Способ стабилизации растворов полиакриламида в воде против окислительной деструкции

(и)960206 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциапистическикРеспублик(51)М, Кл. С 08 1. 33/26 с присоелинением заявки ЭЙ Ркударстеенный кемнтет СССР.(53) УД 5 678. 745. .842(088,8) не делам нзебретенкй н еткрытнйОпубликовано 23.09.82. Бюллетень35 Дата опубликования описания 23.09.82(71) Заявител Башкирский научно-исследовательский и и институт нефтяной промышленнос ТАБИЛИЗАЦИИ РАСТВОРОВ В ВОДЕ ПРОТИВ ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ ДЕСТРУКЦИИ(54) СПОСО ОЛИАКРИЛАМ органических). В к ких реагентов испо амин, гидрозин или превращающие полиа вания Ианниха Г 17,фаты 1 21,Известен способ воров полиакрилами окислительной дест в растворы органич качестве органичес зуют цианамид гу мид, мочевину или рующие сшивание пол римыи продукт 1 3 э Однако вещества этих способах, либ туру и свойства по зывая неблагоприят о свойства его раств точно эффективны и применении Наиболее близким сущности и достигаеимичес- дроксилчастично в осно-. е тиосульИзобретение относится к стабилизации высокомолекулярных соедине 1 ний, а именно к стабилизации водных растворов полиакриламида против окислительной деструкции, и может быть использовано в процессах нефтедобычи, при применении в угольной, горнодобывающей, бумажной промышленности.Важнейшей характеристикой, определяющей экономическую целесообразность применения полимерных растворов, является сохранение у них высоких исходных свойств. Высокая чувствительность полимеров акриламида в водных растворах к окислительному воздействию растворенного кислорода оказывает разрушающее действие на полимер; вследствие этого ухудшаются свойства егр растворов и снижается эффективность применения.гИзвестны способы стабилизации растворов полиакриламида в воде против окислительной деструкции введением в растворы химических реагентов (нечес л и риламиды различны стабилизации раста в воде противукции введениемских веществ. Вих веществ испольнидин, сукциних смеси, ингибиимера в нераство, используемые во изменяют струклиакриламида, оканое влияние наоров, либонетехнолог недостаичны в ческой льтату по темому р Р. Х. Алмаев, И. ф. Рахимкулов, Р. 3. ЛА. В. Губина и Р. К, Ханов3960206к предложенному способу является спо-соб стабилизации растворов полиакриламида в воде против окислительнойдеструкции введением в растворы органического вещества. 5В качестве органического веществаиспользуют глиоксаль 43.Недостатком известного способа является относительно низкая эффективность стабилизации (в особенности к. 10действию кислорода).Целью изобретения является повышение эффективности стабилизации.Укаэанная цель достигается тем,цто согласно способу стабилизациирастворов полиакриламида в воде про 1тив окислительной деструкции введением в растворы органических веществ,в качестве органических веществ используют неионогенные оксиэтилированные поверхностно-активные вещества,содержащие 10- 16 оксиэтильных групп,и неионогенные оксиэтилированныеповерхностно-активные вещества вводят в раствор перед введением полимера или одновременно с ним.Неионогенные оксиэтилированныеповерхностно-активные вещества мож"но вводить в раствор в количестве,составляющем 1-503 от веса полиакриламида.ЭФФективность стабилизации водных растворов полимера по предложенному способу определялась экспериментально по известной методике, которая заключается в следующем. Сначала готовят водные растворы полимера требуемой концентрации. Дляпредотвращения разрушающего влияния на полимеры, бактерий воду предвагрительно пропускают церез биологический фильтр. После полного растворения в воде полимера в раствор вводят исследуемое количество стабилизатора, массу перемешивают током азота до растворения и отбирают на ана-лиз исходную пробу раствора. Затемчерез исследуемую смесь пои комнатной температуре ( 20-25 С ) непрерывно пропускают воздух для поддержания50смеси в насыщенном растворенным кислородом состоянии и оценивают во времени стабильность раствора по изменению его свойств,Стойкость полимерных растворов55по отношению к разрушающему действиюкислорода оценивают по изменениюскрин-фактора, комплексно характеризующего вязкость раствора и уровень 4вязко-упругих свойств полимерной системы. Скрин-фактор численно равен отношению времени истечения данного объема раствора полимера через скрин-виксозиметр ко времени истечения такого же объема воды.Стойкость полимерного раствора вычисляют по формуле Сф,- 1К = -- -гоож, с Сфогде СФ - скрин-фактор исходного полимерного раствора;Сф - скрин-фактор полимерногораствора после стабилизации.