Эфиры фосфорной кислоты в качестве ингибиторов отложений сульфата кальция

СОЮЗ СОВ ЕТСНИХ СоааЛИСТИЧЕСН СПУБЛИН 02 Е 5 Г 9/О)5 ОПИС ЗОБРЕТЕН ЕПЬСТВУ табл. АРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Институт химических наук АН КазССР и Государственный гроект" ный институт по проектированию предприятий пищевой промышленности,"Казгипропищепром"(56) Авторское свидетельство СССР У 814897, кл. С 07 Г 5/14 1978.Авторское свидетельство СССР У 1148302, кл. С 07 Г 9/09, 1983 (непубликуемое).(54) ЭФИРЫ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ В КАЧЕСТВЕ ИНГИБИТОРОВ ОТЛОЖЕНИЙ СУЛЬФАТА КАП Ы 1 ИЯ(57) Изобретение касается эфиров фосфорной кислоты, в частности 1-1 Й"-сульфида БАСФ 1, которые как ингибиторы могут быть использованы дляпредотвращения осаждения солей жесткости в охлаждающих системах оборотного водоснабжения. Цель - созданиелучших ингибирующих веществ указанного класса и назначения. Синтез ведут из соответствующего глицидилового эфира и фосфорной кислоты в среде зтанола, Выход НФ 957, т.пл. 203 С, : брутто-формула С.мН, НО, Р, выход ,СФ 963, п, 1,5452, брутто-формула С Н Н 0. Р 5 ЭФфективность ингибиВ 2 а 2 оровайия НФ и СФ отложения солей составляет при концентрации 0,8 мг/г 96-983 при времени действия 44 ц, 265684 2ИК-сектр ( ), см . ): 1720 (С-О),1195 (1=О), 945 (Р), отсутстггуютпОлОсы 1260, 1235, 9 О и 830, характерые лля зпегсцдпых групп.П р и м е р 2. Получение соединения а.В реактор помешают раствор 20,40 г,см ): 1720 (С-ОН), 1195 (Р=О)20 945 (Р-О)П р ц м е р 3. Получение соединения а,К раствору 23,82 г (0,243 моль)фосфорной кислоты в 20 мл спирта до 25 бавляют по каплям при интенсивномперемешивании и температуре 40 С17,9 г (0,081 моль) ДГЭм-АФ. Смесьперемешивают в течение 3 ч. Далеепродукт обрабатывают, как указано впримере 1. Получают 30,4 г (90%) целевого продукта, и1,5312, р 41,7284.Найдено,.: С 34,82, Н 522;3,89; Р 14,79; мол.м. 419.ИК-спектр,( 1, см): 1720 (С-ОН),1195 (Р=О), 945 (Р-ОН),35П р и м е р 4. Получение соединения а.К раствору 20,40 г (0,21 моль)Фосфорной кислоты в этиловом спир.те при 20 прикапывают 15,47 г(0,07 моль) ДГЭм-АФ и перемешиваот втечение 2,5 ч. Далее раствор обрабатывают как указано в примере 1 и получаот 27,1 г (93%) целевого продукр го7280Найдено,:,С 34, 80, Н 4,90;Н 3,40; Р 14,60; мол. м. 425.ИК-сттектр ( .1, см -): 1720 (С-ОН),1195 (Р=О) 945 (Р-ОН),Огде . ЛИ 0Н цлц в качестве ицгибиторов отложений сульФата кальция из высокомицералпзованцых вод, которые могут найти прцмене" нце в цветной и черной лгегаллургии, н цефтедобываюшей промьнпленцостц, в охлаждающих системах оборотного водоснабжения ц других отраслях народного хозяйства.Цепью изобретегия является повышение эффективности ингцбировация отложений сульфата кальция иэ кгнералиэованньх Вод.Изобретение иллюстрируется следугоьггми примерами.П р и и е р 1, 1-1-(2-гидрокси- -3-фосфатопропиламцно)-3-(2-гидрокси-фосгатогропоксггН -бензола (а) .3 трехгорлый термостатируемый реактор, снабженый мешалкой, холодильником и капельной воронкой, эагружагот раствор 23,52 г (О;24 моль) фосФорной .кислоты в этцловом спирте и медленно добавляют по каплям 17,68 г (0,08 моль) 1,0-диглицидилового эфира м-амццофецола (ДГЭм-АФ) с содер" жанием эпоксидцых групп Зб . при малярном соотношении фосфорной кислоты ц ДГЭм-АФ 3 После окончания добавления диглицидилового эфира м-аминоФецола реакционную массу неремешиваот .в течение 3 ч прц 20 С. Получен-. ный продукт высаживаот в серный эфир, лереосажденьге повторяют три раза. Затем продукт сушат в вакууме, Получают 31,7 г (95%) целевого продукта, представляющего собой порошок светлокоричцевого цвета без запаха, легко растворимый в воде, дцметилформамиде,о дггетилсул.Фиде, т. пл 203 С, и1,5315, р " 1,7284.11 айдецо,: С 34,80; Н 4,91;Н 3,4; Р 14,80.