DE69128839T2

DE69128839T2 - Umkehrbare Umwandlung von Kohlenwasserstoffen

Info

Publication number: DE69128839T2
Application number: DE69128839T
Authority: DE
Inventors: Guy Kalocsai
Original assignee: Skylab International Ltd
Current assignee: Skylab International Ltd
Priority date: 1990-11-02
Filing date: 1991-10-29
Publication date: 1998-06-25
Anticipated expiration: 2011-10-30
Also published as: EP0591211B1; MY110783A; GR3026413T3; AU643094B2; DE69128839D1; EP0591211A1; AU8841291A; EP0591211A4; ATE162848T1; US5468261A; NO931383D0; SG48045A1; NO931383L; HU9301265D0; CA2094044A1; BR9107058A; DK0591211T3; JPH06504300A; HUT68430A; WO1992007917A1

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung, den Transport, die Lagerung, die Gewinnung und die Wiederverwendung chemischer Verbindungen. Speziell betrifft die Erfindung ein Verfahren zum reversiblen Umwandeln organischer Verbindungen in eine Phase, die für die nachfolgende Handhabung besser geeignet ist, aus der die ursprünglichen organischen Verbindungen aber leicht rückgewonnen werden können.
Die Erfindung ist insbesondere für die Gewinnung und Wiederverwendung natürlich vorkommender oder synthetischer flüssiger Kohlenwasserstoffe und/oder ihrer Derivate geeignet, aber nicht darauf beschränkt, und es ist zu erwarten, daß sie sich speziell zur Rückgewinnung von Kohlenwasserstoffen aus ausgelaufenem Öl eignet.

