，并且尤其是下述产品：-RhodafacRA600聚氧乙烯(C8-C10)烷基磷酸盐醚-RhodafacRS710或RS410聚氧乙烯十三烷基磷酸盐醚-RhodafacPA35聚氧乙烯油基鲸蜡基磷酸盐醚-RhodafacPA17聚氧乙烯壬基苯基磷酸盐醚-RhodafacRE610聚氧乙烯(支化的)壬基磷酸盐醚本专利技术的分散体进一步包括液相，所述液相为有机相，且颗粒在其内呈悬浮形式。可提及的有机相的实例包括脂族烃，例如己烷、庚烷、辛烷、壬烷；惰性脂环族烃，例如环己烷、环戊烷、环庚烷；芳烃，例如苯、甲苯、乙苯、二甲苯以及液体环烷烃。同样合适的是Isopar或Solvesso型(EXXON的商标)石油馏分，尤其是Solvesso100，它主要含有甲基乙基苯和三甲基苯的混合物；Solvesso150，它含有烷基苯的混合物，特别是二甲基苯和四甲基苯的混合物；以及Isopar，它主要含有C11和C12异链烷烃和环烷烃。在石油馏分中尤其还可提及由Petrolink公司生产的Petrolink类型或者由Total公司生产的Isane类型的那些石油馏分。同样可用作有机相的是氯化烃，如氯苯或二氯苯，和氯代甲苯。可以考虑醚和脂族与脂环族酮，如二异丙基醚、二丁基醚、甲乙酮、甲基异丁基酮、二异丁基酮、异亚丙基丙酮。可考虑酯，但它们的缺点是具有水解的风险。可提及的适于使用-->的酯包括通过使酸与C1-C8醇反应产生的那些，并且尤其是仲醇如异丙醇的棕榈酸酯。可提及的一个实例是乙酸丁酯。显然，有机相可基于两种或多种以上所述类型的烃或化合物的混合物。相对于分散体的总重量，本专利技术的分散体中稀土化合物，和元素E(若使用的话)的浓度通常可以是最多40wt％的稀土氧化物和元素E的氧化物。高于40％，分散体的粘度尤其在低温下变得太高。然而，这一浓度优选为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种胶态分散体，它包括稀土化合物颗粒、酸和有机相，其特征在于它进一步包括抗氧剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】FR 2003-4-4 03 042261.一种胶态分散体，它包括稀土化合物颗粒、酸和有机相，其特征在于它进一步包括抗氧剂。2.权利要求1的分散体，其特征在于抗氧剂选自酚的取代衍生物，尤其是烷基酚或烷氧基酚。3.权利要求2的分散体，其特征在于抗氧剂选自2，6-二叔丁基苯酚、2，6-二叔丁基对甲酚或2-叔丁基-4-甲氧基苯酚。4.权利要求1的分散体，其特征在于抗氧剂选自芳族胺。5.权利要求1的分散体，其特征在于抗氧剂选自生育酚。6.前述任何一项权利要求的分散体，其特征在于稀土元素选自铈、镧、钇、钕、钆和镨。7.前述任何一项权利要求的分散体，其特征在于它包括至少一种选自元素周期表中第IIA、IVA、VIIA、VIII、IB、IIB、IIIB和IVB族中的其它元素(E)。8.前述任何一项权利要求的分散体，其特征在于酸是两亲酸。9.前述任何一项权利要求的分散体，其特征在于至少90％的颗粒是单晶。10.权利要求9的分散体，其特征在于颗粒的d50为1至5nm，优选2至3nm。11.权利要求1-8之一的分散体，其特征在于它包括不大于200nm的颗粒，并且它还具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：G布兰查德，
申请(专利权)人：罗狄亚电子与催化公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]