пенообразующий состав
Классы МПК: | A62D1/02 содержащие или образующие газовую фазу, например пены E21B21/14 с использованием жидкостей и газов, например пены E21B35/00 Способы или устройства для предупреждения или тушения пожаров на буровых скважинах |
Автор(ы): | Гаравин Владимир Юрьевич (RU), Третьяков Алексей Владимирович (RU) |
Патентообладатель(и): | Гаравин Владимир Юрьевич (RU), Третьяков Алексей Владимирович (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2012-10-18 публикация патента:
10.04.2014 |
Изобретение относится к пенообразующим составам многоцелевого назначения, предназначенным для получения пены низкой, средней и высокой кратности с использованием пресной и жесткой воды в концентрации 1 об.%, 3 об.% и 6 об.%. Изобретение может найти применение при пожаротушении, в частности при тушении пожаров классов А и В, при инертизации горных выработок, для подавления пыли в местах ее возникновения и т.д. Пенообразующий состав содержит натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C8-C10 и натриевые соли -олефинсульфонатов фракции C14-C16, взятые в массовом соотношении 100:(22-36), и воду. Технический результат изобретения - повышение устойчивости пены (время истечения 50% объема жидкости из пены) до 215-280 с, уменьшение общего содержания ПАВ в концентрате пенообразователя и снижение его вязкости при 20°С до уровня 25-40 мм2·с -1. 4 з.п.ф-лы, 3 табл.,16 пр.
Формула изобретения
1. Пенообразующий состав, характеризующийся тем, что содержит натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C8-C10 и натриевые соли -олефинсульфонатов фракции C14-C16 , взятые в массовом соотношении 100:(22÷36), и воду, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных | |
спиртов фракции C8 -C10 | 5,96-28,1 |
натриевые соли -олефинсульфонатов фракции C14-C16 | 1,31-10,1 |
вода | остальное |
2. Пенообразующий состав по п.1, характеризующийся тем, что дополнительно содержит этилцеллозольв.
3. Пенообразующий состав по п.2, характеризующийся тем, что соотношение компонентов составляет, мас.%:
натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных | |
спиртов фракции C8 -C10 | 27,0-28,1 |
натриевые соли -олефинсульфонатов фракции C14-C16 | 5,9-10,1 |
этилцеллозольв | 6,0-10,0 |
вода | остальное |
4. Пенообразующий состав по п.1, характеризующийся тем, что соотношение компонентов составляет, мас.%:
натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных | |
спиртов фракции C8 -C10 | 5,96-6,25 |
натриевые соли -олефинсульфонатов фракции C14-C16 | 1,31-2,25 |
вода | остальное |
5. Пенообразующий состав по п.1, характеризующийся тем, соотношение компонентов составляет, мас.%:
натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных | |
спиртов фракции C8 -C10 | 11,92-12,5 |
натриевые соли -олефинсульфонатов фракции C14-C16 | 2,6-4,5 |
вода | остальное |
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к пенообразующим составам многоцелевого назначения, предназначенным для получения пены низкой, средней и высокой кратности с использованием пресной и жесткой воды в концентрации 1% (об.), 3% (об.) и 6% (об.). Изобретение может найти применение при пожаротушении, в частности, при тушении пожаров классов А и В, при инертизации горных выработок, для подавления пыли в местах ее возникновения и т.д.
В настоящее время известно множество пенообразующих составов, предназначенных для пенного пожаротушения.