STAND DER TECHNIK

In letzter Zeit hat sich sehr klar gezeigt, daß kein effizientes Verfahren zur Rückgewinnung von Rohöl, das durch Unfälle aus Öltankern und dergleichen ausgelaufen ist, zur Verfügung steht. Die Katastrophe der "Exxon Valdez", bei der 40 Millionen Liter Rohöl ins Meer abgegeben wurden und die jüngere "Mega Borg"-Katastrophe, bei der auf ähnliche Weise mehr als 11 Millionen Liter ausgelaufen sind, veranschaulichen das Ausmaß des Problems. Im Fall der "Exxon Valdez" haben die Besitzer des Tankers -abgesehen vom finanziellen Verlust durch das verlorengegangene Rohöl - mehr als 2 Milliarden US-Dollar für die Bekämpfung der Erdölverschmutzung aufgewandt, und es ist auch eine Geldstrafe in der Höhe von mindestens 1,5 Milliarden US-Dollar zu erwarten.
Zu den gegenwärtigen Verfahren, mit denen versucht wird, solche Austritte zu bekämpfen, zählt (1) der Einsatz von Ölabschöpfbooten und Schwimmsperren; (2) das Bombardieren des schwimmenden Öls mit chemischen Dispergatoren; und (3) die biologische Klärung, bei der ölfressende Bakterien auf das Öl abgeworfen werden. Keines dieser heutigen Verfahren wird jedoch als zufriedenstellend erachtet, weil beträchtliche Mengen des ausgeflossenen Öls anscheinend nach keinem dieser Verfahren rückgewonnen oder dispergiert werden können und die Umweltverschmutzung somit noch über viele Jahre danach andauert.
Weiters besteht das häufigste Verfahren zur chemischen Dispersion in der Verwendung von Detergenzien, welche die bedrohlichen Ausflüsse nicht entfernen, sondern das Öl einfach vermindern, wodurch es nur scheinbar weniger offensichtlich und weniger heimtückisch für die Umwelt wird, was aber nicht der Realität entspricht, weil es weiterhin zu Schädigungen der Umwelt kommt. Auch die Zufuhr übermäßiger Mengen an Detergenzien in ein bestimmtes Gebiet ist selbst für die Umwelt schädlich.
Ein weiterer Bereich, wo die Bekämpfung von Verbindungen, insbesondere von flüssigen organischen Verbindungen, erforderlich ist, ist die Entsorgung und sichere Lagerung von giffigen Abfällen. Zur Zeit werden derartige giftigen Abfälle üblicherweise in Sammelgefäße eingeschlossen, die im Boden vergraben werden. Es ist jedoch bekannt, daß Sammelgefäße Risse bekommen, rosten oder auf andere Weise undicht werden, wodurch das Aussickern gefährlicher Chemikalien in die Umgebung möglich wird.
Ein Ölquellenbrand ist ein weiteres Beispiel für einen Fall, wo die Bekämpfung einer organischen Verbindung, in diesem Fall brennender Kohlenwasserstoffe, äußerst schwierig ist, wobei das Löschen mancher Brände monatelang dauert. Das Hauptproblem ist die bei solchen Bränden auftretende, extreme Hitze, die bewirkt, daß sich das verbleibende Öl und die darin enthaltenen flüchtigen Komponenten leicht wiederentzünden.
Ansätze zur Überwindung derartiger Probleme umfassen nach dem Stand der Technik die Anwendung von Kühlmitteln, wie z.B. festes oder flüssiges Kohlendioxid und flüssiger Stickstoff, für auf dem Wasser ausgelaufenes Öl, um das Öl entweder zu verfestigen, oder seine Bewegung zu manipulieren.
Wiederum andere Verfahren nach dem Stand der Technik umfassen die Anwendung fester Materialien, um ausgelaufene flüssige Kohlenwasserstoffe zu absorbieren. Zu diesen Materialien zählen Stroh, Zeitungspapier, expandierter Perlit und eine Reihe von Polymeren mit verschiedenen Zusammensetzungen und Konfigurationen.
Hinsichtlich der Verwendung von Polymeren nach dem Stand der Technik wurde erkannt, daß eine Reihe von Kohlenwasserstoff-Polymeren die Viskositätseigenschaften der flüssigen Kohlenwasserstoffe beeinflußt, in denen sie gelöst sind. Je nach Polymerkonzentration kann die Viskosität der Flüssigkeit von verringerter Viskosität zu erhöhter Viskosität und bis zu einem gummiartigen Halb-Feststoff oder Feststoff variiert werden.
Es ist jedoch festzustellen, daß Polymere mit relativ hohem Molekulargewicht sehr langsam in Lösung gehen, und Ansätze nach dem Stand der Technik umfassen das In- Kontakt-Bringen des Polymers mit dem Kohlenwasserstoff bei Umgebungs- bis hin zu etwas höheren Temperaturen. Weil viele der gummiartigen Polymermaterialien relativ weich und elastisch sind, ist es extrem schwierig und oft unmöglich, sie zu zerkleinern.
Zu den Fortschritten in dieser Technologie nach dem Stand der Technik zählt jedoch die US-A-4.420.400, die ein Verfahren zum Verdicken eines flüssigen Kohlenwasserstoffs durch Lösen von ausreichend Polymer darin beschreibt, um dessen tatsächliche Viskosität wesentlich zu erhöhen und die Flüssigkeit dadurch in ein halbfestes Gel oder einen gummiartigen Feststoff umzuwandeln. Zur erfolgreichen Durchführung dieses Verfahrens ist es notwendig, daß das Polymer in Verbindung mit einem kryogenen Kühlmittel kryogen zerkleinert und auf den Kohlenwasserstoff angewandt wird. Das Zerkleinerungsproblem wird durch kryogene Kühlung einer Polymerplatte überwunden, die dann in kleinere Stücke zerschnitten wird. Eine bevorzugte Gruppe von Polymeren sind jene mit einem relativ hohen Molekulargewicht, d.h. von zumindest 1.000.000.
Die internationale Patentanmeldung Nr. PCT/U586/02638 beschreibt die Herstellung stabiler, nicht-agglomerierender, rasch in Lösung gehender und teilchenförmiger Polymerzusammensetzungen durch rasches Abkühlen des Polymers auf eine Temperatur unterhalb ihrer Glastemperatur unter Verwendung eines inerten kryogenen Kühlmittels und Zerkleinern des gekühlten und spröden Polymers, um daraus Teilchen zu bilden. Die Polymerteilchen werden bei einer Temperatur unterhalb der Glastemperatur des Polymers gehalten und mit einem feinverteilten, festen Beschichtungsmittel vermischt. Das Beschichtungsmittel muß ein Feststoff sein, gegenüber dem Polymer nichtreaktionsfähig sein und einen mittleren Teilchendurchmesser aufweisen, der weniger als ein Zehntel des mittleren Durchmessers der Polymerteilchen beträgt. Die Teilchen von Beschichtungsmittel und Polymer werden physikalisch vermischt, während das Gemisch auf und über die Glastemperatur des Polymers erwärmt wird, was dazu führt, daß das Beschichtungsmittel eine mehrschichtige Hülle um jedes Polymerteilchen herum bildet.
