NO143618B - Forankringsbar, flytende platform. - Google Patents

Description

Fremstilling av dispergeringsmidler fra sulfittavlut.

Denne oppfinnelse angår anvendelse av sulfittavlut som inneholder oppløste bestanddeler, (og som i det følgende for enkelhets skyld kalles SSL), fra sur sulfittbehandling av trematerialer, og vedrører spesielt omdannelse av disse stoffer til modifiserte lignosulfonatdispergnater og kolloider, og oppfinnelsens formål er å skaffe en forbedret fremgangsmåte for fremstilling av slike væsker og dermed skaffe bedre omdannelsesprodukter. Uttrykket «modifisert lignosulfonatprodukt» anvendes her som en hensiktsmessig betegnelse på et ikke identifisert, kompleksert, polymert materiale, som fås fra sulfittavluts bestanddeler ved en koke- eller digererings-prosess, som forandrer den kjemiske struk-tur av komponentene, inklusive lignin-komponentene. Ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen unngås effektivt de uheldige virkninger som sukkerarter kan bevirke i sulfittavlut, derved at sukkerartene omdannes til polymere forbindelser som i og for seg er effektive dispergeringsmidler. Samtidig med sukkeromdannelsen gir oppfinnelsen også mulighet for regu-lering av det modifiserte lignosulfonat-produkts oppførsel, ved variering av polymerisasjon- og oppløselighetsgraden.

Lignosulfonater av egnet sammenset-ning er kjent som effektive dispergeringsmidler for mange typer av uoppløselige partikler, f. eks. for leirer i form av borslam eller suspensjoner av keramiske leirer, sementoppslamninger osv. Ved slike anvendelser nedsetter sulfonatene i betydelig grad den vannmengde som behøves for at en flyt- eller strømbar oppslemning skal fås. Lignosulfonater kan i råform fås billig eller nesten uten omkostninger fra avfallslut fra sur sulfittbehandling av tre. Men tilstedeværelse av en meget stor mengde reduserende sukkerarter i sådan sulfittavfallslut gjør imidlertid dennes innhold av lignosulfonat uegnet for mange anvendelser. Ikke bare danner sukkerartene fortynnende stoffer, som nedsetter dispergeringsevnen, men sukkerartene har i seg selv skadelige virkninger i mange anvendelser av dispergeringsmidler. Eksempelvis vil sukkerarter i borslammen ha tilbøyelighet til å bevirke gjæring som er skadelig for slammet og dessuten kan frem-kalle ubehagelig lukt. Når lignosulfonater anvendes for dispergering av sementarter vil tilstedeværende sukker forsinke herdningen og gi uheldige sluttegenskaper i betong, som inneholder rå sulfittavlut.

Det er blitt foreslått eller anvendt mange fremgangsmåter for å fjerne eller destruere alle eller en vesentlig del av sukkerartene som forfinnes i sulfittavlut. Blant disse fremgangsmåter kan nevnes: forgjæring til alkohol, utfelling av uopp-løselige lignosulfonatsalter, anionutveks-ling, alkalisk nedbrytning og termisk destruering. Et karakteristisk trekk ved alle disse metoder er at sukkeret forandres, f. eks. ved destruering, eller fjernes, slik at sukkeret ikke forblir i noen effektiv form i lignosulfonatet. En meget betydelig forskjell fra den foreliggende oppfinnelse består deri at i henhold til oppfinnelsen blir sukkerartene for en meget vesentlig del omdannet til polymere dispergeringsmidler, som kommer til å danne en effektiv be-standdel i de modifiserte lignosulfonatprodukter.

Oppfinnerne har funnet at når SSL i konsentrert form (konsentrert ved for-dampning av vann) reageres med et opp-løselig svovelsyrlingsalt ved høy temperatur og under forøvrig egnede betingelser blir sukkerartene omdannet til produkter som ikke bare er uskadelige i dispergerings-preparater, m. m., helt uventet selv utgjør effektive dispergeringsstoffer. De resulterende modifiserte lignosulfonatprodukter som inneholder slike sukkeromdannelsesprodukter er for mange anvendelser like gode som eller bedre enn lignosulfonater fra hvilke sukkerartene er blitt fjernet ved hjelp av fremgangsmåten som er mekanisk sett mer kompliserte og som krever kost-barere utstyr for sin gjennomføring.