Так, из патента РФ № 2264245 (МПК: A62D 1/02, опубликован 20.11.2005) известен пенообразующий состав для тушения пожаров, содержащий триэтаноламиновые соли алкилсульфатов смеси первичных высших жирных спиртов и воду, при этом в качестве триэтаноламиновых солей алкилсульфатов смеси первичных высших жирных спиртов он содержит триэтаноламиновые соли алкилсульфатов смеси первичных жирных спиртов фракции C 8-C10 и фракции C12-C14 , взятых в массовом соотношении 1,0÷5,0:1,0, и дополнительно первичные высшие жирные спирты фракции C12-C14 и феноксол при следующем содержании компонентов, мас.%:
Триэтаноламиновые соли алкилсульфатов | |
смеси первичных высших жирных спиртов | |
фракции C8-C 10 и фракции C12-C14, взятых | |
в массовом соотношении 1,0÷5,0:1,0 | 15,0÷36,0 |
Первичные высшие жирные спирты фракции C12-C14 | 0,3÷3,0 |
Феноксол | 0,2÷2,0 |
Вода | Остальное |
Также из патента РФ № 2263527 (МПК: A62D 1/02, опубликован 10.11.2005) известен пенообразующий состав для тушения пожаров, включающий поверхностно-активное вещество, высшие жирные спирты, карбамид и воду, при этом в качестве поверхностно-активного вещества он содержит триэтаноламиновые соли алкилсульфатов смеси первичных высших жирных спиртов фракции C8-C10 и фракции C12-C14 , взятых в массовом соотношении 1,0÷5,0:1,0, а в качестве высших жирных спиртов - первичные высшие жирные спирты фракции C12-C14 и дополнительно сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12 -C14 при следующем содержании компонентов, мас.%:
Триэтаноламиновые соли алкилсульфатов | |
смеси первичных высших жирных спиртов | |
фракции C8-C 10 и фракции C12-C14, взятых | |
в массовом соотношении 1,0÷5,0:1,0 | 15,0÷32,0 |
Первичные высшие жирные спирты фракции C12-C14 | 0,5÷3,0 |
Карбамид | 1,0÷12,0 |
Сульфоэтоксилаты натрия
первичных высших жирных спиртов фракции C12-C14 | 1,4÷8,5 |
Вода | Остальное |
Из патента РФ № 2270712 (МПК: A62D 1/02, опубликован 27.02.2006), известен пенообразующий состав для тушения пожаров, включающий поверхностно-активное вещество, высшие жирные спирты, карбамид, н-бутиловый спирт, бутилцеллозольв, неонол, оксанол и воду, при этом в качестве поверхностно-активного вещества он содержит алкилсульфаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C8-C10 и фракции C12-C14, в качестве высших жирных спиртов - первичные высшие жирные спирты фракции C12 -C14 и дополнительно сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C14 при следующем содержании компонентов, мас.%:
Алкилсульфаты натрия первичных высших | |
жирных спиртов фракции C 8-C10 | 9,0-20,0 |
Алкилсульфаты натрия первичных высших | |
жирных спиртов фракции C 12-C14 | 3,0-8,0 |
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших | |
жирных спиртов фракции C 12-C14 | 4,0-9,0 |
Первичные высшие жирные спирты фракции C 12-C14 | 1,0-3,0 |
Карбамид | 5,0-15,0 |
н-Бутиловый спирт | 2,0-7,0 |
Бутилцеллозольв | 2,0-5,0 |
Неонол | 1,0-3,0 |
Оксанол | 1,0-3,0 |
Вода | Остальное |
Общим недостатком вышеописанных составов является то, что они могут использоваться при концентрации рабочего раствора не ниже, чем 3% об. Попытка снижения рабочей концентрации за счет увеличения концентрации поверхностно-активных веществ в составе приводит к увеличению вязкости, потере текучести и невозможности использования при тушении пожаров с помощью штатных средств пожаротушения (дозирующих устройств и пеногенераторов).