US-A-3.265.616 beschreibt ein Verfahren zum Reinigen oder Sammeln von Öl von der Oberfläche einer Wasserfläche durch Aufbringen eines Gummilatex auf das Öl, Koagulieren des Latex plus absorbiertem Öl in Gegenwart einer wäßrigen Salz- oder Säurelösung, um ölhältige(n) Gummifilm, -brocken oder -teilchen zu bilden, und anschließendes Abschöpfen der Brocken oder Teilchen von der Wasseroberfläche. Dieses Verfahren ist nur auf Meerwasser besonders wirksam; wenn das Verfahren in Süßwasserumgebung angewandt werden soll, ist es wesentlich, entweder eine Salzlösung oder eine saure Lösung zuzusetzen, um den pH-Wert einzustellen.
Ein Hauptnachteil dieser Verfahren nach dem Stand der Technik besteht jedoch darin, daß es unmöglich ist, das einmal zurückgewonnene Öl wiederzuverwenden. Weiters haben diese Ansätze zur Bekämpfung von Ölkatastrophen nach dem Stand der Technik andere Nachteile, einschließlich von komplexen Reaktionsbedingungen, langen Auflösungszeiten, der Notwendigkeit niedriger Temperaturen, der Lagerung von Komponenten in Druckgefäßen vor der Verwendung und in der Folge erhöhte Transportkosten.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Ein allgemeines Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eines oder mehrere der obigen Probleme zu überwinden oder zumindest abzuschwächen und ein Verfahren bereitzustellen, das sich nicht nur für die Verwendung, den Transport, die Lagerung, die Gewinnung und die Wiederverwendung von Kohlenwasserstoffen und anderen Verbindungen eignet, sondern auch ein nützliches Endprodukt liefern kann, das zu Produkten oder Vorläufer solcher Produkte mit beträchtlichem kommerziellem Wert weiterverarbeitet werden kann.
Die Erfinder des vorliegenden Anmeldungsgegenstandes haben entdeckt, daß, wenn ein oder mehrere Kohlenwasserstoffe mit einem oder mehreren speziellen Reagenzien in Kontakt gebracht werden, ein Absorbens erzeugt werden kann, das im wesentlichen das alle Kohlenwasserstoffe absorbiert, wobei ein Produkt gebildet wird, dessen Elastizität auf effiziente und rasche Weise leicht von elastisch über viskos-flüssig bis hin zu plastisch oder spröde-fest gesteuert werden kann, und, was wichtig ist, aus dem der ursprüngliche Kohlenwasserstoffleicht rückgewonnen werden kann.
Daher wird gemäß vorliegender Erfindung ein Verfahren zur Umwandlung eines Kohlenwasserstoffs oder eines Derivats davon in ein Produkt mit vorbestimmter Elastizität geoffenbart, wobei der Kohlenwasserstoff oder das Derivat aus dem Produkt gewinnbar ist, falls erforderlich, wobei das Verfahren umfaßt:
(a) In-Kontakt-Bringen des Kohlenwasserstoffs oder Derivats davon mit einem ersten Reagens, wobei das erste Reagens eine Säure ist; und
(b) anschließende Zugabe zumindest eines zweiten Reagens zum resultierenden Gemisch, um das Gemisch damit in Kontakt zu bringen, wobei das zweite Reagens eine Alkali-, Latex- oder Elastomerlösung ist;
worin das Produkt im wesentlichen aus dem gesamten Kohlenwasserstoff oder Derivat und dem ersten und dem zweiten Reagens gebildet wird, homogen ist und eine Elastizität aufweist, die durch die Wahl des ersten und des zweiten Reagens vorbestimmt werden kann.
Obwohl die gemäß vorliegender Erfindung eingesetzten Kohlenwasserstoffe üblicherweise flüssig sind, wird das jedoch nicht als Bedingung für den Erfolg der vorliegenden Erfindung angesehen. Der Kohlenwasserstoff kann ein Feststoff, eine Flüssigkeit oder ein Gas sein, der/die/das in einem geeigneten Medium gelöst oder eingeschlossen ist. Der Kohlenwasserstoff kann in Wasser löslich oder unlöslich sein, es wird jedoch eingeräumt, daß die besten Ergebnisse bei in Wasser unlöslichen Kohlenwasserstoffen erzielt werden. Bevorzugte Kohlenwasserstoffe sind Ether; Flüssigkeiten auf Erdölbasis, einschließlich von Kerosin, Petroleum und Rohöl; aromatische Verbindungen, beispielsweise Toluol; Ketone, wie z.B. Methylisobutylketon; natürliche und raffinierte Tier-, Mineral- und Pflanzenöle, beispielsweise Sonnenblumenöl.
Vorzugsweise ist das erste Reagens ein(e) organische(s) oder anorganische(s) Säure, Salz oder Base, die/das in Wasser unlöslich, im Kohlenwasserstoff oder dessen Derivat jedoch löslich ist.
Noch bevorzugter ist die organische Säure eine Fettsäure, ausgewählt beispielsweise aus der Stearin-, Öl-, Palmitin- und Lävulinsäure und ähnliche umfassenden Gruppe.
Die bevorzugte Auswahl des zweiten Reagens hängt vom erforderlichen Endprodukt ab; falls ein körniges Produkt erforderlich ist, ist das bevorzugte zweite Reagens ein Alkali; falls ein halbelastisches Produkt erforderlich ist, ist das bevorzugte zweite Reagens eine Latex- oder Elastomerlösung; falls ein elastischeres Produkt erforderlich ist, folgt der Latex- oder Elastomerlösung die Zugabe einer wäßrigen Acetatlösung.
Das mehr bevorzugte zweite Reagens umfaßt als Alkali Ammoniak, Natriumhydroxid, Natriumcarbonat oder -bicarbonat oder organische alkalische Reagenzien; als Latex das im Handel unter ebendiesem Namen erhältliche Produkt, das etwa 60% Latex in einer wäßrigen Basis mit einem pH von etwa 10 umfaßt; als Acetat ein beliebiges organisches oder Metallacetat, wofür geeignete Beispiele Ammoniumacetat und Zinkacetat sind.