Det her anvendte uttrykk «sulfittavlut med oppløst base» refererer seg til sulfittavlut fra koking av tre med en oppløs-ning som inneholder svovelsyrling og natrium-, ammonium- eller kaliumbisulfitt. Sådan avfallslut har en forholdsvis lav pH (f. eks. 1,5—4,0) og dens lignininnhold antas å ha form av lignosulfonsyrer og ligno-sulfonsure salter av den oppløselige base. Disse avfallsluter inneholder også store mengder av reduserende sukkerarter, særlig mannose og glukose, som er blitt dan-net ved hydrolyse av treets karbohydrat-del, ved den sure kokevæskes innvirkning. Uttrykket sulfittavlut med oppløst base gjelder også sådan sulfittavlut som opp-rinnelig ble erholdt ved koking av tre med svovelsyrling-bisulfitt-oppløsninger av uoppløselige baser, men som deretter er blitt omdannet til oppløselig base. Som eksempler på slike væsker kan nevnes ammonium- resp. natriumsulfittavlut, som er blitt fremstilt fra kalsium-sulfittavlut ved (1) behandling med ammonium- eller natriumsulfat eller -sulfitt under slike pH-forhold at praktisk talt alt kalsiumet ble utfelt, eller (2) ved kationutveksling.

I en utførelsesform av oppfinnelsen blir konsentrert SSL digerert sammen med sulfitt- eller bisulfittioner i nærvær av ammoniumioner som — i nærvær av de nevnte sulfitt- eller bisulfittioner — øker omdannelsesproduktets molekylvekt, uten at produktets oppløselighet påvirkes uheldig.

I et typisk tilfelle digereres konsentrert ammonium-base SSL, til hvilken det er blitt tilsatt natriumsulfitt. Økning av mengden av tilsatt natriumsulfitt øker sukkeromdannelsen, men har tilbøyelighet til å I hindre polymerisasjon. På den annen side vil økning av digereringstemperaturen og dennes varighet samt konsentrasjonen av faste stoffer i sulfittavfallsluten befor-dre polymerisasjon, hvilket kan sees ved at viskositeten øker, ved gitt konsentrasjon |av fast stoff og temperatur. Den opti-male polymerisasjonsgrad vil variere alt etterj forskjellige anvendelser. I det ovenfor beskrevne eksempel er oppløsningen som I digereres bare svakt alkalisk (pH f. eks. p—9,5), til tross for det tilsatte natri-umsulfitts alkaliske natur, på grunn av SSL's surhet. Under digereringen danner reaksjonsdeltagerne sure stoffer, slik at digereringsproduktet er surt (f. eks. pH = 3 — 5). Sukkeromdannelsen er således ikke noen alkalisk nedbygning. Selv når natriumsulfitt er den reaksjonsdeltaker som settes til SSL, viser den resulterende væskes pH at både sulfitt og bisulfitt er de aktive kjemikalier i digereringen. For tyde-lighets skyld blir digereringsforholdene nedenfor beskrevet i forbindelse med mengder av tilsatte kjemikalier i stedet for an-givelser av hva som dannes i oppløsningen.

pppfinnerne har funnet, at oppfinnelsen kan anvendes for fremstilling av modifiserte lignosulfatprodukter fra natri-umbase-SSL, men hvis digereringen med natrjiumsulfitt utføres under de samme betingelser som de som ble anvendt for å fremstille modifiserte lignosulfonatprodukter fra ammoniumbase-SSL, får man produkter som har lavere molekylvekt. Molekylvekten kan imidlertid økes på mange forskjellige måter. Eksempelvis kan ommoniumioner innføres, under digere-ringstrinnet, derved at man i stedet for natriumsulfitt anvender ett eller en kom-binasjon av de følgende stoffer:

