Способ количественного определения полиакриламида в водных растворах Советский патент 1991 года по МПК G01N31/00 

Изобретение относится к количественному химическому анализу веществ и может быть использовано для определения концентрации высокомолекулярных полимеров акриламида, используемых в бурении скважин и добыче нефти.

Целью изобретения является сокращение продолжительности анализа и снижение его трудоемкости.

Ниже приводятся примеры конкретного осуществления способа.

Пример 1. В цилиндр емкостью 500 мл помещают 200 мл 0,25%-ного раствора полиакриламида (ПАА) мол.м. 6 1 0 6 со степенью гидролиза 30% (плотность 1100 кг/м ). Прибавляют 5 мл 10%-ного оодного раствора хлорида

кальция и встряхивают. Затем прибавляют 5 мл 10%-ного водного раствора карбоната натрия и снова встряхивают В последнюю очередь прибавляют 25 мл 10%-ного водного раствора сульфата алюминия интенсивно встряхивают и ожидают уплотнения осадка на поверхности раствора Концентрация солей в растворе составляет 0,20 0,20; 1,0 мас.% соответственно

В процессе встряхивания раствора ПАА в нем происходит взаимодействие сульфата алюминия с карбонатом натрия и выделение при этом углекислого газа, способствующее уплотнению осадка Между объемом осадка ПАА и концентрацией ПАА в растворе существует прямая зависимость опреде ляемая по калибровочным гр.ц.икпм Обьем

О

со

4 ( СП

о

образованного осадка равен 47 мл, что соответствует концентрации ПАА 0,24%. Продолжительность анализа 15 мин.

Пример 2. В цилиндр помещают 200 мл промывочного раствора, отобранного после двух циклов промывки скважины. Раствор содержит взвешенные частицы глины и породы, плотность раствора 1160 кг/м . Эксперимент проводят в последовательности, описанной в примере 1. Объем образованного осадка равен 50 мл, что соответствует концентрации полимера 0,27%, Продолжительность анализа 15 мин. При плотности 1100 кг/м и выше разница между плотностью раствора и всплывшего осадка достаточна для получения четкой границы раздела между жидкостью и осадком. При меньшей плотности раствора часть осадка находится в растворе во взвешенном состоянии и искажает результаты определения.

П р и м е р 3 (сравнительный). В раствор ПАА вводят раствор сульфата алюминия до помутнения, соляную кислоту до исчезновения пути и ацетон как осадитель ПАА. Осадок ПАА отфильтровывают, сушат и взвешивают. Продолжительность анализа составляет 1 ч.

П р и м е р 4. Построение калибровочного графика.

В серию цилиндров с притертой пробкой емкостью 500 мл помещают растворы с концентрацией полимера 0,025; 0,05; 0,10; 0,15; 0,20; 0,25; 0,30%. Мол.м. полимера 6 10°. степень гидролиза 30%.

В приготовленные пробы прибавляют 5 мл 10%-ного раствора хлорида кальция, цилиндры закрывают пробкой и встряхивают. Прибавляют 5 мл раствора карбоната натрия и, закрыв пробкой, снова встряхивают. Прибавляют 25 мл 10%-ного раствора сульфата алюминия, закрыв пробкой, интенсивно встряхивают, открывают цилиндры и ожидают выделение осадков. Выделившийся в осадок полимер всплывает и уплотняется на поверхности проб, образуя столб различного объема.

Калибровочную прямую строят в виде

зависимости объема осадка от концентрации полимера. Для каждой марки ПАА строится свой калибровочный график.

Результаты определения представлены в таблице.

Таким образом, предлагаемый способ является экспресс-методом определения концентрации ПАА в промысловых растворах.

Чувствительность разработанного способа составляет 0,025% при возможном интервале определяемых концентраций 0,025-0,300%.

Способ позволяет за короткое время очень простыми средствами, не прерывая

технологический процесс, определить концентрацию ПАА в промысловых растворах. Формула изобретения Способ количественного определения полиакриламида в водных растворах путем

введения в анализируемый раствор водного раствора сульфата алюминия, отличающийся тем, что, с целью сокращения продолжительности определения полиакриламида и снижения его трудоемкости, используют водные растворы с плотностью не менее 1100 кг/м3, перед введением раствора сульфата алюминия вводят 10%-ные растворы карбоната натрия и хлорида кальция до достижения концентраций карбоната натрия, хлорида кальция и сульфата алюминия в водном растворе полиакриламида 0,2, 0,2 и 1.0 мас.% соответственно, раствор полиакриламида и солей подвергают интенсивному встряхиванию, выдерживают в

статическом состоянии 10 мин и определяют концентрацию полиакриламида по калибровочному графику С f(V), где С - концентрация; V - объем образующегося осадка полиакриламида.

Изобретение относится к количественному анализу водных растворов полиакриламида (ПАА) и может быть использовано для экспрессного определения полимеров акриламида, используемых в бурении скпа жин и добыче нефти Изобретение по толя ет сократить продолжительность определения концентрации МАА в растооре до 15 мин и снизить трудоемкость анализа за счет исключения стадии отделения осадка ПАА от жидкой фазы. Эффект достигается за счет последовательного введения в раствор ПАА с плотностью не менее 1100 кг/м растворов карбоната натрия, хлористого кальция и сульфата алюминия до достиже ния концентраций солей в ряг.творе 0,20 0,20, 1,0 мае.% соответственно встряхивая растворы, выдерживая в статическом состо янии 10 мин и определяя, концентрации раствора ПАА по объему пыдепившетося осадка. 1 табл. (/ С,