164921. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hő- és elektrostabil öblítőfolyadék adalék előállítására

3 164921 4 la belép a króm koordinációs szférájába és a komplex vegyületben az oxidált lignoszulfonátmolekula karbonil- vagy más oxigéntartalmú csoportjai révén aközponti krőmatomhoz kapcsolódik. A három-5 értékű króm és a lignoszulfonátligandok koordinálásánál az utóbbi legalább tizszeres feleslegben kell legyen a króm-ionhoz képest. A találmányunk szerinti reakció lejátszódása után — Hooppler-féle viszkoziméteren — jelentős 10 viszkozitásemelkedést állapítottunk meg, ami a fém-lignoszulfonát polimerizáciő utján bekövetkező molekulasúly növekedésének eredménye. A kapcsolódás a fenolos és aldehides gyökökön történik. A találmányunk szerinti eljárással a ligninszul-15 fonsavnak olyan szulfit- és szulfát-szegény krómvas komplex vegyületét állítottuk elő, amelyben az Fe^tulnyomórésze nem ionos állapotban van jelen. A ligninszulfosav szárazanyagtartalmára számított nátriumdikromát mennyisége legalább 8%, legfel-20 jebb pedig 30%. A dikromát túlzott feleslege azért kerülendő, mert oldhatatlan krómlignoszulfonátgélképződést eredményezhet. Az említett tulajdonságokra kedvezőtlen hatást gyakorol a hőmérséklet emelkedése, valamint a kőzetekből illetve rétegvizekből az öbütőfolyadékba kerülő különböző elektrolitok. Mindkét hatás az anyagszuszpenzió koagulálásában jelentkezik, minek következtében mind afolyási, mind pedig a viztartóképességi mutatók leromlanak, vagyis az öblitőfolyadék mélyfúrási célra alkalmatlanná válik. Az emiitett tulajdonságok kedvezőtlen változásának megelőzésére a kőolajfurás-technikában már régóta foglalkoznak különböző hő- és elektrolitstabil diszpergálőszerek alkalmazásával. Más szóval olyan különleges összetételűöblitőfolyadékok összeállítására törekszenek, amelyek az előzőekben közölt behatások ellenére is a jó tulajdonságaikat megtartják, illetve csak kevéssé változtatják. Az öblitőfolyadék-adalékként javasolták a diszpergálő hatású ligninszulfosav at tartalmazó szulfitlug-készitményeket, például a 2 491 437 számú USA szabadalomban leirt módon. Hasonlóképpen ismeretesek olyan eljárások is, amelyek a ügnoszulfonátok hatását oxidálószerekkel, mint hidrogénperoxiddal, káliumpermanganáttal, nátrium és káliumdikromáttal, illetve kromáttal, salétromsavval, klórral vagy ózonnal való kezeléssel, fémsók adagolásával fokozzák. Ilyen eljárást ismertet az 1 183 874 számú NSzK szabadalmi leírás, amely szerint krómlignoszulfát és lignit lúgos közegben előállított elegye képezi az öblitőfolyadek-segedanyagot. Itt emlithetök meg a 3 087 923 és 3 095 409 számú USA szabadalmi leírások is, amelyeknél a lignoszulfonátnak, Fe, AI, Cr vagy Cu sókkal képezett vegyületét alkalmazzák. Az igy gyártott termékekkel azonban nem küszöbölhető ki az, hogy a melegedési idő és hőmérséklet növekedés hatására az öblitőfolyadék viszkozitása erősen változzon. Megállapítható tehát, hogy a vas-, krőm-lignoszulfonát hatékonysága nagymértékben függ az előkezeléstől, továbbá az előállítás egyéb körülményeitől, valamint a gyártáshoz felhasznált alapanyag tulajdonságaitól. Találmányunkban a vas-, króm-, lignoszulfonátadalékanyag olyan előállítási módszerét valósítottuk meg, amely a káros hatás kiküszöbölését tette lehetővé. Azt találtuk, hogy az említett kedvezőtlen tulajdonságok kiküszöbölhetők és a lignoszulfonátokből a korábblaknál jóval hőállóbb és elektrostabilabb készítmény állítható elő, ha 10-20%Ugnin-szulfonsavat tartalmazó szulfitlugot, alkáliföldfémek hidroxid-vegyületével például Ca(OH)2~vel kezelve a szabad szulfit- és szulfát-csoportok jelentős részét oldhatatlan csapadék alakjában leválasztjuk és eltávolítjuk. Ezután a lignin-szulfonsavra számított legalább 10% alkálidikromáttal oxidáljuk, majd 50-90° C-os, savas közegben a kalcium-ionokat sztöchiometrikus mennyiségű vasszulfát hozzáadásával leválasztjuk, és ezt követően az oldatot célszerűen porlasztószáritás utján szárítjuk. A vegyi folyamat során azt tapasztaltuk, hogy az előkezeléssel eltávolítható a szulfocsoportok jelentős része, majd az ezt követő oxidáció hatására karbonil- és aldehid-csoportok keletkeznek. A két komponens (ügnoszulfonát és krómvegyület) reakciójánál az oxidált ügnoszulfonát-moleku-1. példa A kálciumbiszulfitos cellulóz feltárásából származó 8-12% szárazanyagtartalmu úgynevezett használt szulfitlugot 45 m -nyi mennyiségű 60-70°C-on 400 kg mészhidráttal pH = 7-ig semlegesítjük. Az Ulepités után elkülönült kalciumszulfit-kalciumszulfát-csapadékot eltávolítjuk, majd a szulfit-és szulfátszegény tiszta kálciumlignoszulfonát oldatot, amely szabad szulfit- és szulfát-csoportot már nem tartalmaz, 80°C-ra felmelegítve, állandó keverés közben 166 kg nátriumdikromát: és 300 kg kénsav oldatával oxidáljuk. 1-3 órai erős keverés után 630 kg vasszulfátnak 25%-osnál nem hígabb vizes oldatát folyatjuk hozzá. Az oldatban levő oxidált krómferrolignoszulfonáttól ujabb ülepítéssel elválasztjuk az elkülönült kálciumszulfátcsapadékot. A tiszta oldatot yákuumbesűritő rendszerben 48-53% szárazanyagtartalomig töményitjük. 2. példa 30-50% szárazanyagtartalmu és 1. példa szerint szulfit- és szulfát-mentesitettszulfitlug-készitmény 7m3-éhez 70-75°C-on állandó, erős keverés mellett 170 kg nátriumdikromátot és annyi 98%-os kénsavat adagolunk, hogy a pH érték 5 alá ne csökkenjen. Ezt követően 80-85°C-on 580-620 kg vasszulfátot adagolunk tömény oldat formájában és 2-3 órai erőteljes keverés után centrifuga készüléken vagy ülepítéssel másodszor is elkülönítjük a leváló szulfát-csapadékot. A szirup-konzisztenciájú készítményt ezt követően porlasztó-szárítóberendezésben szárítva szilárd alakban nyerjük ki. A találmányunk szerinti eljárással előállított adalékanyag segítségével olyan különleges összetételű öblitőfolyadékokat lehet előállítani, amely a különböző behatások ellenére is jő tulajdonságaikat megtartják, illetve kevéssé változtatják. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2