De ammonium-ione-holdige digereringskjemikalier kan også anvendes ved behandling av ammoniumbase-SSL, for å gi modifiserte lignosulfonatprodukter som har I ennå høyere molekylvekt. Sådan anvendelse av ammonium-ioner kan finne sted i stedet for eller i forbindelse med øket temperatur, forlenget tid, øket SSL-konsentrasjon eller nedsatt forhold mellom svovelsyrlingsalt og faste SSL, som før nevnt. Foruten de ovennevnte digereringskjemikalier kan det ifølge oppfinnelsen anvendes natriumbisulfitt som delvis eller hel erstatning for natriumsulfitt. Dette gir et mere surt digereringsprodukt, og be-virker at sukkeromdannelsen foregår lang-sommere. I tilfeller hvor nærvær av natri-umioner ikke ønskes, kan det i stedet anvendes kaliumsalter av svovelsyrling.

Ved digereringer i henhold til oppfinnelsen vil reaksjonsoppløsningens oppfin-nelige viskositet avta (antakelig på grunn av sulfoneringsreaksjoner), men deretter stiger viskositeten på grunn av polymerisasjon. Derfor kan man, ved valg av forskjellige reaksjonstider — svarende til perioden for viskositetsminskning eller til perioden for viskositetsøkning — skaffe variasjoner både med hensyn til oppløselighet og mo-lekylstørrelse.

Da det i henhold til oppfinnelsen kan benyttes mange slags salter av svovelsyrling, er det hensiktsmessig å angi mengden av digereringskjemikalier uttrykt ved en felles referenseangivelse, nemlig som svoveldioksydekvi valent.

Nedenfor angis de generelt foretrukne betingelser for utførelse av oppfinnelsen:

Digereringsproduktene kan anvendes i flytende form, men ofte vil det være fordelaktig å tørke materialet. Tørking skjer fortrinnsvis hurtig, f. eks. ved forstøvning eller på tørketromler. Produktene er ikke særlig følsomme for varme.

Det er kjent, at to- eller flerverdige metaller øker effektiviteten av lignosul-fonatdispergeringsmidler, som anvendes i kolloidale systemer, som ikke allerede før inneholder disse metaller. Da digereringsproduktene i henhold til oppfinnelsen er sure, kan de nøytraliseres med kalsium-oksyd eller hydroksyd, eller med andre metall- eller alkalimetalloksyder eller -hydroksyder, slik at det dannes partielle salter av modifiserte lignosulfonsyrer. Al-ternativt kan — på grunn av den komplek-serende evne hos de modifiserte lignosul-fonatproduktet i henhold til oppfinnelsen — to- eller flerverdige metaller innføres i form av disses oppløselige salter. Således kan det til digereringsproduktet tilsettes sinksalter, aluminiumsalter, jernsalter, mangansalter, kromsalter, natrium- eller kaliumkromat eller -bikromat, og andre to- eller flerverdige metallsalter. Det er fordelaktig hvis slike to- eller flerverdige metallsalter tilsettes til digereringsproduktet før dette tørkes. Valget av en eventuell tilsetning av et flerverdig metall kan være avhengig av om produktets farge begrenser produktets anvendelse.

De i henhold til oppfinnelsen fremstilte produkter utgjør effektive dispergerings-eller kolloid-stoffer for sement, keramisk leire, leire fra oljeborehull.for pigmenter som f. eks. titandioksyd og sinkoksyd for fyllstoffer i insektisidpreparater, for kar-bonpartikler, avsetninger i kjeler og for mange andre i vann uoppløselige mate-rialer.

Ved kompleksering av digereringspro-dukter i henhold til oppfinnelsen med salter av slike to- eller flerverdige metaller, som er mikro-plantenæringsstoffer, fås det produkter som kan anvendes agrikulturelt i stedet for chelater av disse metaller med forholdsvis kostbare organiske chelatise-rende stoffer. Digereringsproduktene er også nyttige for kompleksering av metaller til industrielle anvendelser, hvor det ønskes å nedsette utfellingen av metaller mest mulig når oppløsningene gjøres alkaliske.

