Способ получения реагентов для промывочных жидкостей Советский патент 1980 года по МПК C08F246/00 

1

Изобретение относится к технологии получения полимерных реагентов для обработки промывочных жидкостей. Оно может быть использовано в буровой технике.

Наиболее близким по технической сущности и получаемому эффекту к предложенно1 у -является спсюоб получения полимерных реагентов для обработки промывочных жидкостей путем радикальной полимеризации акриловых мономеров в водной среце с последующим омылением полученных продуктов щелочью. В качестве акриловых мономеров используют акрилонитрил, метил.акрилат, их смеси и другие акриловые мономеры l. Таким способом получают гидролизованный полиакрилонитрил (гипан), полиакрнламид и другие подобные реагенты flj.

Недостатками этого способа являются большой расход дефицитных дорогостоящих мономеров, высокая стоимость реагентов и сильное повышение вязкости глинистого раствора peaгентами-ютабилизаторами. Последнее обстоятельство затрудняет Применение реагентов, получаемых по указанвдму способу, для обработки нормальных и утяжеленных растворов.

Цель изобретения - снижение расхода дефицитных мономеров для изготовления реагентов, их стоимости и повышение качества реагентов.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем полимеризацию мономеров в водной среде и омыле10ние полимеров щелочью, полимеризацию мономеров проводят совместно с гуминовыми веществами и гидролизатом белковых отходов кожевенно-обувной промышленности в кислой среде. В качестве гу-

5 миновых веществ используются щелочные экстракты углей, торфа, менилитовых сланцев. Добавки используют в следующих количествах,, масс, ч.: гидролизат „ белковых отходов 0,2-1,0; гуминовЫе вещества 0,4-1,0; мономеры 1,2-4,0.

