Способ получения понизителя вязкости глинистых суспензий

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцивлистическикРеспубики и 937471Опубликовано 23 . 06 . 82, Бюллетень Рй 23Дата опубликования описания 23.06.82 нв аелаи нзебретеннй н отнрцтнй(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОНИЗИТЕЛЯ ВЯЗКОСТИ ГЛИНИСТЫХ СУСПЕНЗИЙ Изобретение относится к технологии производства понизителя вязкости, применяемого в нефте- и газодобывающей промышленности и процессах приготовления формовочных смесей литейного производства для разжижения глинистых суспенэий.Органические понизители вязкости являются эффективными разжижителями бурильных растворов и перспективными поверхностно-активными добавками для модифицирования Формовочных смесей. Известен способ получения угле- щелочного реагента ( УЦР ), представляющего собой щелочную вытяжку из бурых углей, который по эффективности действия уступает такому пониэителю вязкости, как полифенольный лесохимический (,ПФЛХ) 1 1 и 2.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения понизите" ля вязкости ПФЛХ путем конденсации фенолов растворимой смолы термолиза древесины в новолак с последующим сульфометилированием 3 1.Однако известный способ не позво" ляет получать понизитель вязкости, водные растворы которого сохраняли бы стабильность длительное время, Процесс составления многокомпонентных суспензий для формовочных смесей в литейном производстве предусматривает приготовление водных растворов ПФЛХ 20-303-ной концентрации.Практика применения ПФЛХ в этом направлении показала ограниченную растворимость продукта в воде. Растворение такого продукта сопровождается выпадением вязкого смолообраэного осадка в количестве до 30 от взятого реагента. Образовавшийся осадок забивает линии трубопровода, по котооым оаствор ПФЛХ поступает в смесеприготовительное отделение создаются аварийные ситуации в техно3 937 М 1 4логическом процессе. Кроме - о,Объем производства ПФЛХ определяется 1,лимитируется ) количеством раст"воримой смолы, получаемой при термолизе древесины. 5Цель изобретения - повышениестабильности растворов понизителя,Эта цель достигается способом получения понизителя вязкости глинистых суспензий, включающим конденсацию фенолов растворимой смолы термолиза древесины с Формальдегидом с последующим сульфометилированием полученногоноволачного продукта, проводят дополнительную конденсацию сульфометилированного продукта с концентратомсульфитно-дрожжевой бражки в весовом соотношении последней и Фенолов растворимой смолы, равном1:2-2:1, при 90"105 С, 2 оКонцентрат сульфитно-дрожжевойбражки имеет следующие характеристики;Сухих веществ,мас,Ф 50 25Нерастворимыхв воде веществк весу сухих веществ, мас.3 0,7Редуцирующихвеществ,,мас.4 5,7ЗОлы, мас.ЗАкти вная кислотность рНВязкость условная35при 20+1 С повискозиметруВЗ-Й, с 150Сульфитно-дрожжевая бражка по свофему действию - понизитель вязкости,но менее эффективный в сравнении .,с ПФЛХ.Результаты обработки глинистогораствора даны в табл.),аз Сульфитно-спиртовая бражка огра" ниченно применяется для разжижения глинистых суспензий, чаще используется в комбинированных рецептурах и как сырье для получения более эффективных реагентов. Использование в смесеприготовительных процессах литейного производства понизителей, щелочного характера ( ПФЛХ , предпочтительней потому, что сульфитно"спиртовая бражка - продукт с кислой реакцией,и контакт такой добавки с металлом может способствовать окислению и некачественной поверхности отливок.Для получения понизителя вязкости, водные растворы которого стабильны, т.е. способны при хранении не давать осадок, концентрат бражки и растворимая смола берется в весовом соотношении бражки к фенолам смолы 1:2 - 21 при соответствующих этому соотношению расходах вспомогательных материалов, Понизитель вязкости получают по следующей методике.1 Растворимую смолу конденсируют с формальдегидом в присутствии катализатора серной кислоты, полуценный наволак промывают водой,растворяют в водном растворе едкогонатрия. Затем сульфометилируют; новолак растворами формалина и сульфита бисульфита ) натрия и конденсируют с концентратом бражки при нагревании,При 90-. 