1、10申请公布号CN102026541A43申请公布日20110420CN102026541ACN102026541A21申请号200980117555122申请日2009042961/053,41220080515USA01N33/00200601C10L1/22200601C10L10/0420060171申请人安格斯化学公司地址美国伊利诺斯州申请人陶氏环球技术公司72发明人乔治戴维格林希拉M蒂内蒂帕特里克E布鲁托约翰L波尔曼74专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人王旭54发明名称含烃组合物中改善的腐蚀和微生物控制57摘要提供了用于含烃组合物比如石油或液体燃料中的式I添加
2、剂其中R1、R2、R3、R4和R5如本文中所定义。所述添加剂改善了所述组合物的耐腐蚀性。该添加剂还提高了在这些组合物中包含的任何添加的抗微生物剂的抗微生物功效。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2010111586PCT申请的申请数据PCT/US2009/0420342009042987PCT申请的公布数据WO2009/140062EN2009111951INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书4页说明书19页附图6页CN102026556A1/4页21一种掺合物,所述掺合物包含含烃组合物;和腐蚀抑制量的式I的氨基醇或其盐,其中R1和R3各自独立地为H、直链
3、或支链烷基、烯基、炔基、环烷基或芳基,或者R1、R3与它们所连接的碳形成环烷基环,R2和R4各自独立地为H、直链或支链烷基、环烷基、环烷基烷基、芳基、芳基烷基,或者R2、R4与它们所连接的碳形成环烷基环;并且,条件是R2和R4一起含有3个以上碳原子;以及R5不存在或者是C1C10亚烷基、亚芳基、亚芳基亚烷基或亚烷基亚芳基,其中烷基、环烷基、亚烷基、芳基和亚芳基任选地被烷基或苯基取代。2根据权利要求1所述的掺合物,其中R1是H。3根据权利要求12所述的掺合物,其中R2是H或直链烷基。4根据权利要求13所述的掺合物,其中R3是氢并且R4是直链烷基。5根据权利要求14所述的掺合物,其中R5不存在或者
4、是亚甲基或亚乙基桥。6根据权利要求15所述的掺合物,其中所述氨基醇是式II的化合物7根据权利要求6所述的掺合物,其中R2和R4一起含有至多11个碳原子。8根据权利要求67所述的掺合物,其中R2和R4各自独立为直链烷基。9根据权利要求67所述的掺合物,其中R2和R4中的一个是H并且另一个是直链烷基。10根据权利要求67所述的掺合物,其中R2和R4与它们所连接的碳一起形成环烷基环。11根据权利要求67所述的掺合物,其中R2和R4中的一个是CH3并且另一个是芳基。12根据权利要求111所述的掺合物,其中所述氨基醇是2氨基2甲基1己醇、2氨基2乙基1戊醇、2氨基2甲基1庚醇、2氨基2乙基1己醇、2氨基
5、2丙基1戊醇、2氨基2甲基1辛醇、2氨基2乙基1庚醇、2氨基2丙基1己醇、2氨基2甲基1壬醇、2氨基2乙基1辛醇、2氨基2丙基1庚醇、2氨基2丁基1己醇、2氨基2甲基1癸醇、2氨基2乙基1壬醇、2氨基2丙基1辛醇、2氨基2丁基1庚醇、2氨基2甲基1十一醇、2氨基2乙基1癸醇、2氨基2丙基1壬醇、2氨基2丁基1辛醇、2氨基2戊基1庚醇、2氨基2甲基1十二醇、2氨基2乙基1十一醇、2氨权利要求书CN102026541ACN102026556A2/4页3基2丙基1癸醇、2氨基2丁基1壬醇、2氨基2戊基1辛醇、1氨基环戊基甲醇、1氨基环己基甲醇、1氨基环庚基甲醇、1氨基环辛基甲醇、1氨基环壬基甲醇、1
6、氨基环癸基甲醇、1氨基环十一烷基甲醇、1氨基环十二烷基甲醇、2氨基2苯基1乙醇、2氨基2苯基1丙醇、2氨基2苯基1丁醇,或它们两种以上的混合物。13根据权利要求112所述的掺合物,其中所述氨基醇是2氨基2甲基1己醇、2氨基2乙基1戊醇、2氨基2甲基1辛醇、2氨基2乙基1庚醇、2氨基2丙基1己醇、1氨基环己基甲醇、1氨基环辛基甲醇、2氨基2苯基1丙醇、1氨基环戊基甲醇,或它们两种以上的混合物。14根据权利要求113所述的掺合物,其还包含抗微生物有效量的抗微生物剂。15根据权利要求14所述的掺合物,其中所述抗微生物剂是三嗪、碘代丙炔醇丁基氨甲酸酯、1,2苯并异噻唑啉3酮、4,4二甲基噁唑烷、7乙基
