Способ получения реагентов для промывочных жидкостей

 

ефн» -с Ф Фвнея 1

- »" к чымесeeg

Союз Советскмк

Соцмалмстмческме республмы

773049

К АВТОРСКОМУ - СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное ы авт. свмд-ву (51)М. Кл.

С 08 F 246/00 (22) Заявлено 27. 1 1. 78 (21) 2688598/23-05 с присоединением заявки,%

Госудерстевиный квинтет (23)Приоритет

ССе1» по делан наабретеннй н открмтнй

Опубликовано 23.10.80; Бюллетень Ле 39

Дата опубликования описания 25.10.80 (53) УДК 678.745. .32(088.8) 1

С. И. Трахтенберг, И. В. Гринберг, P. Н. 1(оростылева, С. П. Пытель, Ff. И. Спасский, В. И. Юшкевич и H. Х. Титаренко (72) Авторы изобретения

Львовский ордена Ленина политехнический институт и Институт геологии и геохимии горючих ископаемых

ЛН Украинской ССР (71) Заявители, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕАГЕНТОВ ДЛЯ ПРОМЫВОЧНЫХ

ЖИДКОСТЕЙ

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

Наиболее близким по технической сущности и получаемому аффекту к предло женному является способ получения поли мерных реагентов для обработки промывочных жидкостей путем радикальной полимеризации акриловых мономеров в водной среде с последующим омылением полученных продуктов щелочью. B качестве акриловых мономеров используют акрило нитрил, метилакрилат, их смеси и другие акриловые мономеры Я. Таким способом получают гидролизованный полиакрилонит15 рил (гипан), полиакоиламид и другие подобные реагенты 111.

Недостатками этого способа являются большой расход дефицитных дорогостоя26 щих мономеров, высокая стоимость реагентов и сильное повышение вязкости глинистого раствора реа гентами-стабили- заторами. Последнее обстоятельство зат рудняет применение реагентов, получаемых по указанному способу, цля обработки нормальных и утяжеленных растворов.

Кель изобретения - снижение расхода дефицитных мономеров цля изготовления реагентов, их стоимости и повышение качества реагентов.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем полимериза- цию мономеров в водной среце и омыление полимеров щелочью, полимеризацию мономеров провоцят совместно с гуминовыми веществами и гидролизатом белковых отходов кожевенно-обувной промышленности в кислой среде. В качестве гуминовых веществ используются щелочные экстракты углей, торфа, менилитовых сланцев. Добавки используют в следующих количествах, масс. ч.: гидролизат белковых отходов 0,2 1,0; гуминовьте вещества 0,4-1,0; мономеры 1,2-4,0.

Белковый гидролизат получают обра,боткой хромированных отходов кожевеннообувной промышленности (хромовая струж 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.

30%-ного раствора едкого натра и при

92-94 С перемешивают еще 2 ч. Обрао зуется 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 изме» пении 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 гидролизата хромовой стружки с содержанием сухого вещества 38, 38,0 масс. ч. воды, 4,2 масс. ч. 10 -ной соляной кислоты, 0,6 масс. ч. 30 -ной перекиси водорода, 0,15 масс.ч. персульфата аммония, растворенного в 5 масс. ч. воды и 29,6 масс. ч. метилакрилата. Naccy размешивают 20 мин, на гревают и при

92-94 С перемешивают в течение часа.

Затем добавляют 100 масс. ч. воды и

47,6 масс. ч. 30%-ного 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. углешелочного реагента, включают мешалку, добавляют 40,4 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. 30%-ной 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 невый продукт. Введение 0,89% (по объему) сухого вещества этого продукта в

3 773049

4 ка, обреэь) 2%-ным раствором соляной или серной кислоты при 80-90 С до пол-. о ного растворения.

