Способ получения поверхностно-активного вещества на основе алкиларилсульфоната натрия для буровых растворов Советский патент 1987 года по МПК C07C139/06 C07C143/06 C07C143/24 C11D3/34 

113

Изобретение относится к способу получения ПАВ на основе алкиларил- сульфоната натрия, которое может быт использовано в буровых растворах для улучшения их смазьшающей способности

Целью изобретения является придание ПАВ смазьшающей способности.

Цель достигается тем, что согласно предлагаемому способу в качестве исходного сырья используют отход производства сульфанола на основе рафинов состава, мас,%: алкилбензолы 36-40, парафины 60-64,- а сульфирЪва ние проводят при массовом соотношени отход:олеум, равном 1: (0,16-0,2),

Используют отход с углеводородным составом, иас.%: алкилбензол 36-40,

н-парафины 60-64. Характеристики отхода: цвет - коричневый, d 0,7900; п 1,4436 (н.к. 210°С, к.к. З80 с).

П р и-м е р 1. В трехгорлую колбу при 20°С помещают 100 г кубового остатка производства сульфанола на основе н-парафинов состава, мас,%: алкилбензол 40, н-парафины 60 - включают мешалку и постепенно в течение 8 мин подают 16 г олеума, содержащего 45% 80 (массовое соотношение остаток: олеум 100:16), Смесь продолжают перемешивать в течение 4,0 ч. Полученный сульфопродукт нейтрализуют 40%-ным водным раствором щелочи (45 г), подаваемым в течение 30 мин Температура нейтрализации 20-40 С.

Получают 160 г продукта, в том числе непрореагировавших углеводородов 21 г (т.кип. 210-350 с, d1° 0,7740; 1,4359), натриевой соли сульфированного отхода 139 г. Потери 1 г. Степень превращения отхода в ПАВ 79,0%. Состав, %: основное вещество 62,5; 13,0; несульфи- рованные вещества 8,0, вода 16,5.

Полученный светло-коричневый продукт растворяется в воде.

При введении 0,125% полученного продукта в воду поверхностное натяжение воды снижается до 35,1 эрг/см (при 20°С).

. П р и м е р 2. Реакцию проводят аналогично примеру I, используя 18 г олеума. Массовое соотношение остаток: олеум 100:18, После нейтрализации с исцользованием 50 г 40%-ного водного раствора щелочи получают 167,0 г продукта в том числе непро- реагировавщих углеводородов 19 г (т,кип 210-350°С; df 0,7740;

0

5

0

5

0

0

5

1;,4359), натриевой соли сульфированного отхода 148 г. Потери 1 г. Выход , Состав, %: основное вещество 62,0; Na2S04 12; несульфированные вещества 7,0 вода 19.

При введении 0,125% полученного продукта поверхностное натяжение воды сниясается до 35,1 эрг/см.

Примерз, Реакцию проводят аналогично примеру 1, используя 20 г олеума. Массовое соотношение остаток: олеум 100:20. После нейтрализа- цки с использованием 54 г 40%-ного водного раствора щелочи получают 173 г продукта, в том числе непро- реагировавщих углеводородов I8 г

,20

(т.кип. 210-350 С; d 0,7740; п 1,4359), натриевой соли сульфиров ан- ного отхода 155 г. Потери 1 г. Выход 82%, Состав, %: основное вещество 60; , 13; несульфированные вещества 6,0; вода 21.

При введении 0,125% полученного продукта поверхностное натяжение воды снижается до 35,0 эрг/см.

Прим

аналогично m -ii-itp j , олеума . Массовое соотношение остаток: олеум 100:22, После нейтрализации с использованием 59 г 40%-ного водного раствора NaOH получают 180 г продукта, в том чисЛе непрореагировавших углеводородов 16 г (т.кип. 210-350°С, dl° 0,7740; п 1,4359), 5 натриевой соли сульфированного отхода 16 г. Потери 1,0 г. Выход 82%. Состав, %: основное вещество 55; 16; несульфированные вещесте р 4, Реакцию проводят примеру 1, используя 22 г

ва 6,0; вода 23.

0 Пример5. Реакцию проводят аналогично примеру 1, используя 14 г олеума. Массовое соотношение остаток: олеум 100:14, После нейтрализации с использованием 40 г 40%-ного водно5 го раствора NaOH получают 153 г продукта, в том числе непрореагировавших г (т.кип. 210-350°С,

углеводородов 30

d 0,7785; 1,4365), натриевой соли сульфированного отхода 123 г. Потери 1 г. Выход 70%, Состав, %: основное вещество 62,5; 11; не- сульфированные вещества 11, вода 15,5.