7、二环噁唑烷、42硝基丁基吗啉与4,42乙基2硝基三亚甲基二吗啉的组合、2甲基4异噻唑啉3酮、5氯2甲基4异噻唑啉3酮与2甲基4异噻唑啉3酮的组合、2溴2硝基1,3丙二醇、辛基异噻唑啉酮、二氯辛基异噻唑啉酮、二溴辛基异噻唑啉酮、酚类或其对应的钠或钾盐、吡啶硫酮钠、吡啶硫酮锌、正丁基苯并异噻唑啉酮、13氯烯丙基3,5,7三氮杂1氮鎓金刚烷氯化物、百菌清、多菌灵、二碘甲基甲苯基砜、2,2二溴3次氮基丙酰胺、戊二醛、N,N亚甲基双吗啉、亚乙二氧基甲醇、苯氧基乙醇、四羟甲基乙炔双脲、二硫代氨基甲酸盐或酯、2,6二甲基间二噁烷4醇乙酸酯、二羟甲基二甲基乙内酰脲、三羟甲基硝基甲烷、二环噁唑烷、氰硫基甲硫基苯
8、并噻唑、二硫氰基甲烷、取代的二氧杂环己硼烷、四羟甲基磷鎓硫酸盐、季铵化合物、椰油二胺、棉隆,或它们的混合物。16根据权利要求1415所述的掺合物,其中所述含烃组合物是液体燃料并且所述抗微生物剂是42硝基丁基吗啉与4,42乙基2硝基三亚甲基二吗啉的组合、5氯2甲基4异噻唑啉3酮与2甲基4异噻唑啉3酮的组合、氰硫基甲硫基苯并噻唑与二硫氰基甲烷MBT的组合、取代的二氧杂环己硼烷、噁唑烷,或它们的混合物。17根据权利要求1415所述的掺合物,其中所述含烃组合物是石油并且所述抗微生物剂是戊二醛、2溴2硝基1,3丙二醇、异噻唑啉酮化合物、2,2二溴3次氮基丙酰胺、四羟甲基磷鎓硫酸盐、噁唑烷化合物、季铵、椰
9、油二胺、棉隆,或它们的混合物。18一种燃料掺合物,所述燃料掺合物包含液体燃料;腐蚀抑制量的式I的氨基醇或其盐,其中R1和R3各自独立地为H、直链或支链烷基、烯基、炔基、环烷基或芳基,或者R1、权利要求书CN102026541ACN102026556A3/4页4R3与它们所连接的碳形成环烷基环,R2和R4各自独立地为H、直链或支链烷基、环烷基、环烷基烷基、芳基、芳基烷基,或者R2、R4与它们所连接的碳形成环烷基环;并且,条件是R2和R4一起含有3个以上碳原子;以及R5不存在或者是C1C10亚烷基、亚芳基、亚芳基亚烷基或亚烷基亚芳基,其中烷基、环烷基、亚烷基、芳基和亚芳基任选地被烷基或苯基取代;和
10、抗微生物剂,所述抗微生物剂选自由下面各项组成的组I42硝基丁基吗啉与4,42乙基2硝基三亚甲基二吗啉的掺合物获自DOWCHEMICALCOMPANY陶氏化学公司的FUELSAVER;II5氯2甲基4异噻唑啉3酮与2甲基4异噻唑啉3酮的掺合物;III氰硫基甲硫基苯并噻唑TCMTB与二硫氰基甲烷MBT的掺合物;IV取代的二氧杂环己硼烷;以及V噁唑烷。19根据权利要求18所述的燃料掺合物,其中所述氨基醇具有式II的结构20根据权利要求1819所述的燃料掺合物,其中所述氨基醇与所述抗微生物剂I的重量比在约301至11之间。21根据权利要求1819所述的燃料掺合物,其中所述氨基醇与所述抗微生物剂II的重
11、量比优选在约701至31之间。22一种石油基掺合物,所述石油基掺合物包含A石油;B如上定义的式I的氨基醇;和C抗微生物剂,所述抗微生物剂选自由下列各项组成的组戊二醛、2溴2硝基1,3丙二醇、四羟甲基磷鎓硫酸盐THPS、2,2二溴3次氮基丙酰胺DBNPA、异噻唑啉酮化合物、季铵化合物、椰油二胺,和棉隆。23一种用于对生物柴油燃料提供抗微生物性的方法,所述方法包括使所述生物柴油燃料中包含有效量的式I的氨基醇或其盐,其中R1和R3各自独立地为H、直链或支链烷基、烯基、炔基、环烷基或芳基,或者R1、R3与它们所连接的碳形成环烷基环,R2和R4各自独立地为H、直链或支链烷基、环烷基、环烷基烷基、芳基、芳
12、基烷基,或者R2、R4与它们所连接的碳形成环烷基环;并且,条件是R2和R4一起含有3个以上碳原子;以及权利要求书CN102026541ACN102026556A4/4页5R5不存在或者是C1C10亚烷基、亚芳基、亚芳基亚烷基或亚烷基亚芳基,其中烷基、环烷基、亚烷基、芳基和亚芳基任选地被烷基或苯基取代。24根据权利要求23所述的方法,其中所述氨基醇是式I化合物的以下酸的盐硼酸,乳酸,正壬酸PELARGONICACID,壬酸NONANOICACID,新癸酸,癸二酸,壬二酸,柠檬酸,苯甲酸,十一碳烯酸,月桂酸,肉豆蔻酸,硬脂酸,油酸,妥尔油脂肪酸,具有1至24个碳的直链、支链、环状、或不饱和或芳族一