Наиболее близким аналогом к патентуемому решению является пенообразующий состав для тушения пожаров, известный из патента РФ № 2416448 (МПК: A62D 1/02, опубликован 20.04.2011), который включает следующие компоненты, мас.%:
Натриевые соли алкилсульфатов первичных | |
высших жирных спиртов фракции C8-C10 | 39,0-41,0 |
Триэтаноламиновые соли алкилсульфатов первичных | |
высших жирных спиртов фракции C12-C14 | 1,5-2,0 |
Этилцеллозольв или бутилцеллозольв | 0,5-1,0 |
Вода | Остальное |
Данный состав обладает огнетушащей эффективностью, присущей пенообразователям общего назначения по ГОСТ Р 50588-93 (интенсивность подачи рабочего раствора (0,042±0,002) дм3·м-2 ·с-1) в рабочей концентрации 1,0% с использованием только пресной воды. Устойчивость пены средней кратности рабочих растворов этого пенообразователя (время истечения 50% объема жидкости из пены) невелика и составляет (180-205) с. Кроме того, вязкость концентрата пенообразователя при 20°С довольно высока и достигает (50-80) мм2·с-1 . Все перечисленное является недостатками известного состава.
Технический результат, достигаемый при использовании патентуемого изобретения, заключается в повышении устойчивости пены (время истечения 50% объема жидкости из пены) до 215-280 с, уменьшении общего содержания ПАВ в концентрате пенообразователя и снижении его вязкости при 20°С до уровня 25-40 мм 2·с-1.
Данный технический результат достигается за счет использования пенообразующего состава, содержащего натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C8-C10 и натриевые соли -олефинсульфонатов фракции C14-C16 , взятые в массовом соотношении 100:(22÷36), и воду, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
натриевые соли алкилсульфатов первичных | |
высших жирных спиртов фракции C8-C10 | 5,96-28,1 |
натриевые соли -олефинсульфонатов фракции C14-C16 | 1,31-10,1 |
вода | остальное |
В случае использования патентуемого состава в качестве огнетушащего, состав может дополнительно содержать этилцеллозольв.
При этом с целью повышения эффективности тушения и, за счет этого, снижения интенсивности подачи рабочего раствора в рабочих концентрациях 1,0% (об.), 3,0% (об.) и 6,0% (об.), соотношение компонентов составляет, масс.%:
натриевые соли алкилсульфатов первичных | |
высших жирных спиртов фракции C8-C10 | 27,0-28,1 |
натриевые соли -олефинсульфонатов фракции C14-C16 | 5,9-10,1 |
этилцеллозольв | 6,0-10,0 |
вода | остальное |
В частности, могут использоваться составы, содержащие следующее соотношение компонентов, масс.%:
натриевые соли алкилсульфатов первичных | |
высших жирных спиртов фракции C8-C10 | 5,96-6,25 |
натриевые соли -олефинсульфонатов фракции C14-C16 | 1,31-2,25 |
вода | остальное |
или состав, содержащий, масс.%:
натриевые соли алкилсульфатов первичных | |
высших жирных спиртов фракции C8-C10 | 11,92-12,5 |
натриевые соли -олефинсульфонатов фракции C14-C16 | 2,6-4,5 |
вода | остальное |
Как показали проведенные испытания указанного состава, при рабочей концентрации 1,0% (об.), интенсивность подачи снизилась до (0,032±0,002) дм3·м-2·с-1.
Патентуемый состав содержит алкилсульфаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C8-C10, натриевые соли -олефинсульфонатов фракции C14-C16 , этилцеллозольв и воду. Состав при таком сочетании компонентов и в определенном соотношении обеспечивает получение воздушно-механической пены низкой, средней и высокой кратности в рабочей концентрации 1,0% (об.) с использованием пресной и жесткой воды.
В качестве основного анионного пенообразующего ПАВ используются натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C8-C10, обладающие высокими пенообразующими свойствами. Для повышения стойкости пены и улучшения кратности пены при низких концентрациях ПАВ в рабочих растворах добавляют натриевые соли -олефинсульфонатов фракции C14-C16 , хорошо совмещающиеся с основным ПАВ, стабилизирующие значение pH продукта и обеспечивающие низкие вязкостные характеристики товарного пенообразователя. Для стабилизации внешнего вида и снижения температуры застывания концентрата добавляют этилцеллозольв. Предлагаемый состав образует пену низкой, средней и высокой кратности в пресной и жесткой воде.