Ved sammenlignende forsøk har oppfinnerne vist, at ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen blir sukkerartene omdannet til produkter som er effektive dispergeringsmidler for leirer, for mineraler som f. eks. sinkoksyd, osv. For å kunne virke på denne måte må de dannede produkter være polymere. Oppfinnerne har også vist ved ultrafiolett spektroskopi (se den vedføyde tegnings spektralkurver) at det ved digereringen i henhold til oppfinnelsen dannes furanringer fra hydroksymetylfurfural og/eller furfural, og videre at furanringene dannes i øket mengde når ammoniumioner er til stede. Da de i henhold til oppfinnelsen erholdte stoffer i tørr tilstand er faste stoffer, kan det sluttes at furanringene forefinnes i form av polymere stoffer, da hydroksymetylfurfural og furfural begge er flyktige væsker. Hydroksymetylfurfural og furfural er kjent som overordentlig reaktive stoffer som — hvis de ikke hurtig fjernes fra en reaksjons-blanding av høy temperatur straks de dannes, hurtig danner uoppløselige forbindelser. Det mest overraskende ved furanringer er derfor ikke så meget at det dannes furanforbindelser ved opphetning, men sna-rere at de furanmonomere som dannes blir omdannet til polymere produkter, som forblir fullstendig oppløselige i vann.

En heldig utførelse av oppfinnelsen er ikke avhengig av noen spesiell teori, men det antas at termiske krefter starter spalt-ningen av sukkerartene ved reaksjoner som, iallfall delvis, består i dehydratisering til hydroksymetylfurfurol og furfurol. Oppfinnerne antar enn videre at når ammoniumioner er til stede under dehydratise-ringsreaksjonen, ved hvilken sukkerartene omdannes til furanforbindelser, blir de-hydratiseringsreaksjonen aksentuert, slik at det dannes større mengder av hydroksymetylfurfural og av furfural. Det er imidlertid viktig, at ved utførelsen av den termiske prosess i henhold til oppfinnelsen blir sukkerartene ikke ganske enkelt spaltet — uten nyttig formål — under dannelse av mørkfargede, unyttige produkter eller en-dog tjære eller karbonprodukter. Det dannes derimot forholdsvis lysfargete sukkeromdannelsesprodukter som er effektive som dispergerende stoffer. I denne hense-ende antar oppfinnerne at mellomproduk-tene hydroksymetylfurfural og furfural po-lymeriseres med seg selv eller sampolyme-riseres med modifiserte lignosulfonater og/ eller andre sukkeromdannelsesprodukter, under den stabiliserende og oppløseliggjø-rende innvirkning av svovelsyrlingan-ionene, slik at det fås omdannelsesprodukter som er (1) effektive dispergeringsmidler, som er fri for sukkerarters uheldige virkninger og (2) eventuelt dessuten er sulfonert. Samtidig med disse reaksjoner inntrer det i den første del av digereringen en viskositetsnedsettelse, som oppfinnerne antar kan skyldes sulfonering av lignosulfonatbestanddelene i sulfittavfallsluten, med økende oppløselighet eller av-takende molekylvekt, eller begge deler. Etter som digereringstiden forlenges stiger viskositeten på grunn av polymerisasjon av modifisert lignosulfonat og/eller sam-polymerisasjon av modifisert lignosul-fat med sukkeromdannelseprodukter. Hvis slik videre polymerisasjon foregår oppnås det imidlertid som regel gode oppløselighetsegenskaper på grunn av stedfunnen sulfonatisering. Oppfinnerne antar derfor, at en av funk-sjonene av bisulfitt- og/eller sulfittionene, under digereringen består i å opprettholde oppløselighet under sukkeromdannelsen og/eller polymerisasjon og sampolymerisa-sjonjav modifisert lignosulfonat.

På den vedføyde tegning betegner kurven A det ultrafiolette spektrum av et produkt som er blitt fremstillet av den typiske tresukkerart glukose ved digerering i 30 minutter, ved 165° C, med natriumsulfitt, som er ekvivalent med 24 pst. SO. beregnet på glukose, hvorved det fås et reaksjons-produkt som inneholder 41 pst. fast stoff, og som tørkes. Denne kurve viser et ab-sorpsjonsmaksimum ved ca. 280 mu, hvilket er typisk for furanringer. Kurven B re-presenterer det ultrafiolette spektrum, ved samme konsentrasjon, hos et produkt som er blitt fremstillet fra glukose ved samme art digerering men med bruk av ammoni-umsulfitt i stedet for natriumsulfitt. Kurven for dette produkt angir tilstedeværelse av en betydelig øket mengde av furanringer, hvor digereringen er blitt utført i nærvær av ammoniumioner i tillegg til sulfittioner.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen belyses ved de nedenstående eksempler. Hvor intet annet er angitt ble sulfitt-avlutene erholdt ved sulfittkoking av nå-letrær, særlig vest-hemloch (Tsuga hete-rophylla), ambibilafuru (Abies amabilis) og sitkagran (Pices sitchensis), men fortrinnsvis vest-hemlock.