13、元或多元羧酸。25根据权利要求2324所述的方法,其中所述氨基醇是式I化合物的油酸盐。26根据权利要求2325所述的方法,其中所述氨基醇是2氨基2甲基1辛醇、2氨基2乙基1庚醇和2氨基2丙基1己醇的混合物的油酸盐。27一种掺合物,所述掺合物包含生物柴油燃料和式I的氨基醇。权利要求书CN102026541ACN102026556A1/19页6含烃组合物中改善的腐蚀和微生物控制0001与在先申请的交叉参考0002本申请要求于2008年5月15日提交的美国临时申请61/053,412的权利。技术领域0003本发明涉及用于含烃组合物的添加剂。更具体地,本发明涉及提高诸如石油和燃料的含烃组合物的耐腐蚀性
14、特性和抗微生物性的氨基醇添加剂。氨基醇添加剂还增加在这些组合物中典型地使用的抗微生物剂的功效。0004发明背景0005含烃组合物,如石油原油和燃料,几乎总含有水分。当大气水分冷凝时额外的水可在储罐内积累。水分例如,作为暴露的储罐表面上的冷凝液滴,作为燃料中的溶解水以及作为燃料下方的水垫WATERBOTTOMS而积累在柴油罐内。同样对于石油,水可冷凝并积累在管道中。醇/燃料混合物,如“乙醇的汽油溶液GASOHOL”往往比无醇石油基燃料吸收和保留更高浓度的水。另外,最近,为了环境益处ENVIRONMENTALBENEFIT,开始有意地将水掺入至燃料中。已经发现采用水燃料乳液的内燃机,尤其是柴油机,
15、可产生较少的氧化氮、烃和颗粒排放物。政府的关注和环境问题驱使减少车辆的排放物,并且因此预期含水的烃类燃料乳液的使用将会增加。0006然而,水在含烃组合物中的存在,或是通过有意地加入例如,乳化燃料,或是通过冷凝例如,在储存或运输容器中,可导致许多问题。因为微生物依赖于水而生存,含烃组合物中的水可导致微生物污染。微生物依赖于这些组合物中的有机分子供给营养和生长。因此,一些物种直接侵蚀组合物,消耗烃和非烃组分而生长。0007支持微生物生长的燃料的生物降解是燃料污染的直接原因。当微生物选择性地侵蚀燃料组分时,颜色、燃烧热、倾点、浊点、热稳定性、去垢性和耐腐蚀性会发生不利的变化。除了损失添加剂和燃料性能
16、以外,当细菌和真菌繁殖时,它们在储罐表面和滤器上形成生物量,该生物量在燃料水界面处积累。对于原油,作为硫酸盐还原细菌SRB的活动和生长的结果,可在管道中发生微生物影响的腐蚀。0008腐蚀问题也可受含烃组合物中水和酸类的存在的影响。具体地,生物柴油燃料含有游离脂肪酸,并且石油衍生燃料典型地含有残留的环烷酸和硫,它们在燃烧期间可与水蒸气反应以形成硫酸。尽管有可能从燃料中去除硫和酸类,但对于燃料制造商来说这样会增加额外的工艺成本。另外,基于磷酸和羧酸的润滑剂被有意地加入至一些燃料例如乳化燃料中以改善性能。在原油中,除了微生物影响的腐蚀以外,溶解的二氧化碳碳酸和/或硫化氢的存在也可引起腐蚀问题。000
17、9考虑到上面的问题,在本领域中存在着对有助于限制含烃组合物中的腐蚀和/或含烃组合物中的微生物生长的添加剂的需求。0010发明概述0011本发明提供了一种掺合物,所述掺合物包括含烃组合物;和腐蚀抑制量的式I的氨基醇说明书CN102026541ACN102026556A2/19页700120013其中R1、R2、R3、R4和R5如以下定义。0014本发明还提供了一种掺合物,其包含含烃组合物、式I的氨基醇和抗微生物剂。0015本发明进一步涉及一种为生物柴油燃料提供抗微生物性的方法,所述方法包括在所述生物柴油燃料中包含有效量的式I的氨基醇。0016附图简述0017图1是对柴油燃料中浓度为1500PPM
18、的各种氨基醇化合物和抗微生物剂浓度为135PPM一起抗铜绿假单孢菌PSAERUGINOSA的效力进行比较的图表。0018图2是对柴油燃料中浓度为3000PPM的各种氨基醇化合物和抗微生物剂浓度为135PPM一起抗铜绿假单孢菌的效力进行比较的图表。0019图3是对柴油燃料中浓度为1500PPM的各种氨基醇化合物和抗微生物剂浓度为135PPM一起抗子囊菌假丝酵母YTROPICALIS的效力进行比较的图表。0020图4是对柴油燃料中浓度为3000PPM的各种氨基醇化合物和抗微生物剂浓度为135PPM一起抗子囊菌假丝酵母的效力进行比较的图表。0021图5是对柴油燃料中浓度为1500PPM的各种氨基醇化
19、合物和抗微生物剂浓度为135PPM一起抗HRESINAE的效力进行比较的图表。0022图6是对柴油燃料中浓度为3000PPM的各种氨基醇化合物和抗微生物剂浓度为135PPM一起抗HRESINAE的效力进行比较的图表。0023发明详述0024在一个方面,本发明提供了用于含烃组合物的氨基醇添加剂。“含烃组合物”指石油原油,或如汽油、柴油、生物柴油、柴油/生物柴油掺合物、水燃料乳液、乙醇基燃料和醚基燃料的液体燃料。优选的燃料包括含有高水平的酸含量的那些燃料,诸如生物柴油。0025添加剂抑制与含烃组合物接触的系统,诸如储罐、管道和发动机的腐蚀。相信改善的耐蚀性部分地来自氨基醇控制组合物的PH的能力。0