С 111г О РВюгггсгео, %: С 34,53:; Н 5,04Н 3,4; Р 14,87. Кслекуляргая масса(бецзол): найдено 428, гьяцслего 438. Изобретение относится к хцмцц Фос - Фороргапгческпх соедццеций, к цовым зфы 1 ам Фосфореой кислоты обпе Форггулы 1 ЦНО)Р(0) -ОСНСН(ОН) СН 71 А,50 П р и и е р 5. Получение соедине.цця 1 а.Б условичх примера 2, но при выдержке реакционной массы в течение1 ч получают 27,1 г (93,0 ) целево 58 го продукта, и1,5315, р 1,7284.Найдего, Е: С 35,1; Н 5,6:г 3,4; Р 13,1 мол.м. 421, ИК-спектрт 84Истлетсу,тттрттлтт масс.са (кртсос кггтст рскп): ттаттдетто 527, тсттстттсттс стс 530, ИЕ-сттетстр (,т, см): 945 (Р), 1190 (Р=О), 1720 (С-ОП).Эффективность сосдипенил формулы1 н тсачестне иттгибтттороп отложеттий сульфата кальция из водных растворотт оценивают по следующей извести й меС, - С,Э =--- 100%,С,-сггде Э - защитный эффект ингпбирования;С, С 1, С э - концентрация кальция в растворе с добанкой ингибито" ра, без добавки ингибитора и в исходном.растворе соответственно, мг-экв/л,Результаты приведены в табл: 1.Таблица 1 Найдено, %: С 40,95; Н 5,10;1 с 5,8; Р 11,57; 5 6,22. С 1 Н 2 ЬИ 10,тб Рт 5. Вычислено,%: С 4,22; Н 4,96;И 5,34; Р 11;83; 5 6,11. 30 Иигибитор рН водногораствора Эффективность ингибиронания, при расходе ингибитора, мг/л 1 1 5 10 20 98 96 5 100 100 117 Как видно из данных табл. 1, пред-амитт"Й, И-бис-(метилеттфосфононтю кисло. лагаемые ингибиторы-соединения а и ту) (1), динатриевую соль 1-гидрок 1 б зиачтттельно превосходят по эффек сй, 1-алкилидеттдттфосфоновотт кисло- . тинности эталон - оксиэтилидендифос- ты (111).Фоновую кислоту (ОЭДФ) и на 20-30% Продолжительность индукционного превышают по эффектинности ингибиру- периода с, описываемых соедчттетттФ ющего действия аналоги - алкттлет 1 ди-, формулы 1 а иб татслсе значительно 3 1365П р и м е р 6, Получение бттс-ттт-2-гттдротс си-фосс)ьттоттроттиламтттто) --феттил.т-сульфида (б). В трехгоргьтй реактор, снабжетптьтй холодильником, термометром и тсапель. - ной воронкой, загружают 21 г (0,21 моль) Фосфорной кислоты н 28 мл этилового спирта и при перемешинании и температуре 20 С по каплям добавляают 23 г (0,07 моль) М,М-дттглицидилоного эфира ди-(п-аминофенил)-сульфида (ДГЭДАДФС), растворенного в 29 мл спирта. Содержание эпоксидных групп 29,5%. Иолярное соотношение ДГЭДАДФС и фосфорной кислоты 13. После окончания добавления реакционную массу перемешивают еще в течение 3 ч. Далее отготтяют спирт, затем вещество выса 20 живают н серный эфир, переосаждение повторяют три раза, сушат в вакууме и получают 35,3 г (96,0%) вязкой жидкости .темно-коричненого цвета, хорошо растворимой в воде, п, 1,5452, р 1,8968.тодике.Пересьштенньтй раствор сульфата капьция готовят смешением эквивалентных количеств сульфата натрття и хлорида кальция. Начальная коттцентрация по сульфату кальция составляет но всех опытах 6,8 г/л. Растворы термостатнруют при 70 С 6 ч. По истечении этого времени растворы срильтруют и определяют содержание ионов кальция.Эффетстттнность ингибиронанин отложений солей рассчитывают по Формулеф, ч 131 п/и Ипгибитор где 144 1 а б ОЭДФ 20 в качестве кпгибнторов отложенийсульфата кальция. Составитель О. МинаеваРедактор Е. Хорпна Техред А,Кравчук Корректор О. Кравцова Заказ 1308 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская наб д, 4/5Иронзвопствеццо-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 5превосходит индукционный период известных соединений того же назначения, о чем свидетельствуют данные табл. 2. Таблица 2 Продолжительность индукционного периода иигибиторов при концентрации 5,0 мг/л Таким образом, использование соединений формулы 1 позволяет значи" тельно повысить эффективность инги 13656846бирования отложений солей кальция .из водных растворов по сравнению с известными ингнбиторами того же назначения. Формула изобретения Эфиры фосфорной кислоты общей фор 1 О мулы ИОН) Р (О) -ОСН СИ (ОН) СН 3 А,Н Н 1или х3-.Б-