Способ получения поверхностно-активного вещества на основе алкиларилсульфоната натрия для буровых растворов

 

Изобретение относится к органи .ческим сульфонатам, в частности к получению поверхностно-активного вещества (ПАВ) на основе алкиларилсульфоната 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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЭалИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (П) Ai

Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3940884/31-04 (22) 08.08.85 (46) 15.Q5.87. Бюл. В 18 (71) Институт хлорорганического синтеза АН АЗССР (72) А.Х.Рзаев, Ч.А.Чалабиев, M.M.Ãóñåéíîâ, Ф.M.Ñàäûõîâ и Д.А.Шабанова (53) 547.541.07(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1036724, кл. С 07 С 143/24, 24.07.81. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОАКТИВНОГО ВЕЩЕСТВА НА ОСНОВЕ АЛКИЛАРИЛСУЛЬФОНАТА НАТРИЯ ДЛЯ БУРОВЫХ

РАСТВОРОВ (57) Изобретение относится к органическим сульфонатам, в частности к по- (51) 4 С 07 С 139/06, 143/06, 143/24, С 11 Р 3/34 лучению поверхностно-активного вещества (ПАВ) на основе алкиларилсульфоната натрия для буровых растворов, которые используют как смазочные вещества. Для увеличения смазывающей способности бурового раствора получение ПАВ ведут сульфированием отхода производства сульфанола — отхода на основе н-парафинов состава, мас.Е: алкилбензолы 36-40 и парафины 60-64—

22-45Х-ным олеумом при массовом соотношении 1:(0,16-0,2) в течение 4-5ч, причем олеум подают в течение 0,5-1ч о при 10-40 С. Далее сульфомассу нейтрализуют 40-42Х-ным водным раствором

Na0H при 20-40 С. Испытания показывают, что новое ПАВ позволяет увеличить смазывающую способность бурового раствора на 75-787..!

3!03

Изобретение относится к способу получения ПАВ на основе алкиларилсульфоната натрия, которое может быть использовано в буровых растворах для улучшения их смазывающей способности.

Целью изобретения является придание ПАВ смазывающей способности.

Цель достигается тем, что согласно предлагаемому способу в качестве исходного сырья используют отход про- ® изводства сульфанола на основе н-парафинов состава, мас.%: алкилбенэолы

36-40, парафины 60-64 — а сульфирование проводят при массовом соотношении отход:олеум, равном !."(0,16-0,2).

Используют отход с углеводородным составом, мас.X: алкилбензол 36-40, н-парафины 60-64. Характеристики отхода: цвет — коричневый, d „ 0,7900; ао п 1,4436 (н.к. 210 С, к.к. 380 С).

Пример 1. В трехгорлую колбу при 20 С помещают 100 r кубового остатка производства сульфанола на основе н-парафинов состава, мас.%: алкилбенэол 40, н-парафины 60 — включают мешалку и постепенно в течение

8 мин подают 16 г олеума, содержащего 45% SO> (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 35 числе непрореагировавших углеводородов ?1 г (т.кип. 210-350 С, d +

0,7740, п 1,4359), натриевой соли сульфированного отхода 139 r. Потери

1 г. Степень превращения отхода в 40

ПАВ 79,0%. Состав, %: основное вещество 62,5; Na SO< 13,0; несульфированные вещества 8,0, вода 16,5, Полученный светло-коричневый продукт растворяется в воде.

При введении 0,175% полученного продукта в воду поверхностное натя z жение воды снижается до 3»,! эрг/см (при 20 С), Пример 2. Реакцию проводят аналогично примеру 1, используя 18 r олеума. Массовое соотношение остаток:олеум l00:18, После нейтрализации с использованием 50 r 40%-ного водного раствора щелочи получают

167,0 г продукта в том числе непрореагировавших углеводородов 19 г (т.кип 210-350 С; d< 0,7740; п1

85 2

1„4359) натриевой соли сульфированного отхода 148 r. Потери 1 г. Выход

81Х, Состав. % основное вещество

62,0; Na

При введении 0,125Х полученного продукта поверхностное натяжение воды снижается до 35,1 эрг/см

Пример 3. Реакцию проводят аналогично примеру l, используя 20 г олеума. Массовое соотношение остаток:олеум 100:20. После нейтрализации с использованием 54 r 40%-ного водного раствора щелочи получают

173 г продукта, в том числе непрореагировавших углеводородов 18 г (т.кип. 210-350 С; d< 0,7740; п в

1,4359), натриевой соли сульфированного отхода 155 r. Потери 1 г. Выход

82%, Состав, %: основное вещество 60;

Na

2.

