DE1240841B

DE1240841B - Stabilization of 1, 1, 1-trichloroethane

Info

Publication number: DE1240841B
Application number: DEC23298A
Authority: DE
Inventors: Charles Lloyd Cormany; William Richard Dial; Blaine Otis Pray
Original assignee: PITTSBURGH PALTE GLASS Co
Current assignee: PITTSBURGH PALTE GLASS Co
Priority date: 1958-02-03
Filing date: 1959-01-22
Publication date: 1967-05-24

Description

Stabilisierung von l,l,l-Trichloräthan l,l,l-Trichloräthan (Methylchloroform) ist ein normalerweise flüssiger chlorierter Kohlenwasserstoff, der als technisches Lösungsmittel weitgehende Verwendung für eine große Anzahl verschiedener Verwendungszwecke findet. In der Hauptsache dient es zur Fettlösung in flüssiger Phase. Metallgegenstände werden in flüssiges Methylchloroform eingetaucht, wobei Fette, Öle u. dgl. von dem Gegenstand gelöst werden.Stabilization of l, l, l-trichloroethane l, l, l-trichloroethane (methyl chloroform) is a normally liquid chlorinated hydrocarbon known as technical Solvents are widely used for a wide variety of different uses finds. Its main purpose is to dissolve fat in the liquid phase. Metal objects are immersed in liquid methyl chloroform, with fats, oils and the like from the Object to be solved.

Bei dieser Verwendung neigt Methylchloroform stark zum Zerfall. Diese Zersetzung ist besonders stark bei Leichtmetallen, z. B. Aluminium, Magnesium und ihren Legierungen. Innerhalb ganz kurzer Zeit tritt eine Zersetzung in solchem Maße ein, daß das Methylchloroform seinen praktischen Wert verliert und die zu behandelnden Metalle beschädigen kann.When used in this way, methyl chloroform has a strong tendency to decompose. These Decomposition is particularly pronounced in light metals, e.g. B. aluminum, magnesium and their alloys. Such decomposition occurs within a very short time one that the methyl chloroform loses its practical value and that to be treated Can damage metals.

Eine weitere wichtige Verwendung von Methylchloroform besteht in der Verwendung als Dampfdrucksenkungsmittel in Verbindung mit Aerosol. Es dient zur Herabsetzung des Drucks in einem geschlossenen Metallbehälter mit Aerosol. Infolge seiner eigenartigen Beschaffenheit greift aber Methylchloroform - insbesondere in Anwesenheit von Wasser - den Metallbehälter an. Außerdem zersetzt es sich unter diesen Verwendungsbedingungen. Another important use of methyl chloroform is in the use as a vapor pressure lowering agent in connection with aerosol. It serves to reduce the pressure in a closed metal container with aerosol. As a result However, its peculiar nature affects methyl chloroform - especially in Presence of water - the metal container. It also decomposes under these conditions of use.

Ferner kann Methylchloroform als Fettlösungsmittel in der Gasphase Verwendung finden. Bei dieser Entfettungsart wird gasförmiges Methylchloroform auf Metallgegenständen kondensiert, von denen Öle, Fette u. dgl. entfernt werden sollen. Das Kondensat wird gesammelt und wieder verdampft, und Öle, Fette, Metallteilchen u. dgl. sammeln sich in der Flüssigkeit. Furthermore, methyl chloroform can be used as a fat solvent in the gas phase Find use. In this type of degreasing, gaseous methyl chloroform is released Condensed metal objects from which oils, greases and the like are to be removed. The condensate is collected and evaporated again, and oils, fats, metal particles and the like collect in the liquid.

Während der Gasentfettung tritt ein erheblicher Zerfall oder eine sonstige Zersetzung des Methylchloroforms auf, die für seine Brauchbarkeit als wirksames Entfettungsmittel in der Gasphase nachteilig ist.Significant disintegration or disintegration occurs during gas degreasing other decomposition of the methyl chloroform on which for its usefulness as effective Degreaser in the gas phase is disadvantageous.