Белковый гидролнзат получают обра,боткой хромированных отходов кожевэннообуврой промышленности (хромовая струж ка, обреаь) раствором соляной или серной кислоты при 8О-9О°С до полного растворения. Пример 1. 9,3 масс, ч. раствора гуматрв из менилитовых сланцев (6,6 масс. ч. сухого вещества) загружают в реактор, снабженный механической мешалкой, обратным холодильником .и устройством для обогрева. При работающей мешалке добавляют 14,3 масс.ч. воды, 40,1 масс. ч. солянокислого гидро лизата с содержанием cyxoi o вещества 1,6,6%, 4,2 масс. ч. 10%-ной соляной кислоты. Смесь размешивают 20 мин, затем добавляют 0,14 масс. ч. персульфата аммония, растворенного в 4 масс. ч. воды, 1,4 масс. ч. 30%.ой перекиси водорода, 2-6,6 масс. ч. метилакрилата. Реакционную массу при непрерывном размешивании нагревают до 7О С и при этой температуре перемешивают в течение одного часа, затем добавляют 37,1 масс 307о-пого раствора едкого натра и разме шивают в течение 4-х ч при 92-94 С. Образуется очень густой однородный про- дукт темно-Коричневого цвета. Добавле-. ние этого продукта к глинистому раствору на основе гидррслюдистой глины Николаевского месторождения в количестве 0,96% сухого вещества (по объему) сии- жает водоотдачу с 37 см до 4 см при изменении вязкости с 25 с до 49 с, П р-и м е р 2. В реактор загружают 5,6 масс. ч. углещелочного реагента, а затем при непрерывном перемешивании добавляют 14,8 масс. ч. воды, 43 масс. солянокислого гидролизата хромовой стру ки с содержанием сухого вещества 38,8%, 10 масс. ч. 10%-иого раствора соляной кислоты. Смесь перемешивают в течение 20 мин, затем добавляют 0,1 масс. ч. персульфата аммония, растворенного в 3 масс. ч. воды, 1,2 масс. ч ЗО%чной перекиси водорода и 22,3масс. После 20 мин перемеши.акрилонитрила. вания массу нагревают до 80 С и при этой температуре продолжают перемешивание в течение 1,5 ч. Затем добавляют 25О масс. ч. воды и 7О масс. ч. ЗО%- ного раствора едкого натра и при 92- 94С размешивают 3 ч. Получают густой однородный темно-коричневый продукт. Введение 1% сухого вещества этого продукта (по объему) в глинистый раствор (исходные параметры см. пример М 1) снижает водоотдачу до 2 см при измене нии вязкости до 36 с. Пример 3. В реактор загружа- йт 66 масс. ч. углещелочного реагента. 17,4 масс. ч. кислого гидролизата хромовой стружки с содержанием сухого вещества 38%, 36,5 масс. ч. воды, 4,2 масс. ч. 10%-ной соляНой кислоты, перемешивают в течение 20 мин, затем добавляют 1,4 масс. ч. 30%-ной перекиси водорода, 0,14 масс. ч. персульфата аммония, растворенного в 70 масс. ч. воды, 26,8 масс.ч. метилакрилата. Затем массу нагревают и при 92-94°С перемешивают в течение часа. После этого добавляют 45,4 масс.ч. ЗО%-ного раствора едкого натра и при 92-94 С перемешивают еще 2 ч. Образуется однородный темно-коричневый, продукт. Введение 1% сухого вещества этого продукта (по объему) в глинистый раствор (параметры см. в примере 1) снижает водоотдачу до 2 см при изменении вязкости до 57 с. Пример 4. В реактор загружают 3,0 масс. ч. углещелочного раствора, а затем при непрерывном перемешивании добавляют 19,4. масс. ч. .кислого гидро- лизата хромовой стружки с содержанием сухого вещества 38%, 38,0 масс. ч. воды, 4,2 масс. ч. 1О%-ной соляной кислоты, 0,6 масс. ч. 30%-ной перекиси водорода, 0,15 масс.ч. персульфата аммония, .растворенного в 5 масс. ч. воды и 2.9,6 масс. ч. метилакрилата. Массу размешивают 2О мин, нагревают и при 92-94°С перемешивают в течение часа. Затем добавляют 1ОО масс. ч. воды и 47,6 масс, ч. 30%-«ого едкого натра и размешивают при той же температуре еще 6 ч. Продукт представляет собой однородную густую темно-коричневую массу. Введение этого продукта в глинистый раствор (параметры см. пример 1.) в количестве 0,73% сухого вещества (по объему) снижает водоотдачу до 3 см при изменении вязкости до 60 с. Пример 5;В реактор загружают 16,6 масс. ч. углещелочного реагента, включают мешалку, добавляют 4О,4 масс.ч. воды, 9,0 масс. ч. кислого гидролизата хромовой стружки с содержанием сухого вещества 38%, 4,2 масс. ч. 10%-ной соляной кислоты, 3,3 масс. ч. ЗО%-Ч10й перекиси водорода, 0,1 масс. ч. персульфата аммония, растворенного в 5 масс. ч. воды и 20 масс. ч. метилакрилата. Массу размешивают 20 .мин, нагревают и при 92-96 С размешивают в течение часа. Затем добавляют 32,2 масс. ч. 30%-ного едкого натра и перемешивают еще 3 ч. Получают густой однородный темно-корич(невьгй продукт. Введение 0,89% (по объему) сухого вещества этого продукта в глинистый раствор на основе гидрослюднс той глины Николаевского месторождения приводит к снижению водоотдачи с 37 до при изменении вязкости с 25 до Пример 6. В реактор загружают 7,2 масс. ч. углещелочного реагента, включают мешалку, добавляют 37,7 масс. ч. воды, 16,4 масс. ч. кислого гидролизата хромовой стружки с содержанием сухого вещества 38%, 4,2 масс. ч. соляной кислоты, 1,4 масс. ч. ЗО%-ной перекиси водорода, 0,12 масс. ч. персульфата аммония, растворенного в 5 масс. ч,, воды и 28 масс. ч. метилакрилата. Перемешивают массу в течение 20 мин, нагревают и при 90-94С размешивают в течение часа. Затем добавляют 60 масс. ч. воды и 45,0 масс. ч. 30%-ного едкого натра и при той же температуре размешивают еще 3 ч. Получают густой однородный темно-коричневый продукт. Введе ,ние О,83% (по объему) сухого вещества этого продукта в глинистый раствор с указанными ранее параметрами снижает его водоотдачу до 4 см и изменяет вязкость до 39 с. Приведенные в примерах данные показывают, что предлагаемый способ обеспе чивает получение качественных реагентов которые при действии на глинистые раст воры сочетают снижение водоотдачи с умеренным повышением вязкости. 7 9 По сравнению с известным способом расход дефицитного и дорогостоящего мономера на изготовление одной тонньЧ реагента по предлагаемому способу снижается в 1,2-1,4 раза, стоимость сырья при этом снижается в It 3-1,7 раза, что при использовании каждой тонны реагента дает экономический эффект 195 - 385 р. при потребности реагента около 3000 т/г, экономический эффект составит 600 1200 тыс. руб. Формула изобретения Способ получения реагентов для промывочных жидкостей путем полимеризации акрилонитрила, метилакрилата или их смеси в водной среде и омыление полимеров щелочью, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода мономеров, повышения качества реагентов, в реакционную среду вводят 0,4-1,0 масс. ч. гуминовых веществ, 0,2-1,0 масс. ч. гиаролизата белковых отходов кожевеннообувной промышленности и 1,2-4,0 масс.ч , мономеров и проводят совместную полимеризацию в кислой среде. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Паус К. Ф. Буровые промывочные жидкости. М., Недра, 1967 (прототип).