Es ist bekannt, daß Produkte auf Kohlenwasserstoffbasis in der modernen Wirtschaftswelt eine dominante Rolle spielen, und es ist zu erwarten, daß die vorliegende Erfindung auf zahlreichen Gebieten nützlich sein wird. Insbesondere, aber nicht ausschließlich, umfaßt die Bandbreite der Zwecke, für die sich die vorliegende Erfindung eignen könnte, die folgenden:
-(a) Die Herstellung einer Reihe von festen oder viskos-flüssigen Verbindungen, die sich zur Herstellung verschiedener Kunststoffmaterialien eignen, die heute zur Herstellung einer Vielzahl alltäglicher Gebrauchsgegenstände eingesetzt werden.
(b) Die Entwicklung eines geeigneten, unproblematischen und sicheren Verfahrens zur Lagerung und/oder zum Transport flüchtiger, instabiler, umweltgefährdender oder toxischer Kohlenwasserstoffe.
(c) Ein Mittel zum wirksamen "Wegwischen" flüssiger Kohlenwasserstoffverbindungen.
(d) Ein Mittel zum Abdichten lecker oder beschädigter Behälter für flüssige Kohlenwasserstoffverbindungen.
(e) Ein Mittel zum Umwandeln flüchtiger flüssiger Kohlenwasserstoffe in weniger flüchtige und daher leichter handhabbare Verbindungen.
Eine Anwendung dieser Ausführungsform ist die Herstellung eines festen Brennstoffs.
Bei dieser Ausführungsform sollte es möglich sein, die direkte Freisetzung von gasförmigem Kohlenwasserstoff einzudämmen, wodurch beispielsweise der herkömmliche Vergaser entfallen kann, der zum Verdampfen von herkömmlichem flüssigem Kohlenwasserstofftreibstoff notwendig ist.
(f) Ein Verfahren zum Erhöhen der Viskosität einer Bandbreite flüssiger Kohlenwasserstoffe.
(g) Ein Verfahren zur Umwandlung flüssiger Kohlenwasserstoffe in spröde Feststoffe und, falls erforderlich, zur Umwandlung der spröden Feststoffe in weniger spröde und/oder plastische oder elastische Verbindungen.
(h) Ein Verfahren zur Erleichterung der Rückgewinnung von flüssigem Erdöl oder anderen flüssigen Kohlenwasserstoffen, die auf dem Land oder Wasser ausgelaufen sind oder durch Unfälle abgegeben wurden, zu erleichtern, wodurch die Auswirkungen für die und die Schäden an der Umwelt durch eine solche Katastrophe stark verringert werden.
Vorzugsweise wird der Kohlenwasserstoff bei dieser Ausführungsform der Erfindung modifiziert, um eine elastische Verbindung herzustellen, die nach einem einer Reihe von geeigneten Verfahren leicht von einem Wasserkörper rückgewonnen werden kann. Diese Verfahren umfassen das Schleppen, Schieben oder Abschöpfen des elastischen Materials von der Oberfläche des Wassers oder die Verwendung von mit Dornen versehenen Walzen, die zwischen zwei Schiffen angebracht sind und das elastische Material bei der Rotation aufwickeln können.
Eine Modifikation dieser Ausführungsform besteht darin, nur den Umkreis eines Ölteppichs zu behandeln, um eine Eindämmungssperre für den verbleibenden, unbehandelten Kohlenwasserstoff zu erzeugen, sodaß keine künstlichen Ausleger, Sperren und dergleichen erforderlich sind.
(i) Ein auf Schiffen mitgeführtes oder vorort untergebrachtes System zur Verhinderung des Ausleckens oder Auslaufens von Öl oder ähnlichem und zur Verwendung bei der Neutralisierung und Beseitigung oder Reparatur solcher Lecks oder Austritte.
(j) Ein Verfahren zum Einbringen von Luft oder anderen Gasen in eine Matrix, um einen Schaum zu bilden.
(k) Ein Verfahren zum Löschen von Ölquellenbränden und dergleichen.
Bei dieser Ausführungsform wird das erste Reagens an einer geeigneten Stelle unterhalb der Flammenfront in die brennende Quelle eingespritzt und das zweite Reagens dann einige Meter oberhalb des ersten Reagens, aber immer noch unterhalb der Flammenfront eingespritzt. Durch entsprechende Wahl des ersten und des zweiten Reagens kann das resultierende homogene Produkt kerzenartige Konsistenz bekommen, brennt mit einer viel niedrigeren Temperatur als das unbehandelte Öl und ist daher viel leichter zu löschen. Es könnte auch ein Flammhemmer als Additiv eingesetzt werden, um das Löschen des Feuers weiter zu unterstützen. Der Hemmer könnte gleichzeitig mit dem ersten und/oder dem zweiten Reagens, oder durch getrennte Zugabe nach dem ersten Reagens zugegeben werden.
Somit wird gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Endproduktbildung bereitgestellt, das umfaßt:
(a) reversible Umwandlung eines Kohlenwasserstoffs oder dessen Derivats nach dem oben definierten Verfahren; und
(b) weitere Modifikation des resultierenden Produkts, um das Endprodukt zu erzeugen.
Gemäß diesem Aspekt könnte die weitere Modifikation die Zugabe einer Reihe von geeigneten Materialien umfassen, um Bindemittel, Baumaterialien, im Wasser aufschwimmende Materialien oder Flammenhemm-Medien zu erzeugen. Diese zusätzlichen Materialien umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Kohlestaub, Tone, Sand, Flammhemmer, Natur- und Kunstfasern, Härter, Weichmacher, Füllstoffe, Farbstoffe, Verstärker und Konservierungsmittel.
Ohne sich einschränken zu wollen, scheint es, als sei der Erfolg der vorliegenden Erfindung auf die Bildung eines voluminösen, feinverteilten, absorbierenden Niederschlags nach dem Einbringen des zweiten Reagens zurückzuführen, wobei das Absorbens den Kohlenwasserstoff dann leicht absorbiert. Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn Wasser in beträchtlichem Überschuß vorhanden ist, was möglicherweise die spezielle Eignung des erfindungsgemäßen Verfahrens für die Rückgewinnung von Kohlenwasserstoffen aus einem Ölteppich auf Wasser erklärt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Nun werden unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angeführt.

