铁粒子的有机胶态分散体的制备方法技术

本发明专利技术涉及胶态分散体，其特征在于它包括有机相；非晶态铁化合物的粒子和至少一种两亲剂。所述分散体通过下述方法制备：在铁络合剂存在下使铁盐与碱反应，或使铁络合物与碱反应，同时保持反应介质的ｐＨ值至多为８，以获得沉淀，铁络合剂选自络合常数为Ｋ以使ｐＫ至少为３的水溶性羧酸，而铁络合物选自铁盐与所述酸的反应产物；随后在两亲剂存在下使所获得的沉淀或包含所述沉淀的悬浮液与有机相接触，以获得有机相中的分散体。本发明专利技术分散体可用作燃料或液体燃料的燃烧添加剂。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
铁粒子的有机胶态M体的制备方法本申请A^I为铁粒子的有机胶态^:体、其制备方法及其作为内燃机燃料添加剂的用途的中国专利申请02827578.0的分案申请。本专利技术涉及铁粒子的有机胶态分散体、其制备方法及其作为内燃机燃 料添加剂的用途。在柴油机中的柴油燃烧的过程中，已知含碳产品往往形成对环境和健 康均有害的烟灰。对用以减少这种含碳颗粒(以下称作烟灰)排放的技术进行研究已经有很长时间了 。一种令人满意的方法是把催化剂加到烟灰中，以使过滤器中收集的烟 灰可以频繁自燃。为此，烟灰必须具有足够低的自燃温度，而在发动机正 常工作期间可经常达到该温度。度.'' 、 这种胶态*体应当在它们被添加到的介质中具有良好的M性，长期的高稳定性并且在较低的浓度下具有足够的催化活性。已知的胶态^t体并不总是能够满足所有这些标准。举例来说，它们可能具有良好的M性但没有足够的稳定性，或者具有良好的稳定性但没有催化活性所需的浓度太高以致于没有经济效益。另外，它们可能具有复杂的制备方法。例如，这种^ft体是在有机相中的粒子M体，它们通常通过把7jC相中的起始*体转移到最终的有机 相中来获得。这种转移可能难以实施。本专利技术的目的在于提供具有改进的性能并且其制备方法易于实施的 胶态*体。为此，在第一方面中，本专利技术的胶态M体的特征在于它包括 有;M目； 非晶态铁化合物的粒子； 至少一种两亲剂；才艮据本专利技术的第二实施方案，本专利技术还涉及一种胶态分^体，其特征 在于它包括 有机相； 非晶态铁化合物的粒子； 稀土化合物粒子； 至少一种两亲剂。本专利技术还涉及用于制备所述第一实施方案的M体的方法，其特征在 于它包括以下步骤 在铁*剂存在下使铁盐与碱反应，或使铁*物与碱反应，同时 保持反应介质的pH值至多为8，以获得沉淀，铁络合剂选自M 常数为K以使pK至少为3的水溶性(hydrosoluble)羧酸，而铁 络合物选自铁盐与所述酸的反应产物； 在两亲剂存在下使所获得的沉淀或包含所述沉淀的悬浮液与有;M目 接触，以获得有机相中的分散体。本专利技术分散体的优点是非常稳定。它还具有高活性。用于制备第一实 施方案的分散体的方法可有效地从水相转移到有机相。通过用于说明本专利技术的以下描述、实施例和附图，本专利技术的其它特点、 细节和优点将会更加清晰。在本专利技术中，术语胶态M体是指由在液相中悬浮的具有胶体尺 寸的^U匕合物或稀土化合物的细固体粒子构成的任何体系，所述粒子还可 包括残余量的键合或吸附的离子如乙酸根离子或铵离子。应当注意，在这 种M体中，铁或稀土元素或者可以完全M体形式，或者可以同时为离 子形式和胶体形式。现在将描述本专利技术第一实施方案的分散体。本专利技术分散体是在有机相中的分散体。这种有机相的选择是根据该分散体的用途而定的。该有机相可基于非极性烃。可列举的有机相的例子是脂族烃如己烷、庚烷、辛烷或壬烷；惰性脂 环烃如环己烷、环戊烷或环庚烷；芳烃如苯、曱苯、乙苯、二甲苯或者液 态环烷。Isopar或Solvesso (EXXON的注册商标)石油馏分，具体是主 要包含甲基乙基苯或三甲基苯的混合物的Solvesso 100;包含烷基苯，具 体是二甲基苯和四曱基苯的混合物的Solvesso 150;主要包含异-和环烷 C-ll和C-12经的Isopar也是合适的。也可使用氯化烃作为有树目，如氯苯或二氯苯或氯甲苯。可考虑醚和 脂族酮和脂环族酮，如二异丙醚、二丁醚、甲基异丁基酮、二异丁基酮或 异亚丙基丙酮。显然，有机相可基于上述两种或多种烃的混合物。本专利技术分散体的粒子是其组成基本上对应于铁的氧化物和/或氢氧化 物和/或羟基氧化物(oxyhydroxide)的牵失化合物的粒子。名失通常基本上以 3价氧化态存在。这些粒子也可包含络合剂。该络合剂对应于在制备^: 体的方法中使用的络合剂本身或铁络合物形式的络合剂。本专利技术分散体的粒子基于非晶态的铁化合物。这种非晶态性质可通过 X射线分析得到证实，因为所获得的X射线图没有显示出任何明显的峰。根据本专利技术的一个特征，至少85%，更尤其至少90%，进一步至少为 95%的粒子是初级粒子。