Eksempel 1.

En treflisblanding av 79,1 pst. vest-hemloch 11,2 pst. amibilasfuru og 9,7 pst. sitkagram ble kokt med en sur sulfittlut på ammoniumbasis, slik at man fikk en tre-masse hvis permanganattall var 12,9. Sul-fittavluten fra denne behandling ble be-dømt ved kromatografering på papir, og viste seg å inneholde 27,2 pst. samlet sukker og 25,8 pst. fritt sukker, beregnet på tørr basis. Denne væske, som erholdtes fra utløsningsdammen med et innhold av. 8 pst. fast stoff, ble konsentrert til et innhold av 48,6 pst. fast stoff i en ettrinns fordamper med tvungen sirkulasjon, som arbeidet med et absolutt trykk på 0,35 kg/

cnr i damptrykket. Det ble i 3620 g av den

8,6 pst.'s avfallslut løst opp 279 g Na-. SO„, som inneholdt 7,0 pst. fuktighet. Oppløs-ningens konsentrasjon ble deretter nedsatt

til et innhold av 45 pst. fast stoff, derved at det ble tilsatt 591 g vann. Denne 45 pst.'s

oppløsning, som hadde en pH på 7,0 og,

en viskositet på 1260 sentipoise ved 25° C, ble anbrakt i en røreautoklav som ved hjelp

av en vanndampkappe ble opphetet til 165° C i løpet av 16 minutter og deretter ble holdt på 165° i 30 minutter, og deretter i bie avkjølt indirekte, ved hjelp av vann, til 90° C i løpet av 12 minutter, hvoretter produktet ble tatt ut av autoklaven. Den ! kokte væske hadde en pH på 3,0 og en viskositet på 324 ved 25° C. Analyse av væs-ken viste, at 97,5 pst. av det tilsatte Na-So,,

var blitt forbrukt i løpet av de under digereringen inntredende reaksjoner. Den digererte væske ble forstøvningstørket og ga et lysebrunt pulver, som inneholdt 0,5 pst. fritt sukker og 1,8 pst. samlet sukker, bestemt ved papir-kromatografering. I dette og i de andre angitte eksempler betegner fritt sukker summen av de individuelle monosakkarider, som er blitt funnet kromatografisk hos en vandig produkt-oppløsning, som ikke er blitt underkastet hydrolyse. Samlet sukkermengde betegner summen av individuelle sukkerarter som finnes kromatografisk hos en vandig pro-duktoppløsning, som er blitt underkastet hydrolyse med svovelsyre, for å omdanne polysakkarider, eller på annen måte bundne sukkerarter, til fri monosakkarider.

Det produkt som erholdtes på den i dette eksempel beskrevne måte var et effektivt dispergeringsmiddel for sement-oppslemninger, og hadde ikke den uheldige egenskap å sinke herdningen, som opptrer hvis det benyttes sukkerholdig sulfittavfallslut.

Eksempel 2.

Sulfittavfallslut, som inneholdt' 10,0 pst. fast stoff, og som var fått ved koking av vest-hemlock-flis med sur sulfittlut på natriumbasis, ble inndampet til 53,2 pst. fast stoff i en enkelttrinnsfordamper med tvungen sirkulasjon, som arbeidet ved et absolutt damptrykk på 0,35 kg/cm<2>. I 2440 g av den 53,7 pst.'s avfallslut ble det løst opp 726 g Na2SO„, som inneholdt 7,0 pst. fuktighet. Denne oppløsnings konsentrasjon ble nedsatt til et innhold av 45 pst. samlet fast stoff, derved at det ble tilsatt 744 g vann. Denne 45 pst.'s oppløsning, som hadde en pH på 7,8 og en viskositet på 145 centipoise ved 25° C, ble deretter anbrakt i en rørautoklav, som ved hjelp av damp ble indirekte opphetet til 150° C i løpet av 8 minutter, deretter ble holdt på 150° C

