РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ СУЛЬФИТНЫХ ЩЕЛОКОВ КАК ОСНОВЫ БУРОВЫХ РЕАГЕНТОВ

Г. А. Тептерева, И. Н. Куляшова, Л. Х. Асфандиаров, Г. В. Конесев, А. Д. Бадикова, И. А. Четвертнева

Аннотация


Проведен сравнительный анализ свойств сульфитных щелоков (лигносульфонатов технических), получаемых путем сульфирования лигнина древесины в относительно кислой и нейтральной средах. В ходе исследования электрохимическим методом получена зависимость окислительно-восстановительных потенциалов (ОВП) растворов лигносульфонатов от величины рН и проведен сравнительный анализ значений ОВП в зависимости от способа получения сульфитных щелоков. Установлено значительное отличие величин электропроводности растворов щелоков, различных способов получения. Методом кондуктометрического титрования в водно-органической среде проведено дифференцированное определение кислых функциональных групп в составе структурной единицы лигносульфоната - фенилпропанового звена и установлено повышенное содержание серосодержащих групп для щелока, получаемого нейтральным способом сульфирования лигнина. Кроме того, исследована комплексообразующая способность щелоков нейтрально-сульфитного и сульфитного способов получения методом потенциометрического титрования. Получены кривые потенциометрического титрования растворов щелоков солями поливалентных катионов (железа II и железа III). Данные исследований позволили провести сравнительную оценку реакционной способности и возможности использования полимерной матрицы лигносульфоната щелоков в качестве основы для получения химических реагентов, используемых в буровой технологии. Установлено, что буровые реагенты на основе щелоков нейтрально-сульфитного способа варки имеют ряд преимуществ, поскольку их получение основано на модификации матрицы лигносульфоната менее дорогостоящими реагентами-модификаторами. Указанное, в совокупности с относительно невысокой стоимостью (почти в два раза ниже стоимости сульфитных щелоков), низкой вспенивающей способностью и устойчивостью к воздействию высоких забойных температур позволяет оценить щелока нейтрально-сульфитного способа варки как перспективное сырье для производства буровых реагентов.

Ключевые слова


complex compounds;phosphonic group;potentiometric titration;reagents;sulfite liquor;viscosity reducers drilling fluids;комплексные соединения;потенциометрическое титрование;реагенты-понизители вязкости буровых промывочных жидкостей;сульфитные щелока;фосфоновые группы

Полный текст:

PDF

Литература


Айзенштадт А.М., Богданов М.В., Боголицын К.Г. Реакционная способность модельных соединений структурного звена лигнина // Лесн. журн.1998. № 2. С. 83-89.

Айзенштадт А.М. Оксредметрия в химии и химической технологии древесины: автореф. дис…. д-ра хим. наук. СПб.,1998. 40 с.

Способ изменения соотношения кислых функциональных групп в структурном звене лигносульфоната натрия / Бадикова А.Д. [и др.] // Практические аспекты нефтепромысловой химии: тез. докл. Уфа: БашНИПИнефть, 2014. С. 81-83.

Дифференцированное определение констант кислотности структурных фрагментов лигнина / Боголицын К.Г. [и др.] // Химия растительного сырья. 2007. № 4. С. 45-52.

Гаврилов Б.М. Лигно-полимерные реагенты для буровых растворов. Краснодар, 2004. 523 с.

Дятлова Н.М., Темкина В.Я., Попов К.И. Комплексоны и комплексонаты металлов. М.: Химия, 1988. 467 с.

Закис Г.Ф., Можейко Л.Н., Телышева Г.М. Методы определения функциональных групп лигнина. Рига: Зинатне, 1975. 176 с.

Закис Г.Ф. Функциональный анализ лигнинов и их производных. Рига: Зинатне, 1987. 265 с.

Кистер, Э.Г. Калиновская Е.А. Физико-химические исследования хромлигносульфонатов // Химическая обработка буровых и цементных растворов: тр. ВНИИБТ. М.: Недра,1970. Вып. 27. С.131-143.

Кистер Э.Г. Химическая обработка буровых растворов М.: Недра, 1972. 392 с.

Исследование смазочных добавок к буровым промывочным жидкостям. / Конесев Г.В. [и др.] // История науки и техники: научн. журн. 2011. № 12. (спец. вып.) №3. С.152-156.

Комплексообразование в окислительно-восстановительных системах / Под ред. Никольского Б.П., Пальчевского В.В. Душанбе: Изд-во ТГУ, 1973. Вып. 2. 153 с.

Никитин Н.И. Химия древесины и целлюлозы. М.: Изд-во АН СССР, 1962. 714 с.

Оболенская А.В. Химия лигнина: учеб. пособие / СПб.: Лесотехническая академия.1993. 80 c.

Пономарев В.Д. Аналитическая химия. М.: Высшая школа,1982. 288 с.

Сарканен К.В., Людвиг К.Х. Лигнины: структура, свойства и реакции. М.: Лесная промышленность,1981. 402 с.

Взаимодействие лигносульфоната натрия с соединениями железа в различных степенях окисления / Тептерева Г.А. [и др.] // Экологические системы и приборы. 2009. № 2. С. 50-52.

Влияние таннидности лигносульфоната на показатель разжижения бурового реагента/ Тептерева Г.А. [и др.] // Известия вузов, сер. Химия и химическая технология. 2009. Т. 52, вып. 4. С. 69-70.

Исследование комплексообразующих и технологических свойств реагентов для нефтедобычи, получаемых модификацией сульфитных щелоков фосфоновыми группами/ Куляшова И.Н. [и др.] // Нефтегазовое дело: электрон. науч. журн. 2015. № 1. С. 406-425. URL: http://ogbus.ru/issues/1_2015/ogbus_1_2015_p 406-425_KulyashovaIN_ru.pdf

Эффективный потенциал хвойных малоизмененных препаратов лигнина в водно-щелочной среде / Самылова О.А. [и др.] // Химическая переработка древесины. 2002. № 4. С. 2-8.

Рахимова М. Комплексообразование ионов Fe, Co, Mn и Cu с одно-и многоосновными органическими кислотами, нейтральными лигандами в водных растворах: автореф. дис…. д-ра хим. наук. Душанбе. 2013. 40 с.

Шлегель Г. Общая микробиология. М.: Мир,1982. 632 с.

Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. М.: Химия.1982. 400 с.

Рязанов Я.А. Энциклопедия по буровым растворам. Оренбург: Изд-во Летопись, 2005. 664 с.

Сарканен К.В. Чанг Н., Алан Г.Г. Отходы целлюлозной промышленности М.: Лесная промышленность, 1979. С. 201-264.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2015-3-91-115

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.