术语初级粒子是指完全离散的并且没有与另 一个或另几个粒子聚集的粒子。这种特性可通过使用TEM(高分辨率透 射电镜)检查分散体来揭示。还可使用低温-TEM技术来确定基本粒子的聚集程度。这可允许用透 射电镜(TEM)来检验在其天然介质中冷冻的样品，该介质是水或有机稀 释剂，如芳族或脂族溶剂，如Solvesso和Isopar，或某些醇类如乙醇。对于含水样品来说，冷冻是在液态乙烷中，在厚度约为50nm-100nm 的薄膜上进行的，而对于其它样品来说则是在液态氮中进行的。低温-TEM保持粒子的分散度，并代表了在实际介质中存在的粒子。分散体粒子的这种特性有助于其稳定性。另外，在本专利技术分散体中的粒子具有窄粒度分布。它们的(150为lnm誦5mn， 更尤其为3nm-4iun。粒度分析是使用在铜格栅上负载的碳膜上干燥的样品，通过透射电镜 (TEM)用常规方法来确定的。这种制备样品的技术是优选的，因为它可以更准确地测量粒子大小。 为了测量而选择的区域是那些具有类似于在低温-TEM中观察到的^L程 度的区域。本专利技术*体的粒子具有各向同性的形态，尤其是L (最大尺寸)/1 (最小尺寸)比至多为2。本专利技术的有机胶态分散体包括至少一种具有有机相的两亲剂。 这种两亲剂可以是通常包含10-50个碳原子，优选15-25个碳原子的 羧酸。所述酸可以是直链酸或支链酸。它可选自芳族、脂族或芳脂族酸，任 选地带有其它官能团，前提是这些官能团在其中使用本专利技术分散体的介质 中是稳定的。因此，举例来说，可使用天然或合成的脂族羧酸、脂族磺酸、 脂族膦酸、烷基芳基磺酸和烷基芳基膦酸。显然，可使用这些酸的混合物。可列举的例子包括松浆油、豆油、牛油、亚麻子油的脂肪酸、油酸、亚油酸、硬脂酸和它们的异构体、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、甲笨膦酸、月桂基磺酸、月桂基膦酸、棕榈基磺酸和棕榈基膦酸。在本专利技术的范围内，两亲剂也可选自聚氧乙烯化烷基醚磷酸酯。这是 指具有下式的磷酸酯R1 ^0-(CH2CH2-0)n-P(OM)2B或者具有下式的聚氧乙烯化二烷基磷酸酯:6R丄CKCH2-CH20)n 在式中 ^.R1、 R2、 R3，可以相同或不同，表示尤其是包含2-20个碳原子的直 '链或支链烷基；苯基；尤其是具有C8-C12垸基链的烷基芳基，更尤 其是烷基苯基；或者芳基烷基，更尤其是苯基烷基； 'n表示环氧乙烷单元数，例如它可以是0-12; .M表示氢、钠或钾原子。具体来说，Ri可以是己基、辛基、癸基、十二烷基、油基或壬基苯基。 可列举的这种类型的两亲化合物的例子是Rhodia销售的商标名为 Lubrophos⑧和Rhodafac 的那些，具体是下述产品 Rhodafac RA聚氧乙烯(C8-C10 )烷基醚磷酸酯； Rhodafac RS710或RS410聚氧乙烯三癸基醚磷酸酯； Rhodafac PA35聚氧乙烯油癸基醚磷酸酯； Rhodafac PA17聚氧乙烯壬基苯基醚磷酸酯； Rhodafac RE610聚氧乙烯(支链)壬基醚磷酸酯；最后，两本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备胶态分散体的方法，其特征在于它包括以下步骤：　ａ在铁络合剂存在下使铁盐与碱反应，或使铁络合物与碱反应，同时保持反应介质的ｐＨ值至多为８，以获得沉淀，铁络合剂选自络合常数为Ｋ以使ｐＫ至少为３的水溶性羧酸，而铁络合物选自铁盐与所述酸的 反应产物；　ｂ在两亲剂存在下使下述之一与有机相接触以获得有机相中的分散体：　－直接得自步骤ａ）并从反应介质中分离的沉淀；　－在其反应介质中悬浮的沉淀；　－直接得自步骤ａ），从反应介质中分离并添加到水悬浮液中的沉淀。

【技术特征摘要】
FR 2001-12-21 01/167101.制备胶态分散体的方法，其特征在于它包括以下步骤a在铁络合剂存在下使铁盐与碱反应，或使铁络合物与碱反应，同时保持反应介质的pH值至多为8，以获得沉淀，铁络合剂选自络合常数为K以使pK至少为3的水溶性羧酸，而铁络合物选自铁盐与所述酸的反应产物；b在两亲剂存在下使下述之一与有机相接触以获得有机相中的分散体-直接得自步骤a)并从反应介质中分离的沉淀；-在其反应介质中悬浮的沉淀；-直接得自步骤a)，从反应介质中分离并添加到水悬浮液中的沉淀。2. 权利要求l的方法，其特征在于沉淀从反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：G布兰查德，JY钱钦，B托拉，
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[]