Способ получения понизителя вязкости глинистых суспензий Советский патент 1982 года по МПК C08G8/10 C09K7/02 B22C1/02 

Изобретение относится к технологии производства понизителя вязкости, применяемого в нефте- и газодобывающей промышленности и процессах приготовления формовочных смесей литейного производства для разжижения глинистых суспензий.

Органические понизители вязкости являются эффективными разжижителями бурильных растворов и перспективными поверхностно-активными добавками для модифицирования формовочных смесей.

Известен способ получения углещелочного реагента ( УЩР), представляющего собой щелочную вытяжку из бурых углей, который по эффективности действия уступает такому понизителю вязкости, как полифенольный лесохимический (ПФЛХ) 2.

Наиболее близким по технической Сущности и достигаемому результату является способ получения понизитеЛЯ вязкости ПФЛХ путем конденсации фенолов растворимой смолы термолиза древесины в новолак с последующим сульфометилироваиием СЗ}.

Однако известный способ не позволяет получать понизитель вязкости, водные растворы которого сохраняли бы стабильность длительное время. Процесс составления многокомпонентных суспензий для формовочных смесей

10 в литейном производстве предусматривает приготовление водных растворов ПФЛХ 20-30 -ной концентрации.

Практика применения ПФЛХ в этом направлении показала ограниченную

15 растворимость продукта в воде. Растборение такого продукта сопровождается выпадением вязкого смолообразного осадка в количестве до 30 от взятого реагента. Образовавшийся оса20док забивает линии трубопровода,по КОТОРЫМ оаствор ПФЛХ поступает в смесеприготовительнде отделение создаются аварийные ситуации в технологическом процессе. Кроме : о, объем производства ПФЛХ определяе ся (.лимитируется ) количеством раст воримой смолы, получаемой при терм лизе древесины. Цель изобретения - повышение стабильности растворов понизителя. Эта цель достигается способом п лучения понизителя вязкости глинистых суспензий, включающим конде сацию фенолов растворимой смолы терм за древесины с формальдегидом с посл ющим сульфометилированием полученно моволачного продукта, проводят допо нительную конденсацию сульфометили ров нного продукта с концентратом Сульфитно-дрожжевой бражки в весовом соотношении последнеЙ и фенолов растворимой смолы, равном 1:2-2:1, при 90-1OS C. Концентрат сульфитно-дрожжевой Бражки имеет следующие характеристики : Сухих веществ , мас.50 Нерастворимых в воде веществ к весу сухих веществ, мас.% 0,7 Редуцирующих веществ, ,мас.|5,7 Золы, мас. Активная кислотность рН {,3 Вязкость условная при 20+1°С по вискозиметру ВЗ-, с150 Сульфитно-дрожжевая бражка по с ему действию - понизитель вязкости но менее эффективный в сравнении .с ПФЛХ. Результаты обработки глинистого раствора даны в табл.1. Сульфитно-спиртовая бражка огра ниченно применяется для разжижения глинистых суспензий, чаще использу ется в комбинированных рецептурах и как сырье для получения более эф фективных реагентов. Использование в смесеприготовительных процессах литейного производства понизителей|,. щелочного характера С ПФЛХ ), предпочтительней потому, что сульфитно-спиртовая бражка - продукт с кислой реакцией 1 И крнтакт 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 - 2:1 при соответствующих этому соотношению расходах вспомогательных материалов I Понизитель вязкости получают по следующей методике. Растворимую смолу конденсируют с формальдегидом в присутствии катализатора серной кислоты, полученный наволак промывают водой, растворяют в водном растворе едкого натрия. Затем сульфометилируют: ноБолак растворами формалина и сульфита бисульфита) натрия и конденсируют с концентратом бражки при нагревании. При 90-105С за счет реакции конденсации молекул сульфометилированного новолака и лигносульфонатов бражки образуется понизитель вязKOCTV1 с хорошей растворимостью в водеТ Механическое смеши вание двух понизителей вязкости (ПФЛХ и сев) не устраняет недостаток ПФЛХ - нестабиль ность его водных растворов, хотя в силу разбавления, смолообразного осадка образуется мвньше(до J5), т.е. такая мера продукт не улучшает. Разжижающая способность реагенте по предлагаемому изобретению находится на уровне ПФЛХ. Пример. К 25 г растворимой смолы, разбавленной 25 |ил воды и доведенной до кипения, при перемешивании добавляют 1 г серной кислоты (концентрированной ) и 3 г формалина 0 -ного. Смесь перемешивают 30 мин при температуре кипения. Образовавшийся наволак промывают водой в соотношении 1:1, растворяют в ,12,3 г едкого натри г 2%-ного, нагревают до и добавляют раствор оксиметансульфоната натрия, приготовленный предварительно путем перемешивания ,5 г lO -Horo формалина .и раствора сульфита натрия 115 г сульфита натрия и 15 г воды). Реакционную массу нагревают до 98°С, и перемешивают при этой температуое 1 ч. Затем добавляют 25 г концентрата сульфитно-дрожжевой браж :ки и конденсируют при нагревании до 98 С. Готовый продукт.выпаривают до остаточной влажности 6-1%. В приведенном примере весовое соотношение фенолов растворимой смолы к бражке равно 1:1.

Пример2.. Понизитель вязкости получен, -как описано в примере 1. Соотношение 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,

По разжижающему действию на глинистые суспензииПредлагаемый понизитель вязкости не уступает ПФЛХ, обладая при этом полной растворимостью в воде. Сравнение проведено по ,стандартной методике. Стабильнос

оценивалась на примере приготовления и хранения 30 -ного раствора. Результаты испытаний приведены в в табл. 2,

Приведенные данные показывают, что предлагаемый способ позволяет получить понизитель вязкости, водные растворы которого стабильны при хранении, без снижения разжижающей способно.сти. реагента,

Предлагаемый способ дает, возможность расширить сырьевую базу за счет введения концентрата сульфитнодрожжевой бражки.

Ожидаемый экономический эффект на полный объем производства понизителя вяакости составит 228 тыс.руб в год.

Таблица.

Глинистая суспензия без добавки

То же, с добавкой бражки

||

То же, с добав0,5 кой ПФЛХ 0,5

178

200

е течет 74 200 200

83

150

55 35 176

nt

Э

S. 131 51

8 ТаСГлица 2