20、026本发明的添加剂为式I的伯氨基醇化合物00270028其中0029R1和R3各自独立地为H、直链或支链烷基、烯基、炔基、环烷基或芳基优选苯基,或者R1、R3与它们所连接的碳形成环烷基环,0030R2和R4各自独立地为H、直链或支链烷基、环烷基、环烷基烷基、芳基、芳说明书CN102026541ACN102026556A3/19页8基烷基,或者R2、R4与它们所连接的碳形成环烷基环;并且,条件是R2和R4一起含有3个以上碳原子;以及0031R5不存在或是C1C10亚烷基桥接烷基、亚芳基优选苯基、亚芳基亚烷基,或亚烷基亚芳基例如,苄基、苯乙基等;0032其中R1、R3和R5的烷基、环烷基、亚烷基
21、、芳基和亚芳基任选地被烷基或苯基取代。氨基醇可以为两种以上式I化合物的混合物的形式。0033优选的式I的氨基醇包括式I1的化合物,后者是其中R1为H的式I化合物。0034优选的式I和I1的氨基醇包括式I2的化合物,后者是其中R2为H或直链烷基的式I或I1的化合物。0035优选的式I、I1和I2的氨基醇还包括式I3的化合物,后者是其中R3为氢且R4为直链烷基的式I、I1或I2的化合物。0036优选的式I、I1、I2和I3的氨基醇进一步包括式I4的化合物,后者是其中R5为键或为亚甲基或亚乙基桥的式I、I1、I2或I3的化合物。0037进一步优选的式I的氨基醇包括式II的化合物00380039其中0
22、040R2和R4各自独立为H、直链或支链烷基、环烷基、环烷基烷基、芳基、芳基烷基,或者R2、R4与它们所连接的碳形成环烷基环;并且,条件是R2和R4一起含有3个以上碳原子。0041优选的式II的氨基醇包括式II1的化合物,后者是其中R2和R4一起含有至多11个碳原子的式II化合物。0042优选的式II和式II1的氨基醇包括式II2的化合物,后者是其中R2和R4各自独立为直链烷基的式II或II1化合物。0043优选的式II和式II1的氨基醇还包括式II3的化合物,后者是其中R2和R4中的一个为H并且另一个为直链烷基的式II或II1化合物。0044优选的式II和式II1的氨基醇包括式II4的化合物
23、,后者是其中R2和R4一起与它们所连接的碳形成环烷基环的式II或II1化合物。0045优选的式II和式II1的氨基醇包括式II5的化合物,后者是其中R2和R4中的一个为CH3并且另一个为芳基、优选苯基的式II或II1化合物。0046用于本发明中的优选的伯氨基醇包括但是不限于2氨基2甲基1己醇、2氨基2乙基1戊醇、2氨基2甲基1庚醇、2氨基2乙基1己醇、2氨基2丙基1戊醇、2氨基2甲基1辛醇、2氨基2乙基1庚醇、2氨基2丙基1己醇、2氨基2甲基1壬醇、2氨基2乙基1辛醇、2氨基2丙基1庚醇、2氨基2丁基1己醇、2氨基2甲基1癸醇、2氨基2乙基1壬醇、2氨基2丙基1辛醇、2氨基2丁基1庚醇、2氨基
24、2甲基1十一醇、2氨基2乙基1癸醇、2氨基2丙基1壬醇、2氨基2丁基1辛醇、2氨说明书CN102026541ACN102026556A4/19页9基2戊基1庚醇、2氨基2甲基1十二醇、2氨基2乙基1十一醇、2氨基2丙基1癸醇、2氨基2丁基1壬醇、2氨基2戊基1辛醇、1氨基环戊基甲醇、1氨基环己基甲醇、1氨基环庚基甲醇、1氨基环辛基甲醇、1氨基环壬基甲醇、1氨基环癸基甲醇、1氨基环十一烷基甲醇、1氨基环十二烷基甲醇、2氨基2苯基1乙醇、2氨基2苯基1丙醇、2氨基2苯基1丁醇,以及它们的混合物。0047特别优选的氨基醇包括2氨基2甲基1己醇、2氨基2乙基1戊醇、2氨基2甲基1辛醇、2氨基2乙基1庚
25、醇、2氨基2丙基1己醇、1氨基环己基甲醇、1氨基环辛基甲醇、2氨基2苯基1丙醇、1氨基环戊基甲醇,以及它们的混合物。0048所述氨基醇化合物可以容易地由本领域普通技术人员使用本领域中熟知的技术来制备。例如,此类化合物可通过硝基烷与脂族或芳族醛或酮、或者更优选地与甲醛反应,随后催化氢化来制备。0049氨基醇可以以酸式盐的形式使用。合适的盐包括但不限于硼酸、乳酸、正壬酸PELARGONICACID、壬酸NONANOICACID、新癸酸、癸二酸、壬二酸、柠檬酸、苯甲酸、十一碳烯酸、月桂酸、肉豆蔻酸、硬脂酸、油酸、妥尔油脂肪酸、亚乙基二胺四乙酸等材料。其它盐的实例包括具有1至24个碳的直链、支链、环状