Пример 1. 9,3 масс. ч. раствора гуматов из менилитовых сланцев

5 (6,6 масс. ч. сухого вещества) загружают в реактор, снабженный механичес-, кой мешалкой, обратным холодильником .и устройством для обогрева. При работающей мешалке добавляют 14,3 масс.ч. воды, 40,1 масс. ч. солянокислого гидролизата с содержанием сухого вещества

16,6%, 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 -ной перекиси водорода, 2.6,6 масс. ч. метилакрилата.

Реакционную массу при непрерывном разо мешивании нагревают до 70 С и при этой температуре перемешивают в течение одного часа, затем добавляют 37,1 масс.ч.

30%-ного раствора едкого натра и размешивают в течение 4-х ч при 92-94 С.

О

Образуется очень густой однородный продукт темно-коричневого цвета. добавле-, ние этого продукта к глинистому раствору на основе гидрослюдистой глины Николаевского месторождения в количестве

0,96% сухого вешества (по объему) снижает водоотдачу с 37 см до 4 см при изменении вязкости с 25 с до 49 с.

Пример 2. В реактор загружают

5,6 масс. ч. углещелочного реагента, а затем при непрерывном перемешивании добавляют 14,8 масс. ч. воды, 43 масс.ч. солянокислого гидролизата хромовой стружки с содержанием сухого вещества

38 8/о 10 масс. ч. 10 -ного 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.

30/-ной перекиси водорода и 22,3масс. ч. .акрилонитрила. После 20 мин перемешивания массу нагревают до 80 С и при

О этой температуре продолжают перемешивание в течение 1,5 ч. Затем добавляют

250 масс. ч. воды и 70 масс. ч. 307 ного раствора ецкого натра и при 9294 С размешивают 3 ч. Получают густой о однородный темно«коричневый продукт.

Введение 1% сухого вещества этого продукта (по объему) в глинистый раствор (исходные параметры см. пример N 1) снижает водоотцачу до 2 смъ при изменении вязкости ао 36 с.

Пример 3. В реактор загружа)от 66 масс. ч. углещелоччого реагента, 049 d

По сравнению с известным способом расход дефицитного и дорогостояшего .мономера на изготовление одной тоннь2 реагента по предлагаемому способу снижается в 1,2-1,4 раза, стоимость сырья

S при этом снижается в 1, 3-1,7 раза, что при использовании каждой тонны реагента дает экономический эффект 195 — 385 р. при потребности реагента около 3000 т/г, О экономический эффект составит 6001200 тыс. руб.

5 773 глинистый раствор на основе гидрослюдистой глины Николаевского месторождения приводит к снижению водоотдачи с 37 до

5 см при изменении вязкости с 25 до

33 с.

Пример 6. В реактор загружают

7,2 масс. ч. углещелочного реагента, включают мешалку, добавляют

S7,7 масс. ч. воды 16,4 масс. ч. кислого гидролизата хромовой стружки с содержанием сухого вещества 38%, 4,2 масс. ч. 10%-ной соляной кислоты, 1,4 масс. ч. 30%-ной перекиси водорода, 0,12 масс. ч. персульфата аммония, растворенного в 5 масс. ч. воды и

13

28 масс. ч. метилакрилата. Перемешивают массу в течение 20 мин, нагревают и при 90-94 С размешивают в течео ние 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 0,83% (по объему) сухого вешества этого продукта в глинистый раствор с указанными ранее параметрами снижает

его водоотдачу до 4 см и изменяет

4 вязкость go 39 с.

Приведенные в примерах данные показывают, что предлагаемый способ обеспечивает получение качественных реагентов, которые при действии на глинистые раст« воры сочетают снижение водоотдачи с умеренным повышением вязкости.

Формула изобретения

Способ получения реагентов для промывочных жидкостей путем полимеризадии 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 МВсс. ч. гуминовых веществ, 0,2-1,0 масс. ч. гидролизата 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).

Составитель А. Переверзева

Редактор Т. Портная ТехредЖ.Кастелевич Корректор И.Муска

Заказ 7425/30 Тираж 549 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4