[發(fā)明專(zhuān)利]鐵粒子的有機(jī)膠態(tài)分散體的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910166611.2
• 申請(qǐng)日: 2002-12-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101653712A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G·布蘭查德;J-Y·錢(qián)-欽;B·托拉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 羅狄亞電子與催化公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01J13/00
• 分類(lèi)號(hào): B01J13/00
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 柳 冀

本申請(qǐng)是題為“鐵粒子的有機(jī)膠態(tài)分散體、其制備方法及其作為內(nèi)燃 機(jī)燃料添加劑的用途”的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)02827578.0的分案申請(qǐng)。

本發(fā)明涉及鐵粒子的有機(jī)膠態(tài)分散體、其制備方法及其作為內(nèi)燃機(jī)燃 料添加劑的用途。

在柴油機(jī)中的柴油燃燒的過(guò)程中，已知含碳產(chǎn)品往往形成對(duì)環(huán)境和健 康均有害的煙灰。對(duì)用以減少這種含碳顆粒(以下稱(chēng)作“煙灰”)排放的技 術(shù)進(jìn)行研究已經(jīng)有很長(zhǎng)時(shí)間了。

一種令人滿意的方法是把催化劑加到煙灰中，以使過(guò)濾器中收集的煙 灰可以頻繁自燃。為此，煙灰必須具有足夠低的自燃溫度，而在發(fā)動(dòng)機(jī)正 常工作期間可經(jīng)常達(dá)到該溫度。

已知將稀土或鐵組合物用作添加劑的分散體有助于降低煙灰自燃溫 度。

這種膠態(tài)分散體應(yīng)當(dāng)在它們被添加到的介質(zhì)中具有良好的分散性，長(zhǎng) 期的高穩(wěn)定性并且在較低的濃度下具有足夠的催化活性。

已知的膠態(tài)分散體并不總是能夠滿足所有這些標(biāo)準(zhǔn)。舉例來(lái)說(shuō)，它們 可能具有良好的分散性但沒(méi)有足夠的穩(wěn)定性，或者具有良好的穩(wěn)定性但沒(méi) 有催化活性所需的濃度太高以致于沒(méi)有經(jīng)濟(jì)效益。

另外，它們可能具有復(fù)雜的制備方法。例如，這種分散體是在有機(jī)相 中的粒子分散體，它們通常通過(guò)把水相中的起始分散體轉(zhuǎn)移到最終的有機(jī) 相中來(lái)獲得。這種轉(zhuǎn)移可能難以實(shí)施。

本發(fā)明的目的在于提供具有改進(jìn)的性能并且其制備方法易于實(shí)施的 膠態(tài)分散體。

為此，在第一方面中，本發(fā)明的膠態(tài)分散體的特征在于它包括

·有機(jī)相；

·非晶態(tài)鐵化合物的粒子；

·至少一種兩親劑；

根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方案，本發(fā)明還涉及一種膠態(tài)分散體，其特征 在于它包括

·有機(jī)相；

·非晶態(tài)鐵化合物的粒子；

·稀土化合物粒子；

·至少一種兩親劑。

本發(fā)明還涉及用于制備所述第一實(shí)施方案的分散體的方法，其特征在 于它包括以下步驟：

·在鐵絡(luò)合劑存在下使鐵鹽與堿反應(yīng)，或使鐵絡(luò)合物與堿反應(yīng)，同時(shí) 保持反應(yīng)介質(zhì)的pH值至多為8，以獲得沉淀，鐵絡(luò)合劑選自絡(luò)合 常數(shù)為K以使pK至少為3的水溶性(hydrosoluble)羧酸，而鐵 絡(luò)合物選自鐵鹽與所述酸的反應(yīng)產(chǎn)物；

·在兩親劑存在下使所獲得的沉淀或包含所述沉淀的懸浮液與有機(jī)相 接觸，以獲得有機(jī)相中的分散體。

本發(fā)明分散體的優(yōu)點(diǎn)是非常穩(wěn)定。它還具有高活性。用于制備第一實(shí) 施方案的分散體的方法可有效地從水相轉(zhuǎn)移到有機(jī)相。

通過(guò)用于說(shuō)明本發(fā)明的以下描述、實(shí)施例和附圖，本發(fā)明的其它特點(diǎn)、 細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)更加清晰。

在本發(fā)明中，術(shù)語(yǔ)“膠態(tài)分散體”是指由在液相中懸浮的具有膠體尺 寸的鐵化合物或稀土化合物的細(xì)固體粒子構(gòu)成的任何體系，所述粒子還可 包括殘余量的鍵合或吸附的離子如乙酸根離子或銨離子。應(yīng)當(dāng)注意，在這 種分散體中，鐵或稀土元素或者可以完全是膠體形式，或者可以同時(shí)為離 子形式和膠體形式。

現(xiàn)在將描述本發(fā)明第一實(shí)施方案的分散體。

本發(fā)明分散體是在有機(jī)相中的分散體。

這種有機(jī)相的選擇是根據(jù)該分散體的用途而定的。

該有機(jī)相可基于非極性烴。

可列舉的有機(jī)相的例子是脂族烴如己烷、庚烷、辛烷或壬烷；惰性脂 環(huán)烴如環(huán)己烷、環(huán)戊烷或環(huán)庚烷；芳烴如苯、甲苯、乙苯、二甲苯或者液 態(tài)環(huán)烷。Isopar或Solvesso(EXXON的注冊(cè)商標(biāo))石油餾分，具體是主 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 體是二甲基苯和四甲基苯的混合物的Solvesso?150；主要包含異-和環(huán)烷 C-11和C-12烴的Isopar也是合適的。

也可使用氯化烴作為有機(jī)相，如氯苯或二氯苯或氯甲苯。可考慮醚和 脂族酮和脂環(huán)族酮，如二異丙醚、二丁醚、甲基異丁基酮、二異丁基酮或 異亞丙基丙酮。

顯然，有機(jī)相可基于上述兩種或多種烴的混合物。

本發(fā)明分散體的粒子是其組成基本上對(duì)應(yīng)于鐵的氧化物和/或氫氧化 物和/或羥基氧化物(oxyhydroxide)的鐵化合物的粒子。鐵通常基本上以 3價(jià)氧化態(tài)存在。這些粒子也可包含絡(luò)合劑。該絡(luò)合劑對(duì)應(yīng)于在制備分散 體的方法中使用的絡(luò)合劑本身或鐵絡(luò)合物形式的絡(luò)合劑。