BEISPIEL 1

Im Handel erhältliche Latex-Lösung (60% Latex) (2 g) wurde mit Ammoniumacetat (1 g) in Wasser (10 g) vermischt und bei Umgebungstemperatur zu einer Lösung von Stearinsäure (1 g) in Rohöl (10 g) zugegeben. Nach einigen Sekunden bildete sich ein kohärentes Produkt, das sich daraufhin in einen elastischen Feststoff umwandelte.

BEISPIEL 2

Im Handel erhältliche Latex-Lösung (60% Latex) (2 g) wurde mit Zinkacetat (1 g) in Wasser (10 g) vermischt und bei Umgebungstemperatur zu einer Lösung von Palmitinsäure (1 g) in Petrolether (10 g) zugegeben. Nach einigen Sekunden bildete sich ein elastisches Produkt.

BEISPIEL 3

Stearinsäure (2 g) wurde mit Petrolether (20 g) vermischt. Es wurde ausreichend Natriumhydroxid zugegeben, um das Gemisch zu neutralisieren, woraufhin sich rasch eine Paste bildete, die das gesamte Benzin enthielt. Beim Stehenlassen verflüchtigte sich das Benzin, und es blieb eine geringe Menge trockenes Stearatpulver zurück.

BEISPIEL 4

Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei jedoch Natriumhydroxid entweder durch Ammoniumhydroxid oder durch Natriumbicarbonat ersetzt wurde.

BEISPIEL 5

Im Handel erhältliche Latex-Lösung (6001º Latex) (2 g) wurde mit Ammoniumacetat (1 g) in Wasser (10 g) vermischt und bei Umgebungstemperatur zu einer Lösung von Stearinsäure (1 g) in Petrolether (10 g) zugegeben. Nach einigen Sekunden bildete sich ein kohärentes Produkt, das sich in der Folge in einen elastischen Feststoff umwandelte. Beim Stehenlassen über einen längeren Zeitraum verdampfte das Benzin.