Diese Stabilitätsprobleme schränken die industrielle Verwendung von Methylchloroform stark ein. Wenn sie nicht ausgeschaltet oder wesentlich herabgesetzt werden, läßt sich Methylchloroform nicht mit der erforderlichen Wirksamkeit und Leichtigkeit verwenden. These stability problems limit the industrial use of Methyl chloroform strongly. If not turned off or significantly degraded can not be methyl chloroform with the required effectiveness and Use ease.

Hinsichtlich der Stabilisierung bereitet Methylchloroform seine eigenen besonderen Schwierigkeiten. Die bei der Stabilisierung von anderen halogenierten Kohlenwasserstoffen gewonnenen Erfahrungen sind nicht anwendbar. In terms of stabilization, methyl chloroform prepares its own particular difficulties. The halogenated in the stabilization of other Experience gained with hydrocarbons is not applicable.

Es wurde nun gefunden, daß sich Methylchloroform (l,l,l-Trichloräthan) durch Zugabe von Nitromethan, Nitroäthan oder Nitropropan in einer Gewichtsmenge von 0,05 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf den zu stabilisierenden Ausgangsstoff, gegenüber der Zersetzung durch Metalle stabilisieren läßt. It has now been found that methyl chloroform (l, l, l-trichloroethane) by adding nitromethane, nitroethane or nitropropane in one amount by weight from 0.05 to 10 percent by weight, based on the starting material to be stabilized, can stabilize against the decomposition by metals.

Zum Schutz gegen Zerstörung oder Abbau bei der Entfettung von Metallgegenständen, insbesondere aus Aluminium, Magnesium oder Verbindungen davon, in der flüssigen oder Gasphase werden Nitroalkankonzentrationen oberhalb von etwa 2 Gewichtsprozent empfohlen. Brauchbare Nitroalkankonzentrationen liegen zwischen 2 und 5 Gewichtsprozent oder sogar bei 10 Gewichtsprozent des Methylchloroforms, obwohl höhere Konzentrationen nicht schädlich, nur gewöhnlich zu kostspielig sind. Geringere Konzentrationen, beispielsweise 0,5 Gewichtsprozent, sind möglich, werden aber in der Regel nicht empfohlen, wenn das Nitroalkan die einzige Stabilisierungskomponente darstellt. Zusammen mit anderen Stabilisierungsmitteln sind diese geringen Konzentrationen brauchbar. To protect against destruction or degradation when degreasing metal objects, in particular made of aluminum, magnesium or compounds thereof, in the liquid or gas phase, nitroalkane concentrations are above about 2 percent by weight recommended. Usable nitroalkane concentrations are between 2 and 5 percent by weight or even 10 percent by weight of the methyl chloroform, although higher concentrations not harmful, just usually too expensive. Lower concentrations, for example 0.5 percent by weight, are possible, but are generally not recommended when the nitroalkane is the only stabilizing component. Together with other stabilizers, these are low concentrations useful.

Als besonders brauchbar für die Stabilisierung von Methylchloroform erwiesen sich Kombinationen aus den genannten Nitroalkanen und Methanol, Äthanol, Propanol, Isopropanol, n-Butanol oder Äthylenoxid, Propylenoxid, 2,3-Epoxypropanol-(l), Butylenoxiden (jedes Isomere oder ein isomeres Gemisch), Epichlorhydrin, Styroloxid oder Cyclohexenoxid. As particularly useful for stabilizing methyl chloroform proved combinations of the mentioned nitroalkanes and methanol, ethanol, Propanol, isopropanol, n-butanol or ethylene oxide, propylene oxide, 2,3-epoxypropanol- (l), Butylene oxides (any isomer or mixture of isomers), epichlorohydrin, styrene oxide or cyclohexene oxide.