26、、不饱和或芳族一元或多元羧酸,包括甲酸、乙酸、丙酸、苹果酸、马来酸、苯甲酸、柠檬酸、乳酸、2乙基己酸、月桂酸、棕榈酸、油酸、硬脂酸、癸二酸、肉豆蔻酸、壬二酸、妥尔油脂肪酸、二聚酸、亚乙基二胺四乙酸等材料。0050在含烃组合物中氨基醇通常以足以提供腐蚀稳定性和/或增加抗微生物性在后者情形中,当与生物柴油一起使用时的浓度使用。提供这些有益效果所需的量可以很容易地由本领域普通技术人员来确定。作为实例,通常优选使用基于组合物的总重量,约00015重量,更优选地约00012重量。0051氨基醇还可与其他伯、仲和叔氨基醇以及其他腐蚀抑制剂组合使用。含烃组合物可含有其他任选的添加剂。例如,在组合物是燃料时,
27、典型的添加剂包括,而不限于,润滑剂、鲸蜡烷增强剂、助燃剂、抗氧化剂/热稳定剂、和/或去垢剂/沉积控制添加剂DEPOSITCONTROLADDITIVE。0052除了如上所述改善的腐蚀稳定性和抗微生物性以外,已经发现式I的伯氨基醇协同地增强含烃组合物中抗微生物剂的活性。因此与单独使用抗微生物剂所期望的效果相比,氨基醇和抗微生物剂的组合以较小的抗微生物剂浓度提供更有效的和持久的微生物控制。0053因此,根据第二个方面,本发明提供了包括含烃组合物、式I的氨基醇和抗微生物剂的掺合物。本发明的此方面可特别地应用于含水的组合物,如上所述,该组合物是大多数石油和燃料的特征,不管是否是有意地加入水例如,燃料乳
28、液。该组合物典型地含有按重量计至少001并且不超过约50的水。0054对于本发明的此第二个方面,优选的含烃组合物包括石油和液体燃料。优选的液体燃料包括汽油、柴油、生物柴油、柴油/生物柴油掺合物、水燃料乳液、乙醇基燃料和醚基燃料。对于此方面特别优选的燃料是柴油燃料。如通过实施例所证明的,式I说明书CN102026541ACN102026556A5/19页10的氨基醇本身在柴油燃料中是非抗微生物的,因此发现它们能够协同地增强柴油中抗微生物剂化合物的功效是出人意料的。0055在本发明中可使用与含烃组合物相容的任何抗微生物剂。优选的抗微生物剂包括三嗪诸如1,3,5三2羟乙基S三嗪和三甲基1,3,5三嗪
29、1,3,5三乙醇,实例为TROYCORPORATION托洛伊公司的GROTAN;碘代丙炔醇丁基氨甲酸酯IODOPROPYNYLBUTYLCARBAMATE,诸如TROYCORPORATION托洛伊公司供应的POLYPHASE;1,2苯并异噻唑啉3酮,诸如DOWCHEMICALCOMPANY陶氏化学公司销售的BIOBANBIT;4,4二甲基噁唑烷,实例为获自DOWCHEMICALCOMPANY陶氏化学公司的BIOBANCS1135;7乙基二环噁唑烷,由DOWCHEMICALCO陶氏化学公司作为BIOBANCS1246销售;42硝基丁基吗啉和4,42乙基2硝基三亚甲基二吗啉的组合,由DOWCHEM
30、ICALCO陶氏化学公司作为FUELSAVER销售;2甲基4异噻唑啉3酮;5氯2甲基4异噻唑啉3酮和2甲基4异噻唑啉3酮的组合,诸如由ROHMHAASCORPORATION罗门哈斯公司供应的KATHON牌;2溴2硝基1,3丙二醇;辛基异噻唑啉酮;二氯辛基异噻唑啉酮;二溴辛基异噻唑啉酮;酚类如邻苯基苯酚和对氯间甲酚和它们对应的钠和/或钾盐;吡啶硫酮钠SODIUMPYRITHIONE;吡啶硫酮锌ZINCPYRITHIONE;正丁基苯并异噻唑啉酮;13氯烯丙基3,5,7三氮杂1氮鎓金刚烷氯化物;百菌清CHLOROTHALONIL;多菌灵CARBENDAZIM;二碘甲基甲苯基砜;2,2二溴3次氮基丙酰
31、胺DBNPA;戊二醛;N,N亚甲基双吗啉;亚乙二氧基甲醇例如TROYSHIELDB7;苯氧基乙醇例如COMTRAM121;四羟甲基乙炔双脲例如PROTECTOLTD;二硫代氨基甲酸盐或酯DITHIOCARBAMATES;2,6二甲基间二噁烷4醇乙酸酯例如BIOBANDXN;二羟甲基二甲基乙内酰脲;三羟甲基硝基甲烷;二环噁唑烷例如NUOSPET95;氰硫基甲硫基苯并噻唑TCMTB;二硫氰基甲烷MBT;取代的二氧杂环己硼烷DIOXABORINANE,诸如获自HAMMONDSFUELADDITIVESHAMMONDS燃料添加剂的BIOBORJF;四羟甲基磷鎓硫酸盐THPS,诸如获自DOWCHEMIC