П р и м е р 6, Реакцию проводят аналогично примеру 1 с использованием .кубового остатка производства сульфанола на основе н-парафинов состава, мас.%: алкилбензол 36, н-парафины 64, Получают 160 г продукта, в том числе

31

непрореагировавших углеводородов 25 г (т.кип. 210-350°С; 0,7740; 1,4359), натриевой соли сульфированного отхода 135 г. Потери 1 г. Выход 75%. Состав, %: основное вещество 60,5; 15,0; несульфированные вещества 8,0; вода 16,5.

При введении 0,125% полученного продукта в воду поверхностное натяжение воды снижается до 36,0 .эрг/см (при 20 С).

П р и м е р 7. Реакцию проводят аналогично примеру 1 с использованием кубового остатка производства сульфанола на основе н-парафинов состава, мас.%: алкилбензол 38, н-пара фины 62. Получают 160 г продукта, в том числе непрореагировавших углеводородов 23 г (т.кип. 210-350°С, 0,7740; п.р 1,4359), натриевой соли сульфированного отхода 137. Потери 1 г. Выход 77%. Состав, %: основное вещество 61,5; 14,0; несульфированные вещества 8,0; вода 16,5.

При введении 0,125% полученного продукта в воду поверхностное натяжение воды снижается до 36,0 эрг/см (при 20°С).

П р и м е р 8. Реакцию проводят аналогично примеру 1, но с использованием 22%-ного олеума..

Получают 160 г продукта, в том числе непрореагировавших углеводородов 23 г (т.кип. 210-350°С; 0,7740; Пр° 1,4359), натриевой соли сульфированного отхода 137 г. Потери 1 г. Выход 77%. Состав, %: основное вещество 61,0; Na2.SO 13,5; несульфированные вещества 9,0; вода 16,5.

При введении 0,125% полученного продукта в воду поверхностное натяжение воды снижается до 36,0 эрг/см (при .

Новое ПАВ, полученное по предлагаемому способу, может быть использовано в буровых растворах для улучшения их смазывающей способности.

Таким образом, использование согласно предлагаемому способу отходо производства сульфанола на основе н-парафинов состава, мас.%: алкил- бензолы 36-40; парафины 60-64 и

ВИШПИ Заказ 1864/23 Тираж 372

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

54

22-45%-ного олеума при их соотношении 1 : (О,16-0,20) позволяет получать ПАВ (82%), введение которого в количестве 0,02 мас.% в керамическую массу при производстве кирпича повышает предел прочности образцов на 57%. Смесь ПАВ, полученного по предлагаемому способу, и СМАД-1 (смесь окисленного петролатума с дизельным топЛИВОМ 1:1) в соотношении 1:(8-10) позволяет увеличить смазывающую способность бурового раствора на 75-78%.

Известный способ, согласно кото- ,

рому в качестве отходов сульфанола

используют отход на основе керосина состава, мас,%: керосин 80-90; ди- и триалкилбензолы 7-10, - а соотношение отхода и 22-45%-ного олеума составляет 1:(0,25-0,3), позволяет получать ПАВ (80-88%), введение ко- торого в керамическую массу при производстве кирпича в количестве 0,02 мас.% повыщает предел прочности

образцов на сжатие только на 40%. Полученное по известному способу ПАВ смазывающей способностью не обладает и не может быть использовано в качестве добавки к буровому раствору.

Формула изобретения

Способ получения поверхностно- активного вещества на основе алкиларилсульфоната натрия для буровых растворов сульфированием отхода производства сульфанола 22-45%-ным олеумом в течение 4-5 ч с подачей олеума в течение 0,5-1 ч при 10-40 С

с последующе; : нейтрализацией сульфо- массы 40-42%-ньгм водным раствором гидроокиси натрия при 20-40 С, о т - личающийся тем, что, с целью придания буровому раствору

смазывающей способности, в качестве отхода производства сульфанола используют отход на основе н-парафинов состава, мас.%:

Алкилбензолы 36-40

Парафины60-64

и сульфирование проводят при массовом соотношении отход:олеум, равном 1: (0,16-0,2).

Подписное

Изобретение относится к органи.ческим сульфонатам, в частности к получению поверхностно-активного вещества (ПАВ) на основе алкиларилсуль- фоната натрия для буровых растворов, которые используют как смазочные вещества. Дпя увеличения смазывающей способности бурового раствора получение ПАВ ведут сульфированием отхода производства сульфанола - отхода на основе н-парафинов состава, мас.%: алкилбензолы 36-40 и парафины 60-64 - 22-45%-ным олеумом при массовом соотношении 1:(О,16-0,2) в течение 4-5 ч, причем олеум подают в течение 0,5-1 ч при 10-40 С. Далее сульфомассу нейтрализуют 40-42%-ным водным раствором NaOH при 20-40°С. Испытания показывают, что новое ПАВ позволяет увеличить смазывающую способность бурового раствора на 75-78%. iS (Л со 00 СП