i 30 minutter, og deretter ble indirekte kjølt med vann til 90° C i løpet av 6 minutter, hvoretter produktet ble tatt ut fra autoklaven. Den behandlede væske hadde en pH på 5,8 og en viskositet på 54 centipoise

ved 25° C. Denne væske ble tørket ved for-støvning, og ga et lysebrunt pulver, som inneholdt 0,0 pst. fritt sukker og 1,0 pst. samlet sukker, bestemt ved kromatografi. ril forskjell derfra inneholdt fast stoff fra ved forstøvning tørket sulfittavfallslut på natriumbasis 22,1 pst. samlet sukker, Dg 19,9 pst. fritt sukker.

Eksempel 3.

Sulfittavlut, med 15,3 pst. fast stoff, som var fått ved koking av vest-hemlock-treflis med sur sulfittlut på natriumbasis, ble konsentrert til 50,7 pst. fast stoff i en ett-trinns inndamper med tvungen sirkulasjon, som arbeidet med et absolutt trykk av 0,35 kg/cm- i damppartiet. I 3940 g av denne 50,7 pst.'s avlut ble det løst opp 187,5 g Na,S.Or„ som inneholdt 5,0 pst. fuktighet. Etter at denne oppløsning var blitt fortynnet med 260 g vann ble det tilsatt 114,5 g vandig ammoniakk (27,8 pst.'s NHa), slik at man fikk en oppløsning som inneholdt ek-vivalente mengder av Na.,SO„ og av (NH4).,-SO„ Denne oppløsning, som hadde en kon-trasjon av 48,3 pst. fast stoff, en pH på 6,1 og en viskositet ved 25° C på 325 centipoise, ble overført til en med kappe forsynt rør-autoklav som ved hjelp av vanndamp ble indirekte opphetet til 165° C i løpet av 18 minutter, ble holdt på 165°C i 30 minutter, og deretter ble kjølet indirekte og så ble tatt ut av autoklaven. Det således behandlede produkt hadde en pH på 3,0 og en viskositet av 219 centipoise ved 25° C. Det ble for-støvningstørket og ga et lysebrunt pulver som inneholdt 1,9 pst. fritt sukker og 3,5 pst. samlet sukker, bestemt ad kromatografisk vei.

Eksempel 4.

Sulfittavlut fra koking av vest-hemlock treflis med sur sulfittlut på ammoniumbasis ble konsentrert til ca. 53,2 pst. fast stoff i en enkeleffekts fordamper, som arbeidet med tvungen sirkulasjon og et trykk av ca. 0,35 kg/cm-. I den konsentrerte avfallslut, som inneholdt ca. 25 pst. samlet sukker, ble det løst opp natriumsulfitt i en mengde svarende til 6,0 pst. SO-, beregnet på tørr basis. Denne oppløsning ble anbrakt i en røreautoklav som ble opphetet indirekte med vanndamp til 165° C, holdt på 165° C i 30 minutter, avkjølt indirekte med vann til 90° C, og deretter tatt ut fra autoklaven og tørket ved forstøvning. Det ved forstøvning tørkede produkt viste seg å være et effektivt middel til å nedsette viskositeten av sinkoksyd- og sement- opp-slemninger.

Den ovennevnte kokte lut ble fortynnet med vann til en konsentrasjon av 45 pst. fast stoff. Til 215 g av denne væske ble det satt 94,8 g av en oppløsning som inneholdt omtrent like proporsjoner — beregnet på krom av kromsulfat og natrium-dikromat, hvor den samlede mengde krom utgjorde 4,9 gram. Dette krom-komplekserte, modifiserte, lignosulfonatprodukt,-ble undersøkt med hensyn til dets verdi som tilsetning til borslam, på følgende måte: Illit-leire ble tilsatt så man fikk en suspensjon som inneholdt 42,5 pst. fast stoff. Denne suspensjon ble omdannet til en gipssalt-oppslemning ved at det ble tilsatt natriumklorid og gips i en mengde av ca. 2 kg/160 1 resp. 2,5 kg/160 1. Til en porsjon av dette slam ble det tilsatt det ovennevnte krom-komplekserte produkt i en mengde svarende til ca. 2,5 kg/160 liter.