BEISPIEL 6

Im Handel erhältliche Latex-Lösung (60% Latex) (2 g) wurde mit Zinkacetat (1 g) in Wasser (10 g) vermischt und bei Umgebungstemperatur zu einer Lösung von Palmitinsäure (1 g) in Rohöl (10 g) zugegeben. Nach einigen Sekunden bildete sich ein elastisches Produkt.

BEISPIEL 7

Stearinsäure (2 g) wurde mit Rohöl (20 g) vermischt. Es wurde ausreichend Natriumhydroxid zugegeben, um das Gemisch zu neutralisieren, woraufhin sich das Rohöl rasch zu einer Paste verfestigte.

BEISPIEL 8

Im Handel erhältliche Latex-Lösung (60% Latex) (2 g) wurde mit Zinkacetat (1 g) in Wasser (10 g) vermischt und bei Umgebungstemperatur zu einer Lösung von Palmitinsäure (1 g) in Sonnenblumenöl (10 g) zugegeben. Nach einigen Sekunden bildete sich ein elastisches Produkt, das leicht handzuhaben war.

BEISPIEL 9

Im Handel erhältliche Latex-Lösung (60% Latex) (2 g) wurde mit Zinkacetat (1 g) in Wasser (10 g) vermischt und bei Umgebungstemperatur zu einer Lösung von Palmitinsäure (1 g) in Ether (10 g) zugegeben. Nach einigen Sekunden bildete sich ein elastisches Produkt.

BEISPIEL 10

Im Handel erhältliche Latex-Lösung (60º/o Latex) (2 g) wurde mit Zinkacetat (1 g) in Wasser (10 g) vermischt und bei Umgebungstemperatur zu einer Lösung von Stearinsäure (1 g) in Kerosin (10 g) zugegeben. Nach einigen Sekunden bildete sich ein elastisches Produkt.

BEISPIEL 11

Im Handel erhältliche Latex-Lösung (60% Latex) (2 g) wurde mit Zinkacetat (1 g) in Wasser (10 g) vermischt und bei Umgebungstemperatur zu einer Lösung von Palmitinsäure (1 g) in Toluol (10 g) zugegeben. Nach einigen Sekunden bildete sich ein elastisches Produkt.

BEISPIEL 12

Im Handel erhältliche Latex-Lösung (60% Latex) (2 g) wurde mit Zinkacetat (1 g) in Wasser (10 g) vermischt und bei Umgebungstemperatur zu einer Lösung von Palmitinsäure (1 g) in MIBK (10 g) zugegeben. Nach einigen Sekunden bildete sich ein elastisches Produkt.

BEISPIEL 13

Im Handel erhältliche Latex-Lösung (60% Latex) (2 g) wurde mit Magnesiumacetat (1 g) in Wasser (10 g) vermischt und bei Umgebungstemperatur zu einer Lösung von Stearinsäure (1 g) in Petrolether (10 g) zugegeben. Nach einigen Sekunden bildete sich ein elastisches Produkt.

BEISPIEL 14

Im Handel erhältliche Latex-Lösung (60% Latex) (2 g) wurde mit Natriumacetat (1 g) in Wasser (10 g) vermischt und bei Umgebungstemperatur zu einer Lösung von Ölsäure (1 g) in Petrolether (10 g) zugegeben. Nach einigen Sekunden bildete sich ein elastisches Produkt.

BEISPIEL 15

Im Handel erhältliche Latex-Lösung (60º/o Latex) (2 g) wurde mit Ammoniumacetat (1 g) in Wasser (10 g) vermischt und bei Umgebungstemperatur zu einer Lösung von Palmitinsäure (1 g) in Petrolether (10 g) zugegeben. Nach einigen Sekunden bildete sich ein elastisches Produkt.

BEISPIEL 16

Im Handel erhältliche Latex-Lösung (60% Latex) (2 g) wurde mit Ammoniumacetat (1 g) in Wasser (10 g) vermischt und bei Umgebungstemperatur zu einer Lösung von Stearinsäure (1 g) in Rohöl (10 g) zugegeben. Nach einigen Sekunden bildete sich ein kohärentes Produkt, das sich in der Folge in einen elastischen Feststoff umwandelte.