Gewöhnlich werden Alkohol- oder Epoxidkonzentrationen von mehr als 0,5 Gewichtsprozent (vorzugsweise 0,5 bis 3 Gewichtsprozent) des Methylchloroforms angewendet. Usually alcohol or epoxy concentrations in excess of 0.5 weight percent (preferably 0.5 to 3 weight percent) of the methyl chloroform applied.

Wenn mehr als eine Stabilisierungskomponente verwendet wird, beträgt die obere Grenze aller Stabilisatoren zusammen 10 Gewichtsprozent, und gewöhnlich werden 2 bis 8 Gewichtsprozent in bezug auf das Methylchloroform verwendet. Man nimmt dabei häufig gleiche Konzentrationen der entsprechenden Stabilisierungskomponenten. If more than one stabilizing component is used, is the upper limit of all stabilizers combined is 10 percent by weight, and usually 2 to 8 percent by weight based on the methyl chloroform are used. Man often uses the same concentrations of the corresponding stabilizing components.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung: Beispiel 1 Bei den Versuchen zur Bewertung der Stabilität von Methylchloroformmischungen wurden 50 cm3 Methylchloroform in einen 250-cm3-Glaskolben gefüllt und anschließend unter atmosphärischen Bedingungen unter totalem Rückfluß am Rückflußkühler erhitzt. The following examples illustrate the invention: Example 1 In the Attempts to evaluate the stability of methyl chloroform mixtures were 50 cm3 of methyl chloroform is filled into a 250 cm3 glass flask and then under atmospheric conditions under total reflux on the reflux condenser.

Kleine Aluminiumstreifen (1,27. 1,27 cm poliertes Aluminium) wurden auf den Boden des Kolbens gelegt und dadurch in das siedende Methylchloroform eingetaucht. Das Stabilisierungsmittel war dem in den Kolben gegebenen Methylchloroform in der in der Tabelle gezeigten Konzentration zugesetzt. Das Erhitzen am Rückflußkühler wurde so lange fortgesetzt, bis keine stabilisierende Wirkung der Verbindung oder des Gemischs aus Verbindungen mehr beobachtet wurde, was durch die Entstehung von Teeren, Entwicklung von Chlorwasserstoff und das Auftreten von Niederschlägen angezeigt wurde.Small aluminum strips (1.27. 1.27 cm polished aluminum) were made placed on the bottom of the flask and thereby immersed in the boiling methyl chloroform. The stabilizing agent was the methyl chloroform added to the flask concentration shown in the table was added. The reflux condenser was continued until no stabilizing effect of the compound or of the mixture of compounds was observed more, which is due to the formation of Taring, the development of hydrogen chloride and the occurrence of precipitation are indicated became.

Ohne ein Stabilisierungsmittel wurde Methylchloroform in Gegenwart von Aluminiumstreifen nach etwa Sminutigem Erhitzen am Rückflußkühler schwarz (was Zersetzung anzeigt). Without a stabilizing agent, methyl chloroform was in the presence of aluminum strips black after about five minutes of heating on the reflux condenser (what Indicates decomposition).

In der Tabelle sind die Ergebnisse für Nitromethan enthaltende Methylchloroformrnischungen aufgeführt: Stabilisierungsmittel Gesamte Ver- Konzentration . Rückflußzeit Rückflußzeit such Name ; Konzentratlon vorzersetzung Gewichtsprozent Stunden A - l ~ 0,1 B Nitromethan l 3,0 104l) C Nitromethan 3,0 140l) + Butylenoxid , 1,0 C Nitromethan i 3,0 140l) + Isopropanol I 3,0 1) Versuch eingestellt; während dieses Zeitraumes trat keinerlei Zersetzung ein.The table shows the results for methyl chloroform mixtures containing nitromethane: Stabilizer Entire Concentration. Reflux time reflux time search name; Concentration pre-decomposition Weight percent hours A - l ~ 0.1 B nitromethane l 3.0 104l) C nitromethane 3.0 140l) + Butylene oxide, 1.0 C nitromethane i 3.0 140l) + Isopropanol I 3.0 1) attempt discontinued; no decomposition occurred during this period.