105 ОС за счет реакции конденсации молекул сульфометилирован-, ного новолака и лигносульфонатов бражки образуется понизитель вязкости с хорошей растворимостью в воде.Механическое смешивание двух пониэителей вязкости (ПФЛХ и ССБ) не устраняет недостаток ПФЛХ - нестабиль ность его водных растворов, хотя в силу разбавления, смолообразного осад. ка образуется меньше(до 154 ), т.е. такая мера продукт не улучшает,Разжижающая способность реагентов по предлагаемому изобретению находится на уровне ПФЛХ.П р и м е р 1, К 25 г растворимай смолы, разбавленной 25 жл воды и доведенной до кипения, при перемешивании добавляют 1 г серной кислоты ( концентрированной ) и 3 г форма лина 403-ного, Смесь перемешивают30 мин при температуре кипения. Образовавшийся наволак промывают водой в соотношении 1;1, растворяют в ,12,5 г едкого натрия 42-ного, нагре- вают до 90 С и добавляют раствор оксиметансульфоната натрия, приготовленный предварительно путем перемешивания 4, 5 г 403-ного формалина и раствора сульфита натрия 115 г сульфита натрия и 15 г воды), Реакционную массу нагревают до 98 С, и перемешивает при этой температуое 1 ч. Затем добавляют 25 г кон937471 Таблица Условнаявязкостьистечения500 3глинистогораствора,с Количество3 Образец 1 мин 10 мин Глинистая суспензия без добавки 178 200 Не течет 74 200 200 То же, с добавкой бражки 150 0,5 176 114 0,5 То же, с добавкой ПФЛХ 94 0,5 131 29 0,5 5центрата сульфитно-дрожжевой браж,ки и конденсируют при нагреванииодо 98 С. Готовый продукт выпаривают; до остаточной влажности 6-74, В приведенном примере весовое соотношение фенолов растворимой смолы к бражке равно 1;1.П р и м е р 2 Пониэитель вязкости получен, как описано в примере 1. Соотношейие фенолов к бражке 2:1.П р и м е р 3. Понизитель вязкости получен, как описано в примере 1. Соотношение фенолов к бражке 1; 2,5По разжижаюшему действию на глинистые суспензии предлагаемый понизитель вязкости не уступает ПФЛХ, обладая при этом полной растворимостью в воде. Сравнение проведено 20 по,стандартной методике. Стабильность оценивалась на примере приготовления и хранения 30-ного раствора,Результаты испытаний приведены вв табл. 2.Приведенные данные показывают,что предлагаемый способ позволяетполучить понизитель вязкости, водныерастворы которого стабильны при хранении, без снижения раэжижающей способности.реагента,Предлагаемый способ дает. воэможность расширить сырьевую базу эа счет введения концентрата сульфитнодрожжевой бражки,Ожидаемый зкономический эффект на полный объем производства понизителя вязкости составит 228 тыс,руб. в год. Статическое напряжение сдвига после выдержки,мг/смУсловная Вязкость истече ния100 см глинис той суспензии, Т /с Количествообразца,Ф Стабильность303-ногораствора понизителявязкости Образец Не течет 200 /7200 Осадок до30 вес.Жчерез 2 ч ч,0,5 Смесь механическая)ПФЛХ и ССБпри соотно-.шении 11 0,5 7,0 50/75 Осадок до15 вес.Фчерез 24 ч 5/11 По примеру 1 0 5 5,0 Прозрачныйстабильный раствор в течениемесяца По. примеру 2 По примеру 3 23/30 То же То же 6,01фенолов растворимой смолы, равном1:2 - 2:1, при 90-10.РС,Формула изобретенияСпособ получения яонизителя вязкости глинистых суспензий, включающий конденсацию фенолов растворимой смолы термолиза древесины с формальдеги- дом с последрецим сульометилированием полученногоЪоволачного продукта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности50 растворов готового продукта, проводят дополнительную конденсацию сульфометилированного продукта с концентратом сульфитно-дрожжевой бражки в весовом соотнощении последней и Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Инструкция по методам контроля качества буровых растворов.ВНИИБТ. М., 1972.2. Кистер Э.Г, Химическая обработка буровых растворов. М.,(известный) Статическое , напряжение сдвига после выдержки глинистой суспензии 1 и 10 минЯ /О , мг/см