32、ALCOMPANY陶氏化学公司的AQUCARTHPS75;季铵化合物,诸如烷基二甲基苄基氯化铵ADBAC;椰油二胺COCODIAMINE;棉隆DAZOMET,诸如获自BASF的PROTECTOLDZ,和它们的两种以上的混合物。0056此外优选的抗微生物剂,特别是在含烃组合物为液体燃料时,其是42硝基丁基吗啉和4,42乙基2硝基三亚甲基二吗啉的组合来自DOWCHEMICALCOMPANY陶氏化学公司的FUELSAVER,5氯2甲基4异噻唑啉3酮和2甲基4异噻唑啉3酮的组合CMIT/MIT,氰硫基甲硫基苯并噻唑TCMTB和二硫氰基甲烷MBT的组合,取代的二氧杂环己硼烷,噁唑烷比如4,4二甲基噁唑烷
33、和7乙基二环噁唑烷,和它们的两种以上的混合物。0057进一步优选的用于石油的抗微生物剂包括戊二醛;2溴2硝基1,3丙二醇;异噻唑啉酮诸如BIT和CMIT/MIT;2,2二溴3次氮基丙酰胺DBNPA;四羟甲基磷鎓硫酸盐THPS;噁唑烷诸如4,4二甲基噁唑烷和7乙基二环噁唑烷;季铵化合物诸如烷基二甲基苄基氯化铵ADBAC;椰油二胺;棉隆,和它们的两种以上的混合物。说明书CN102026541ACN102026556A6/19页110058在本发明中,抗微生物剂或抗微生物剂的组合优选地以基于掺合物的总重量,约0001至2重量百分比的浓度存在于该掺合物中。然而,为了减少成本并尽量减少不利的环境影响的可
34、能性,优选使用低浓度的抗微生物剂。实际上,本发明的优点之一在于通过增强抗微生物剂的功效,本文所述的氨基醇允许使用的抗微生物剂少于不使用氨基醇时所使用的抗微生物剂。0059在掺合物中式I的氨基醇相对于抗微生物剂的浓度不重要,但在一些优选的实施方案中,对应于约50001约12的氨基醇与抗微生物剂的重量比。在进一步优选的实施方案中,氨基醇与抗微生物剂的重量比为约100112。还在进一步优选的实施方案中,该重量比为约60111。0060根据本发明的优选的燃料掺合物包括0061A液体燃料;0062B如上所定义的式I的氨基醇;和0063C抗微生物剂,其选自由下面各项组成的组0064I42硝基丁基吗啉与4,
35、42乙基2硝基三亚甲基二吗啉的掺合物获自DOWCHEMICALCOMPANY陶氏化学公司的FUELSAVER;0065II5氯2甲基4异噻唑啉3酮与2甲基4异噻唑啉3酮的掺合物;0066III氰硫基甲硫基苯并噻唑TCMTB与二硫氰基甲烷MBT的掺合物;0067IV取代的二氧杂环己硼烷;以及0068V噁唑烷。0069在此实施方案中,氨基醇与抗微生物剂I的重量比优选地在约301至11之间,更优选在约251约151之间。此外,氨基醇与抗微生物剂II的重量比优选在约701至31之间。0070根据本发明的更优选的燃料掺合物包括0071A液体燃料;0072B如上所定义的式II的氨基醇;和0073C抗微生物
36、剂,其选自由下面各项组成的组0074I42硝基丁基吗啉与4,42乙基2硝基三亚甲基二吗啉的掺合物;0075II5氯2甲基4异噻唑啉3酮与2甲基4异噻唑啉3酮的掺合物;0076III氰硫基甲硫基苯并噻唑与二硫氰基甲烷的掺合物;0077IV取代的二氧杂环己硼烷;以及0078V噁唑烷。0079在此实施方案中,氨基醇与抗微生物剂I的重量比优选在约301至11之间,更优选在约251至151之间。此外,氨基醇与抗微生物剂II的重量比优选在约701至31之间。0080根据本发明的优选的石油基掺合物包括0081A石油;0082B如上所定义的式I的氨基醇;和0083C抗微生物剂,其选自由下列各项组成的组戊二醛、
37、2溴2硝基1,说明书CN102026541ACN102026556A7/19页123丙二醇、四羟甲基磷鎓硫酸盐THPS、2,2二溴3次氮基丙酰胺DBNPA、异噻唑啉酮化合物、季铵化合物、椰油二胺,和棉隆。0084根据本发明的更优选的石油掺合物包括0085A石油;0086B如上所定义的式II的氨基醇;和0087C抗微生物剂,其选自由下列各项组成的组戊二醛、2溴2硝基1,3丙二醇、四羟甲基磷鎓硫酸盐THPS、2,2二溴3次氮基丙酰胺DBNPA、异噻唑啉酮化合物、季铵化合物、椰油二胺,和棉隆。0088如在本说明书中所使用的,“烷基”包括含18个碳原子、更优选16个碳原子的直链和支链脂族基。优选的烷基