Снижение концентрации рабочего раствора предлагаемого состава достигается выбором в качестве основного ПАВ алкилсульфатов натрия первичных высших жирных спиртов фракции C8-C10, имеющих максимальную массовую долю гидрофобной части в составе молекулы ПАВ, по отношению к доле противоиона (ион Na+). За счет этого повышается эффективность пенообразования при низких концентрациях рабочего раствора. Добавление натриевых солей -олефинсульфонатов фракции C14-C16 в предлагаемом соотношении повышает устойчивость получаемой пены, а также позволяет получить составы, кинематическая вязкость которых при 20°С находится в пределах (25-40) мм2 ·с-1. За счет увеличения устойчивости пены 1%-ных (об.) рабочих растворов, достигается повышение огнетушащих свойств предлагаемого пенообразователя, а, следовательно, снижение нормативной интенсивности подачи рабочего раствора с величины (0,042±0,002) дм3·м-2·с-1 для прототипа до (0,032±0,002) дм3·м-2·с -1. Таким образом предлагаемый пенообразователь по величине интенсивности подачи рабочего раствора в соответствии с ГОСТ Р 50588-93 классифицируется как пенообразователь целевого назначения. Прототип по ГОСТ Р 50588-93 относится к пенообразователям общего назначения. В результате снижения рабочей концентрации предлагаемого пенообразователя до 1% (об.) дополнительно обеспечивается снижение необходимых запасов концентрата пенообразователя для тушения пожаров в 3 и 6 раз по отношению к концентратам пенообразователей целевого назначения, используемым в рабочей концентрации 3% (об.) и 6% (об.), соответственно. Это дает возможность в соответствующее количество раз уменьшить объем емкостей для хранения пенообразователей, а также расходов на транспортировку и тару, для доставки концентрата пенообразователя потребителям. Снижение нормативных запасов пенообразователя уменьшает потенциальную опасность вредного воздействия на окружающую среду при несанкционированном розливе продукта.
Способ получения заявленного пенообразующего состава включает последовательное введение в аппарат периодического действия с мешалкой следующих компонентов состава: натриевых солей алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C8-C10 (концентрация основного вещества = 40÷45%), воды, этилцеллозольва, натриевых солей -олефинсульфонатов фракции C14-C16 (концентрация основного вещества = 93-97%) и перемешивание массы при температуре 15÷50°С в течение 120÷240 минут. Количество натриевых солей -олефинсульфонатов фракции C14-C16 рассчитывается в зависимости от концентрации натриевых солей алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C 8-C10 так, чтобы позволить ввести в массу этилцеллозольв, а соотношение между ними лежало в пределах 100:(22-36). Полученный пенообразующий состав представляет собой подвижную, не расслаивающуюся, однородную и прозрачную жидкость без кристаллического осадка со специфическим запахом.
В соответствии с изобретением были приготовлены огнетушащие составы и их рабочие растворы испытаны в пенном тушении в качестве пенообразователя целевого назначения по ГОСТ 50588-93.
Пример № 1
Готовили смесь следующего состава, мас.%:
натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C8-C10 | 27,0 |
натриевые соли -олефинсульфонатов фракции C14-C16 | 9,7 |
этилцеллозольв | 5,0 |
вода | остальное |
Пример 2.
Готовили смесь следующего состава, мас.%:
натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C8-C10 | 27,0 |
натриевые соли -олефинсульфонатов фракции C14-C16 | 9,7 |
этилцеллозольв | 6,0 |
вода | остальное |
Пример 3.
Готовили смесь следующего состава, мас.%:
натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C8-C10 | 27,0 |
натриевые соли -олефинсульфонатов фракции C14-C16 | 9,7 |
этилцеллозольв | 10,0 |
вода | остальное |
Пример 4.