BEISPIEL 17

Im Handel erhältliche Latex-Lösung (60º/o Latex) (2 g) wurde mit Ammoniumacetat (1 g) in Wasser (10 g) vermischt und bei Umgebungstemperatur zu einer Lösung von Ölsäure (1 g) in Rohöl (10 g) zugegeben. Nach einigen Sekunden bildete sich ein kohärentes Produkt, das sich in der Folge in einen elastischen Feststoff umwandelte.

BEISPIEL 18

Im Handel erhältliche Latex-Lösung (60% Latex) (2 g) wurde mit Zinkacetat (1 g) in Wasser (10 g) vermischt und bei Umgebungstemperatur zu einer Lösung von Palmitinsäure (1 g) in Sonnenblumenöl (10 g) zugegeben. Nach einigen Sekunden bildete sich ein elastisches Produkt.

BEISPIEL 19

Ölsäure (2 g) wurde mit Petrolether (20 g) vermischt. Es wurde ausreichend Natriumhydroxid zugegeben, um das Gemisch zu neutralisieren, woraufhin sich das Benzin rasch zu einer Paste verfestigte.

BEISPIEL 20

Stearinsäure (2 g) wurde mit Petrolether (20 g) vermischt. Es wurde ausreichend Natriumhydroxid zugegeben, um das Gemisch zu neutralisieren, woraufhin sich das Benzin rasch zu einer Paste verfestigte.

BEISPIEL 21

BEISPIEL 22

Im Handel erhältliche Latex-Lösung (60º/o Latex) (2 g) wurde mit Ammoniumacetat (1 g) und "GUARD"-Feuerlöschpulver (2 g) in Wasser (10 g) vermischt und bei Umgebungstemperatur zu einer Lösung von Stearinsäure (1 g) in Rohöl (10 g) zugegeben. Nach einigen Sekunden bildete sich ein elastisches Produkt. Das elastische Produkt schmolz bei Einwirkung einer Gasflamme, ohne sich zu entzünden.
In allen obigen Beispielen können die ursprünglichen Kohlenwasserstoffe leicht durch einfache Verdampfung, Destillation oder Wiederauflösung des homogenen Produkts rückgewonnen werden.
In den Beispielen 1 bis 21 verbrannte das homogene Produkt bei Einwirkung einer Gasflamme mit einer kerzenartigen Flamme. Diese kerzenartige Flamme ließ sich leicht löschen.
Die vorliegende Erfindung sollte für die rasche Umwandlung einer großen Bandbreite von organischen Verbindungen in festes oder knetmassenartiges Material geeignet sein. Das Reaktionsprodukt fließt nicht und kann gestapelt, geschaufelt und wie ein Feststoff manipuliert werden. Das Produkt ist jedoch leicht zu behandeln, um die ursprüngliche Flüssigkeit in ihrem ursprünglichen Zustand rückzugewinnen.
Es scheint bedeutende Anwendungsmöglichkeiten beim sicheren Transport und der sicheren Lagerung gefährlicher Flüssigkeiten zu geben. Das feste Medium verringert die Wahrscheinlichkeit von Ladungsverschiebung, Lecken und starkem Ausfluß aus aufgebrochenen Behältern. Wenn es zu einem solchen Austritt kommt, läßt sich das feste Produkt leichter entfernen, und die wertvollen Flüssigkeiten können gerettet werden. Es kann verhindert werden, daß leicht brennbare und giffige Flüssigkeiten in die Umgebung gelangen, in das Grundwassersystem auslecken oder sich über Seen, Teiche, das Meer oder andere Wasseroberflächen verbreiten.
Die rasche Umwandlung von wasserunlöslichen oder damit nicht-mischbaren organischen Reagenzien in einen leichtgewichtigen Feststoff ermöglicht den Einsatz der Erfindung zur Beseitigung von ausgeflossenen flüssigen Kohlenwasserstoffen, insbesondere von Rohöl und petrochemischen Produkten auf dem Land oder dem Wasser. Die chemischen Reagenzien können aus der Luft oder von einem Schiff aus auf die Oberfläche des ausgetretenen Kohlenwasserstoffs aufgespritzt und einige Minuten lang einwirken gelassen werden, und sobald sie sich verfestigt hat, kann die schwimmende feste Masse zur Entsorgung von der Wasser- oder Landoberfläche geschleppt, abgeschöpft oder aufgerollt werden.
Es ist festzuhalten, daß die obigen Beispiele nur zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung dienen, und daß Modifikationen und Änderungen daran vorgenommen werden können, ohne vom in den folgenden Ansprüchen definierten Konzept der Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Verfahren zur Umwandlung eines Kohlenwasserstoffs oder eines Derivats davon in ein Produkt mit vorbestimmter Elastizität, wobei der Kohlenwasserstoff oder das Derivat aus dem Produkt gewinnbar ist, falls erforderlich, wobei das Verfahren umfaßt:

(a) In-Kontakt-Bringen des Kohlenwasserstoffs oder Derivats davon mit einem ersten Reagens, wobei das erste Reagens eine Säure ist;

(b) anschließende Zugabe zumindest eines zweiten Reagens zum resultierenden Gemisch, um das Gemisch damit in Kontakt zu bringen, wobei das zweite Reagens eine Alkali-, Latex- oder Elastomerlösung ist;

worin das Produkt im wesentlichen zur Gänze aus dem Kohlenwasserstoff oder Derivat und dem ersten und dem zweiten Reagens gebildet wird, homogen ist und eine Elastizität aufweist, die anhand der Wahl des ersten und des zweiten Reagens vorbestimmt werden kann.

2. Verfahren nach Anspruch 1, worin nach dem In-Kontakt-Bringen mit zumindest einem zweiten Reagens ein Niederschlag gebildet wird, der den Kohlenwasserstoff oder dessen Derivat absorbiert.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin der Kohlenwasserstoff gemeinsam mit einer beträchtlichen Überschußmenge an Wasser vorliegt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin das erste Reagens eine organische Säure ist, die in Wasser unlöslich, im Kohlenwasserstoff oder dessen Derivat jedoch löslich ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, worin die organische Säure eine Fettsäure ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, worin die Fettsäure aus der Stearin-, Öl-, Palmitin- und Lävulinsäure umfassenden Gruppe ausgewählt ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin das zweite Reagens entweder eine Alkali- oder eine Latexlösung ist.

8. Verfahren nach Anspruch 7, worin die Latexlösung auch ein organisches oder ein Metallacetat umfaßt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, worin das Acetat aus der Zink-, Magnesium- und Natri umacetat umfassenden Gruppe ausgewählt ist.

10. Verfahren nach Anspruch 8, worin das Acetat Ammoniumacetat ist.

11. Verfahren nach Anspruch 7, worin das Alkali aus Natriumhydroxid, Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat, Ammoniak, Ammoniumhydroxid und organischen alkalischen Reagenzien ausgewählt ist.

12. Verfahren zur Umwandlung eines Kohlenwasserstoffs oder Derivats, wobei das Verfahren umfaßt:

(a) Umwandeln des Kohlenwasserstoffs oder dessen Derivats nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11; und

(b) weiteres Modifizieren des resultierenden Produkts, um durch Zugabe zumindest eines Materials, ausgewählt aus

Kohlestaub, Tonen, Sand, Flammhemmern, Natur- und Kunstfasern, Härtern, Weich machern, Füllstoffen, Färbemitteln, Verstärkungsmitteln und Konservierungsmitteln,

ein Endprodukt zu erzeugen.

13. Verfahren zum Abdichten eines leckenden oder beschädigten Behälters für einen flüssigen Kohlenwasserstoff, wobei das Verfahren das Umwandeln des Kohlenwasserstoffs nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 umfaßt, worin die Reagenzien so gewählt werden, daß das homogene Produkt nichtfließend ist.

14. Verfahren zur Rückgewinnung eines flüssigen Kohlenwasserstoffs aus einem Wasserkörper, wobei das Verfahren umfaßt:

(a) Umwandeln des Kohlenwasserstoffs nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, worin die Reagenzien so gewählt werden, daß die homogenen Produkte elastisch sind; und

(b) Wiedergewinnen der homogenen Produkte aus dem Wasserkörper.

15. Verfahren zum Löschen eines Ölquellenfeuers, wobei das Verfahren das Umwandeln der in der Ölquelle brennenden Kohlenwasserstoffe nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 umfaßt, worin das erste Reagens an einer geeigneten Stelle unterhalb der Flammenfront in die Ölquelle eingespritzt wird und worin das zweite Reagens oberhalb des ersten Reagens, aber vor der Flammenfront, eingespritzt wird, um das homogene Produkt zu erzeugen.

16. Verfahren nach Anspruch 15, worin gleichzeitig mit dem ersten Reagens und/oder dem zweiten Reagens ein Flammhemmer zugesetzt wird oder worin ein Flammhemmer mittels getrennter Zugabe nach dem ersten Reagens zugesetzt wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, das so konzipiert ist, daß es ein als festen Brennstoff einsetzbares Produkt erzeugt.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, das einen darauffolgenden Schritt der Rückgewinnung des ursprünglichen Kohlenwasserstoffs oder Derivats aus dem homogenen Produkt durch Verdampfung, Destillation oder Wiederauflösung umfaßt.