Beispiel 2 Es wurden 50 cm3 einer Methylchloroformmischung, die 3 Gewichtsprozent Nitromethan enthielt, in einen 120 - cm3- Kolben gegeben, der mit einem Rückflußkühler versehen war. Ein Aluminium- streifen aus Standard-Aluminiumlegierung 2024 (0,159 1,27 7,62 cm) wurde schräg, etwa in einem Winkel von 45°, so in den Kolben gebracht, daß der untere Teil in die Flüssigkeit eintauchte (die Flüssigkeitshöhe betrug etwa 1,9 cm). Example 2 50 cm3 of a methyl chloroform mixture containing the 3 Containing percent by weight nitromethane, placed in a 120 cm3 flask, which with a reflux condenser was provided. An aluminum standard aluminum alloy strip 2024 (0.159 1.27 7.62 cm) was slanted, approximately at an angle of 45 °, so in the Flask brought so that the lower part was immersed in the liquid (the liquid height was about 1.9 cm).

Die Methylchloroformmischung wurde dann mit dem Aluminiumstreifen 500 Stunden lang unter Normaldruck am Rückfluß erhitzt. Die Methylchloroformmischung zeigte während der ganzen Zeit keine augenscheinliche Farbänderung oder Zersetzung. The methyl chloroform mixture was then mixed with the aluminum strip Heated under reflux for 500 hours under normal pressure. The methyl chloroform mixture showed no apparent color change or decomposition during all of this time.

Sowohl der Teil des Aluminiumstreifens, der in die Flüssigkeit eintauchte, wie der obere Teil, der von gasförmigem Methylchloroform umgeben war, blieben nahezu blank, was anzeigte, daß, wenn überhaupt, nur geringe Korrosion stattgefunden hatte.Both the part of the aluminum strip that was immersed in the liquid like the upper part, which was surrounded by gaseous methyl chloroform, remained nearly bright, indicating that little, if any, corrosion had occurred.

Diese Behandlung wurde wiederholt mit der Abwandlung, daß 2 cm3 Wasser zu der Methylchloroformmischung gegeben wurden. Nach 58stündigem Erhitzen am Rückfluß hatte sich die Farbe der Methylchloroformmischung nicht sichtbar geändert. Die Untersuchung des Aluminiumstreifens ergab in der flüssigen Phase eine sehr geringe und in der Gasphase keine Korrosion. This treatment was repeated with the modification that 2 cm3 of water were added to the methyl chloroform mixture. After refluxing for 58 hours the color of the methyl chloroform mixture had not visibly changed. The investigation of the aluminum strip gave very little in the liquid phase and very little in the Gas phase no corrosion.

Unzulänglich oder gar nicht stabilisiertes Methylchloroform, das eine entsprechende Menge Wasser enthielt, zersetzte sich in einem Vergleichsversuch bedeutend unter Schwarzfärbung in 15 Stunden. Inadequately or not at all stabilized methyl chloroform, the contained a corresponding amount of water, decomposed in a comparative experiment significantly turning black in 15 hours.

Claims

Claims: 1. Use of nitromethane, nitroethane or nitropropane to stabilize 1,1,1-trichloroethane in an amount by weight of 0.05 to 10 Percentage by weight, based on the starting material to be stabilized, compared to the Decomposition by metals.

2. Embodiment according to claim 1, characterized by the additional Use of methanol, ethanol, propanol, isopropanol or n-butanol, the Total amount of stabilizer 0.05 to 10 percent by weight, based on the starting material to be stabilized is.

3. Embodiment according to claim 1 or 2, characterized by the additional use of ethylene oxide, propylene oxide, 2,3-epoxypropanol- (1), butylene oxides, Epichlorohydrin, styrene oxide or cyclohexene oxide, with the total amount of stabilizing agent 0.05 to 10 percent by weight, based on the starting material to be stabilized, amounts to.

References considered g: British Patent Specification No. 773 187; U.S. Patent Nos. 2,567,621, 2,811,252.