Готовили смесь следующего состава, мас.%:
натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C8-C10 | 27,6 |
натриевые соли -олефинсульфонатов фракции C14-C16 | 7,8 |
этилцеллозольв | 10,0 |
вода | остальное |
Пример 5.
Готовили смесь следующего состава, мас.%:
натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C8-C10 | 27,9 |
натриевые соли -олефинсульфонатов фракции C14-C16 | 6,8 |
этилцеллозольв | 10,0 |
вода | остальное |
Пример 6.
Готовили смесь следующего состава, мас.%:
натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C8-C10 | 28,1 |
натриевые соли -олефинсульфонатов фракции C14-C16 | 6,2 |
этилцеллозольв | 10,0 |
вода | остальное |
Пример 7.
Готовили смесь следующего состава, масс.%:
натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C8-C10 | 28,2 |
натриевые соли а-олефинсульфонатов фракции C14-C16 | 5,8 |
этилцеллозольв | 10,0 |
вода | остальное |
Далее смеси испытывали в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50588-93 «Пенообразователи для тушения пожаров. Общие технические требования и методы испытаний». Дополнительно определяли время тушения н-гептана 1%-ными рабочими растворами (ГОСТ Р 50588-93, п.5.4) с использованием пресной и жесткой воды (см.табл.1). Результаты испытаний представлены в табл.2.
Таблица 1. | |||||||||
Модель жесткой воды. | |||||||||
Наименование компонента | Массовая доля, % | ||||||||
Вода дистиллированная (H2O) | 99,8794 | ||||||||
Магний хлористый 6-водный (MgCl2·6H2O) | 0,0381 | ||||||||
Кальций хлорид 2-водный (CaCl2·H2O) | 0,0825 | ||||||||
Таблица 2. | |||||||||
Физико-химические и пожарно-технические характеристики образцов в пресной и жесткой воде. | |||||||||
Наименование показателей | Пример № 1 | Пример № 2 | Пример № 3 | Пример № 4 | Пример № 5 | Пример № 6 | Пример № 7 | ||
Внешний вид | Однородная, прозрачная жидкость без осадка и расслоения со специфическим запахом. | ||||||||
Плотность, кг/м3 | 1068 | 1068 | 1067 | 1065 | 1065 | 1064 | 1064 | ||
pH | 9,69 | 9,68 | 9,68 | 9,47 | 9,45 | 9,40 | 9,38 |
Общее содержание ПАВ, % | 36,7 | 36,7 | 36,7 | 35,4 | 34,7 | 34,3 | 34,0 |
Температура застывания, °С | -2,5 | -3,0 | -5,5 | -6,5 | -6,8 | -7,0 | -7,0 |
Массовое отношение количества алкилсульфатов натрия фракции C8 -C10 к количеству -олефинсульфонатов фракции C14-C16 | 100:36 | 100:36 | 100:36 | 100:28 | 100:24 | 100:22 | 100:20 |
Кинематическая вязкость при 20°С, мм2/с | 36,2 | 36,3 | 36,2 | 27,0 | 26,4 | 26,0 | 25,5 |
Кратность пены низкой кратности, полученной из рабочего раствора с концентрацией продукта 1% (об.) | 11,2/9,9* | 11,3/9,8 | 11,0/10,1 | 10,6/10,0 | 10,8/10,0 | 10,0/9,6 | 10,0/9,5 |
Устойчивость пены низкой кратности (время выделения половины жидкости из пены), с | 220/190 | 222/186 | 215/192 | 240/212 | 232/205 | 215/170 | 180/143 |
Кратность пены средней кратности, полученной из рабочего раствора с концентрацией продукта 1% (об.) | 91/88 | 93/87 | 90/86 | 82/83 | 81/80 | 52/54 | 33/25 |
Устойчивость пены средней кратности (время выделения половины жидкости |
из пены), с | 250/217 | 255/215 | 255/220 | 240/213 | 277/242 | 215/180 | 183/150 |
Кратность пены высокой кратности, полученной из рабочего раствора с концентрацией продукта 1% (об.) | 470/425 | 460/430 | 470/435 | 450/405 | 470/420 | 265/230 | -/- |