П р и м е р, В стеклянный цилиндремкостью 1,5 л загружают 500:л свежеприготовленного полимерного0,05-ного раствора. Добавляют стабилизатор при весовом соотношениик полимеру 0,01-0,5:1. После полногорастворения указанной смеси отбирают на анализ исходную пробу раствораи включают подачу в исследуемую смесьсжатого воздуха для поддержания ее внасыщенном растворенным кислородомсостоянии (25 мг/л) По истечении5 суток отбирают пробу раствора, определяют ее скрин-фактор и оценивают стойкость полимерного раствора.Пареллельно в таких же условияхопределяют стойкость полимерногораствора к действию кислорода без добавки стабилизатора,Для наглядности эффективностипредлагаемого реагента в таблицеприведены результаты стабилизации0,05 Ф-ных растворов высокомолекулярного полиакриламида (мол. вес,10 млн, содержание акрилатных звеньев 161) неионогенными оксиэтилированными поверхностно-активными веществами со средним числом групп окисиэтилена от 10 до 16 в пресной воде.Поверхностно-активные веществамогут использоваться как в свободномвиде, так и в виде водных растворов при нетехнологичности их использования паста, твердое вещество ит.д,). Малая концентрация исходныхповерхностно-активных веществ в растворе, например 5 Ф и ниже, в этомслучае экономически нецелесообразнаввиду применения больших объемов водына разбавление, Концентрация полимерав водном растворе может быть 0,020,2 вес,Ф,а весовое отношение полимер: стабилизатор - 1,0:0,01, 1,0:05. Меньшее отношение снижаетэффективность применения стабилизатора, а более высокие соотношенияэкономически. нецелесообразны ввидунезначительного относительного повышения эффекта стабилизации.Данные опытов показывают, чтопредлагаемым способом можно стабилизировать различные полимеры и сополимеры акриламид - акриловая кислота,имеющие различный молекулярный вес,который для промышленных полимеровможет иметь значения 1,5-16 млн. Однако наиболее эффективно использование указанных реагентов для стабилизации сополимеров, имеющих большиймолекулярный вес, которые обладаютнаибольшей эффективностью при применении и в большей степени подверженыокислительной деструкции.20Специальными опытами установлено,что в указанных условиях используемые реагенты-стабилизаторы не вступают в химическое взаимодействие сполимерами акриламида с изменением 25их структуры и не оказывают отрицательного влияния на свойства полимерных растворов,6Предлагаемый способ может быт,ь использован как в пресных, так и в минерализованных водах. Присутствие различных водорастворимых минеральных солей способствует более высокому проявлению эффективности стабилизации полимерных растворов предлагаемым способом.Процесс обработки полимеров акриламида стабилизатором производят в водном растворе, При этом очень важен способ введения стабилизатора в полимерный раствор. Дпя того, чтобы избежать возможного контакта раствора полимеров с кислородом воздуха, стабилизатор должен вводиться в раствор перед введением полимера или одновременно с полимером (при быстром его растворении),0 этом случае будет достигнута наибольшая .эффективность стабилизации полимера в растворе. Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить эффективность стабилизации водных растворов полиакриламида по сравнению.с известным способом.Юлма 0 с Ю еЩ оо лоо ъО с л СР1 1 1 ес е 1 1 х О х а х осе аз с э о хео ххх сэйпс о сс х о - е оэхЭ е О х ;.- ц э х 0 ОС. хз :х Ох хе ОФ Эоа Гхсх О1- Хй ЭВ еох хео х, ОЭх вй Оэ х х0 О У960206 9формула изобретения Составитель И. СтояченкоТехред И Тепер Корректор С Шекмар Редактор О. Половка же щ В Тираж 514 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 ю е а ш аэ т ш эшЗаказ 7142/29 филиал ППП "Патент.", г. Ужгород, ул. Проектная. 4 1. Способ стабилизации растворов полиакриламида в воде, против окислительной деструкции введением в растворы. органических веществ, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения эффективности стабилизации, в качестве органических веществ используют неионогенные оксиэтилированные поверхностно-активные вещества, содержащие 10-16 оксивтильных групп, и неионогенные оксиэтилированные поверхностно-активные вещества вводят в раствор перед введением полимера или одновременно с ним. 102, Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что неионогенные ок .сиэтилированные поверхностно-активные вещества вводят в раствор в количестве, составляющем 1-504 от веса полиакриламида.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США Ю 3953341,кл. Е 21 В 43/20, опублик. 1976.2. Патент США У 3753939,кл. С 08 Е 29/00, опублик. 1973,3. Патент США У 3622533,кл. С 08 Е 29/00, опублик, 1971,Патент США3953342,кл. Е 21 В 43/20, опублик. 1996