38、包括而不限于甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基和十一烷基。0089如在此所使用的,术语“烯基”是指具有一个或多个碳碳双键、含28个碳原子、并且优选26个碳原子的不饱和直链或支链脂族基。优选的烯基包括而不限于乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基和己烯基。0090如在此所使用的,术语“炔基”是指具有一个或多个碳碳三键、含28个碳原子、并且优选26个碳原子的不饱和直链或支链脂族基。优选的炔基包括而不限于乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基和己炔基。0091“亚烷基”基团是位于另外两个化学基团之间并且起到连接它们的作用的如上定义的烷基。优选的亚烷基包括而不限
39、于亚甲基、亚乙基、亚丙基和亚丁基。0092如在此所使用的术语“环烷基”包括含3至12个碳、优选3至8个碳的饱和和部分不饱和的环烃基。优选的环烷基包括而不限于环丙基、环丁基、环戊基、环戊烯基、环己基、环己烯基、环庚基和环辛基。0093“芳基”基团是包含1至3个芳环的C6C12芳族部分。优选地,芳基是C6C10芳基。优选的芳基包括而不限于苯基、萘基、蒽基和芴基。更优选的是苯基。0094烷基、环烷基和芳基以及它们的桥接衍生物亚烷基、环烯和亚芳基任选地被一个或多个另外的烷基例如甲基、乙基、丁基、苯基或这二者取代。0095除非另有说明,否则在本文中使用的比率、百分数、份等是以重量计的。0096下面的实施
40、例说明本发明但非意欲限制其范围。实施例0097实施例11氨基环己基甲醇的制备。ACYHM0098向配置有磁力搅拌器、氮气层、热电偶控制加热罩和加液漏斗ADDITIONFUNNEL的2升3颈烧瓶中装填硝基环己烷521G,404MOL。添加三乙胺催化剂100ML并使用加热罩将黄色混合物加温至55。通过滴液漏斗,在90分钟的期间内滴加甲醛水溶液37重量,330ML,44MOL。反应极略微地放热,在添加过程中升温至60。添加完所有甲醛后,将反应混合物在60保持另外的2小时,倾倒进分液漏斗中并使其过夜冷却/相分离。收集底部的橙色产物层7508G,含有溶解的水,并且GC分析显示969的纯度以及约17硝基环
41、己烷和14三乙胺。在没有进一步纯化的情况下使用该产物。说明书CN102026541ACN102026556A8/19页1300991硝基环己基甲醇至1氨基环己基甲醇的催化氢化。向2升帕尔高压釜PARRAUTOCLAVE装填甲醇310ML和阮内镍RANEYNICKEL催化剂R3111,437G湿重量。将反应器密封,用氮气吹扫接着用氢气吹扫,并随后在500PSI氢气压力下升温至65。在快速搅拌的条件下,在保持65/500PSI氢的同时,在3小时内加入1硝基环己基甲醇404MOL活性物含有约105G水在甲醇中的溶液800ML全部溶液。当添加完成时,使反应持续另外的20分钟,随后冷却至室温。将高压釜通
42、气、打开并通过真空过滤将粗产物分离。用旋转式蒸发器在50/29真空度移除甲醇溶剂。粗汽提产物的收率为7556G仍含有水。将其通过填充有不锈钢网的分馏柱真空蒸馏,收集在8586之间/15TORR沸腾的产物。对于水白油GC分析显示97的纯度。油在静置过程中缓慢结晶。获得最终收率为88459G的纯化产物。0100实施例22氨基2甲基1辛醇、2氨基2乙基1庚醇和2氨基2丙基1己醇的混合物总体称为AOCTM的制备0101利用以上程序,由2硝基辛烷、3硝基辛烷和4硝基辛烷的混合物制备2氨基2甲基1辛醇、2氨基2乙基1庚醇和2氨基2丙基1己醇的混合物。将此氨基醇的混合物用于测试中。0102实施例326腐蚀测
43、试0103实施例326示例了本发明的氨基醇对与燃料接触的金属的腐蚀的作用。0104使用来自METASPECCO的低碳钢MILDCARBONSTEELMCS、低碳细晶粒钢LCFGS和铸铁CI试验板COUPON。各个试验板尺寸为1X2X1/8。将所有试验板在全部浸泡在柴油或生物柴油燃料之前用丙酮清洗。各个试验板在测试前称重并且在测试和清洗后再次称重。燃料和水置于4盎司广口火石玻璃瓶中,并且在各个瓶中将一个试验板全部地浸没在燃料中。测试系统由80燃料和20去离子水基于重量组成。对于测试样品,以燃料加水56G燃料14GDI水030G氨基醇的总重量的0427加入氨基醇。样品在机械对流加热烘箱中在50下加
44、热。每周可见检查试验板,并且注意燃料颜色。对各瓶进行搅拌以分散水,并且旋转以观察燃料中的试验板;每周搅拌一次模拟由于定期地从储罐中加入和取出燃料所引起的搅动。在测试期间各瓶保持密闭。在测试后,试验板重新称重并可见评价腐蚀。对于本发明的氨基醇的结果显示在表12中。0105如可以从表12所见,本发明的氨基醇减少了与柴油燃料/水混合物接触的所有测试金属的质量损失。另外,消除了所有金属的可见腐蚀。对于生物柴油燃料,没有观察到重量损失的减少,然而对于AOCTM与铸铁观察到腐蚀的可见减少。0106表1AOCTM的腐蚀测试结果0107说明书CN102026541ACN102026556A9/19页14010