Устойчивость пены высокой кратности (время выделения половины жидкости из пены), с | 210/175 | 215/175 | 215/180 | 200175 | 230/190 | 210/165 | -/- |
Время тушения н-гептана пеной средней кратности 1%-ным рабочим раствором при интенсивности подачи 0,032 дм3·м-2·с-1 , с | 83/96 | 88/109 | 82/105 | 58/69 | 45/58 | 67/84 | -/- |
* - в числителе величины, полученные с использованием пресной воды, в знаменателе величины, полученные с использованием жесткой воды. |
Из данных таблицы следует, что предложенное оптимальное соотношение компонентов, согласно изобретению, обеспечивает высокие показатели огнетушащей способности (примеры 1, 2, 3, 4, 5, 6). Нарушение оптимального соотношения компонентов ведет к ухудшению пенообразующих свойств (пример 6, 7). Увеличение доли натриевых солей -олефинсульфонатов фракции C14-C16 выше соотношения 100:36 приводит к увеличению вязкости пенообразователя, увеличению технологического времени приготовления продукта, а также его стоимости, вследствие повышения содержания ПАВ в концентрате. Минимальным количеством этилцеллозольва в рецептуре, достаточным для снижения температуры застывания предлагаемого пенообразователя до значения -3,0°С, является 6,0% (пример 2). Уменьшение количества этилцеллозольва ниже 6,0%, приводит к повышению температуры застывания, превышающему норму (пример 1).
Смесь алкилсульфатов натрия фракции C8-C10 и натриевых солей -олефинсульфонатов фракции C14-C16 при заявленном массовом соотношении между ними 100:(22÷36), кроме того, может быть использована в качестве активной пенообразующей основы для приготовления пенообразователей целевого назначения с рабочей концентрацией 3% и 6%, соответственно. При доведении характеристик пенообразующей основы до требований ГОСТ Р 50588-93 к предлагаемой активной пенообразующей основе требуется добавить необходимые количества функциональных добавок, позволяющих работать в том числе и с морской водой, а также антифризов, снижающих температуру застывания готовых пенообразователей.
Для демонстрации были приготовлены смеси алкилсульфатов натрия фр. C8-C10 и натриевых солей -олефинсульфонатов фракции C14-C16 при заявленном соотношении между ними 100:(22÷36) и определена пенообразующая способность и устойчивость пены рабочих растворов на пресной и жесткой воде, имеющих концентрацию 6% (об.).
Результаты испытаний приведены в табл.3.
Пример 8.
Готовили смесь следующего состава, мас.%:
натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C8-C10 | 4,8 |
натриевые соли -олефинсульфонатов фракции C14-C16 | 0,97 |
вода | остальное |
Пример 9.
Готовили смесь следующего состава, мас.%:
натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C8-C10 | 4,8 |
натриевые соли -олефинсульфонатов фракции C14-C16 | 1,16 |
вода | остальное |
Пример 10.
Готовили смесь следующего состава, мас.%:
натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C8-C10 | 4,8 |
натриевые соли -олефинсульфонатов фракции C14-C16 | 1,36 |
вода | остальное |
Пример 11.
Готовили смесь следующего состава, мас.%:
натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C8-C10 | 4,8 |
натриевые соли -олефинсульфонатов фракции C14-C16 | 1,45 |
вода | остальное |
Пример 12.
Готовили смесь следующего состава, мас.%:
натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C8-C10 | 4,8 |
натриевые соли -олефинсульфонатов фракции C14-C16 | 1,94 |
вода | остальное |
Пример 13.