Пример 4. Реакцию проводят аналогично примеру- 1, используя 22 г олеума, Массовое соотношение остаток:олеум 100:22, После нейтрализации с использованием 59 r 40%-ного водного раствора NaOH получают 180 г продукта, в том числе непрореагировавших углеводородов 16 г (т.кип.

210-350 С, й,i 0,7740; и 1,4359), натриевой соли сульфированного отхода 16 r. Потери 1,0 г, Выход 82Х.

Состав, Х: основное вещество 55;

1!а 80,1 16; несульфированные вещества 6,0; вода 23.

Пример 5. Реакцию проводят аналогично примеру 1, используя 14 г олеума. Массовое соотношение остаток:олеум 100:14, После нейтрализации с использованием 40 г 40%-ного водного раствора NaOH получают 153 г продукта, в том числе непрореагировавших углеводородов 30 г (т.кип. 210-350 С, d<о 0,7785; и, 1,4365), натриевой соли сульфированного отхода 123 r.

Потери 1 г, Выход 70%. Состав, %: основное вещество 62,5; 1!а ЯО 11; несульфированные вещества ll, вода 15,5.

Пример 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 r продукта, в том числе

1310385

ВНИИПИ Заказ 1864/23 Тираж 372 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 непрореагировавших углеводородов 25 г (т.кип. 210-350 С; dÄ 0,7740; п

1,4359), натриевой соли сульфированного отхода 135 г. Потери 1 г. Выход

75Х. Состав, : основное вещество

60,5; Ма 804 15,0; несульфированные вещества 8,0; вода 16,5.

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

Пример 7. Реакцию проводят аналогично примеру 1 с использованием кубового остатка производства сульфанола на основе н-парафинов состава, мас.7: алкилбензол 38, н-парафины 62, Получают 160 r продукта, в том числе непрореагировавших углеводородов 23 г (т.кип. 210-350 С, д

0,7740; и 1,4359), натриевой соли сульфированного отхода 137, Потери

1 r. Выход 77 . Состав, Х: основное вещество 61,5; NazSO> 14,0; несульфированные вещества 8,0; вода 16,5.

При введении 0,125Х полученного продукта в воду поверхностное натя2 жение воды снижается до 36,0 эрг/см (при 20 С).

Пример 8. Реакцию проводят аналогично примеру 1, но с использованием 22Х-ного олеума,.

Получают 160 r продукта, в том числе непрореагировавших углеводородов 23 г (т,кип. 210-350 С; d „

0,7740; nð 1,4359), натриевой соли сульфированного отхода 137 г, Потери ) г, Выход 77Х. Состав, : основное вещество 61,0; NazSO< 13,5; несульфированные вещества 9,0; вода

16,5.

При введении 0,1257 полученного продукта в воду поверхностное натяжение воды снижается до 36,0 эрг/см (при 20 С).

Новое ПАВ, полученное по предлагаемому способу, может быть использовано в буровых растворах для улуч— шения их смаэывающей способности.

Таким образом, использование согласно предлагаемому способу отходов производства сульфанола на основе н-парафинов состава, мас.7: алкилбензолы 36-40; парафины 60-64 и

22-457-ного олеума при их соотношении 1:(0,16-0,20) позволяет получать

ПАВ (827), введение которого в количестве 0,02 мас. в керамическую мас5 су при производстве кирпича повышает предел прочности образцов на 57Х.

Смесь ПАВ, полученного по предлагаемому способу, и СИАД-1 (смесь окисленного петролатума с дизельным топливом 1:1) в соотношении 1:(8-10) позволяет увеличить смазывающую способность бурового раствора на 75-787.

Известный способ, согласно кото-, f5 рому в качестве отходов сульфанола используют отход на основе керосина состава, мас. : керосин 80-90; дии триалкилбензолы 7-10, — а соотноше.— ние отхода и 22-45Х-ного олеума составляет 1:(0,25 — 0,3), позволяет получать ПАВ (80-88X), введение ко- торого в керамическую массу при производстве кирпича в количестве

0,02 мас.Х повышает предел прочности

25 образцов на сжатие только на 407..

Полученное по известному способу ПАВ смазывающей способностью не обладает и не может быть использовано в качестве добавки к буровому раствору.

30 формула изобретения

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

40 с последующей нейтрализацией сульфомассы 40-42К-ным водным раствором о гидроокиси натрия при 20-40 С, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью придания буровому раствору

45 смазывающей способности, в качестве отхода производства сульфанола используют отход на основе н-парафинов состава, мас,7:

Алкилбензолы 36-40

Парафины 60-64 и сульфирование проводят при массовом соотношении отход:олеум, равном

1:(0,16-0,2),