45、8MCS低碳钢;LCFGS低碳细晶粒钢;CI铸铁。0109AOCTM2氨基2甲基1辛醇、2氨基2乙基1庚醇和2氨基2丙基1己醇的混合物0110表2ACYHM的腐蚀测试结果0111说明书CN102026541ACN102026556A10/19页150112MCS低碳钢;LCFGS低碳细晶粒钢;CI铸铁。0113ACYHM1氨基环己基甲醇0114抗微生物性实施例0115下面的实施例说明氨基醇对含有和不含有抗微生物剂的燃料的抗微生物性的作用。0116材料0117细菌。铜绿假单孢菌PSEUDOMONASAERUGINOSAATCC33988,酵母子囊菌假丝酵母YARROWIATROPICALISAT
46、CC48138,以及霉菌HORMOCONISRESINAEATCC20495在BUSHNELLHAAS肉汤中传代培养,并用于混合接种物中。混合接种物中的生物体浓度如下铜绿假单孢菌52X108CFU/ML;子囊菌假丝酵母46X107CFU/ML;HRESINAE42X107CFU/ML。这些细菌是通常用于燃料的微生物测试的生物体。0118柴油燃料。2007认证柴油CERTIFICATIONDIESEL,BATCHWA1421LT10获自HALTERMANNPRODUCTSDOWCHEMICALCOMPANY陶氏化学公司的子公司,CHANNELVIEW,得克萨斯州。产品编号HF0582。0119生
47、物柴油燃料。用于这些实施例的生物柴油作为SBW获自STEPANCOMPANY斯泰潘公司诺斯菲尔德NORTHFIELD,伊利诺伊州IL。0120抗微生物剂。选择用于此评价的抗微生物剂是来自DOWCHEMICALCOMPANY陶氏化学公司的FUELSAVERTMFS,其为42硝基丁基吗啉与4,42乙基2硝基三亚甲基二吗啉的组合。0121抗微生物剂FUELSAVERTM负载量。135和1000PPM。说明书CN102026541ACN102026556A11/19页160122测试的氨基醇,2氨基2甲基1丙醇AMP比较例、ACYHM实施例A和AOCTM实施例B,三乙醇胺TEA比较例。0123测试的氨
48、基醇盐。AOCTM和油酸的盐、AOCTM和乙酸的盐、TEA和油酸的盐比较例。液体氨基醇和液体羧酸的盐是通过将各自称量等摩尔量并且将它们混合至均匀而制备的。对于固体的氨基醇和/或羧酸,其盐是通过将等摩尔量在甲醇中混合,混合至均匀,然后洗提掉溶剂而制备的。0124油酸和油酸钾。油酸获自ALDRICH。油酸钾是通过用油酸和氢氧化钾以与上面氨基醇盐相同的方式制备的。0125氨基醇负载量。对在具有和不具有的抗微生物剂的柴油和生物柴油中处于100、500、1500和3000PPM中的一种或多种负载量的氨基醇进行评价。0126氨基醇盐、油酸和油酸钾负载量。对在生物柴油中处于100、500和1500PPM中的
49、一种或多种负载量的氨基醇盐、油酸和油酸钾进行评价。0127微生物测试程序0128在带有胶木螺旋盖的玻璃瓶中进行测试最少4周。对于各种燃料样品,向130ML柴油燃料中加入所需负载量的氨基醇,然后当存在抗微生物剂时加入所需负载量的抗微生物剂,并搅拌5MIN。加入BUSHNELLHAAS肉汤24ML作为柴油燃料下的水相。加入1ML混合接种物。通过将瓶子倒置5次将样品每周混合一次。对于第0天所列出的生物体计数代表在混合水垫和燃料后在水垫中检测到的初始生物群体。0129使用平板计数法测量微生物存活率。胰酶大豆琼脂用于铜绿假单孢菌,含有05G/ML庆大霉素的萨布罗右旋糖琼脂SABOURAUDDEXTROSEAGAR用于子囊菌假丝酵母,且含有001亚碲酸钾的细菌学级琼脂15用于HORMOCONISRESINAE。细菌在37下孵育48小时,并且真菌在25下孵育57天。0130从在柴油燃料中氨基醇的评价中采集的数据由表313和图16显示。注绘制图阐明在135PPMFUELSAVER时获得的提高。在观测到A10生物体计数时,使用9用于制图。如从数据中可见,在柴油燃料中没有一种氨基醇本身能够增加燃料的抗微生物性。然而,在本发明的氨基醇和抗微生物剂之间
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