Готовили смесь следующего состава, мас.%:
натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C8-C10 | 4,2 |
натриевые соли -олефинсульфонатов фракции C14-C16 | 1,94 |
вода | остальное |
Пример 14.
Готовили смесь следующего состава, мас.%:
натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C8-C10 | 4,2 |
натриевые соли а-олефинсульфонатов фракции C14-C16 | 2,91 |
вода | остальное |
Пример 15.
Готовили смесь следующего состава, мас.%:
натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C8-C10 | 3,6 |
натриевые соли -олефинсульфонатов фракции C14-C16 | 2,91 |
вода | остальное |
Пример 16.
Готовили смесь следующего состава, мас.%:
натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C8-C10 | 3,6 |
натриевые соли -олефинсульфонатов фракции C14-C16 | 3,88 |
вода | остальное |
Таблица 3. | |||||||||
Кратность и устойчивость пены средней кратности, полученной из рабочих растворов с концентрацией 6% (об.) с использованием пресной и жесткой воды. | |||||||||
Наименование показателя | Пример 8 | Пример 9 | Пример 10 | Пример 11 | Пример 12 | Пример 13 | Пример 14 | Пример 15 | Пример 16 |
Общее содержание ПАВ, % | 5,77 | 5,96 | 6,16 | 6,25 | 6,74 | 6,14 | 7,11 | 6,51 | 7,48 |
Массовое отношение количества алкилсульфатов натрия фракции C8-C10 к количеству -олефинсульфонатов натрия фракции C14-C 16 | 100:20 | 100:24 | 100:28 | 100:30 | 100:40 | 100:46 | 100:69 | 100:83 | 100:108 |
Кратность пены средней кратности, полученной из рабочего раствора с концентрацией продукта 6% (об.) | 45/40* | 82/75 | 93/87 | 98/90 | 93/88 | 50/37 | 67/60 | -/- | 82/70 |
Устойчивость пены средней кратности (время выделения половины жидкости из пены), с | 80/162 | 257/220 | 268/225 | 282/237 | 274/234 | 173/142 | 248/209 | -/- | 263/215 |
* - в числителе представлены данные испытаний, полученные с использованием пресной воды, в знаменателе - для жесткой воды. |
Из данных табл.3 видно, что при нарушении оптимального соотношения между алкилсульфатами натрия фракции C8 -C10 и -олефинсульфонатами натрия фракции C14-C 16 либо резко снижается кратность пены, либо пена средней кратности совсем не образуется (примеры 8, 13, 15), либо увеличивается концентрация основного вещества в пенообразователе, при котором образуется пена средней кратности (примеры 12, 14, 16), что снижает экономическую целесообразность использования такой рецептуры. Таким образом, оптимальное массовое отношение между алкилсульфатами натрия фракции C8-C10 и -олефинсульфонатами натрия фракции C14-C 16 (см. табл.2, 3) составляет 100:(22-36). При этом соотношении обеспечивается минимальное количество основного вещества в пенообразователе и образуется пена средней кратности с высокой устойчивостью как в пресной, так и в жесткой воде.
При кратном увеличении количества алкилсульфатов натрия фракции C8-C 10 и -олефинсульфонатов натрия фракции C14-C 16 в 2 раза по сравнению с количеством, представленном в табл.3, и оптимальном отношении между ними 100:(22-36) получается смесь, которая в рабочем растворе с концентрацией 3% (об.) образует пену средней кратности (K>60) высокой устойчивости при использовании пресной и жесткой воды.
Таким образом, за счет высоких технических характеристик пенообразователя и низкой нагрузке на окружающую среду, предлагаемый состав может также использоваться для получения пены многоцелевого назначения, например, для инертизации горных выработок.
Класс A62D1/02 содержащие или образующие газовую фазу, например пены
Класс E21B21/14 с использованием жидкостей и газов, например пены
Класс E21B35/00 Способы или устройства для предупреждения или тушения пожаров на буровых скважинах