En annen porsjon ble ikke behandlet med noen tilsetning. De to suspensjons-prøvers pH ble innstillet på 9,5 ved hjelp av natriumhydroksyd, hvoretter de ble lagret ved 70° C, og deretter ble de testet på vanlig A.P.I.-fremgangsmåte. Resultatene var som følger:

Det kromplekserte, modifiserte lignosulfonatprodukt omdannet den tykke suspensjon fra et tykt, ubearbeidbart materiale til en meget godt bearbeidbar tilstand.

Eksempel 5.

Dette er et eksempel på en kokeopera-sjon som ble utført under milde forhold og ga et lettfarget dispergeringsprodukt som kunne anvendes for deflokkulering av lett-fargede pigmenter, f. eks. i malinger på lateksbasis.

Sulfittavlut med ammoniumbasis ble konsentrert til 43,9 pst. fast stoff i en va-kuuminndamper. Etter at 3853 g av denne konsentrerte lut var blitt fortynnet med 249 g vann, ble det i denne løst opp 358 g Na,,SO:„ som inneholdt 6,9 pst. fuktighet. Denne oppløsning inneholdt 47,4 pst. fast stoff, hadde en pH på 8,1 og en viskositet på 725 centipoise ved 25° C, ble anbrakt i en røreautoklav, opphetet indirekte ved hjelp av vanndamp til 130° C i løpet av 10 minutter, holdt på 130° C i 60 minutter, avkjølt til 85° C i løpet av 10 minutter og ble deretter tatt ut av autoklaven. Den kokte væske, som inneholdt 48,5 pst. fast stoff, hadde en pH på 5,3 g, en viskositet på 109 centipoise ved 25° C, ble tørket ved forstøvning, og ga et lyst brunfarget pulver, som inneholdt bare 0,9 pst. fritt sukker og 2,9 pst. samlet sukker.

Når dette produkt ble tilsatt i liten mengde til en oppslemning av titanoksyd

fikk man en markert nedsettelse av viskositeten hos det dispergerte pigment uten at dettes farge ble merkbart endret.

Eksempel 6.

De følgende data viser virkningen av typen og mengden av digereringskjemika-liet, temperaturen, tiden og konsentrasjonen, på den grad i hvilken sukker i sulfittavfallslut på basis av ammonium resp. soda omdannes til andre bestanddeler.

Eksempel 7.

200 g maissukker (glukose) og 100 g Na^SO, ble løst opp i 600 ml vann og kokt ved 150° C i en time. Den kokte oppløs-ning, som hadde en pH på 5,8 ble tørket ved forstøvning og et lysebrunt pulver. Når dette, i små mengder, ble tilsatt til sinkoksydslemninger, viste det seg å være meget effektivt som deflokkuleringsmiddel. Glukose alene, eller blandinger av glukose og natriumsulfitt, som ikke var blitt underkastet den ovennevnte koking eller digerering, var ineffektive som deflokkule-ringsmidler.

Eksempel 8.

987 g glukose, 496 g natriumsulfitt (som inneholdt 6,8 pst. fuktighet) og 370 g NH.OH (29 pst. NIL) ble løst opp i 1391 g vann. I denne oppløsning var forholdet mellom natriumsulfitt og ammoniakk til glukose (0,472 resp. 0,11) det samme som

forholdet mellom natriumsulfitt og am-moniumion (beregnet som NH3) til samlet sukker, i eksempel 4. Den glukoseholdige oppløsning ble med svovelsyre regulert til pH 7,5, mens utgangs-pH var som i eks. 4.

Den glukoseholdige oppløsning ble anbrakt i en autoklav og kokt i 30 minutter ved 165° C. Deretter ble den reagert med en oppløsning som inneholdt kromsulfat og natriumbikromat (halvparten av kro-met i form av natriumbikromat) svarende til 4,9 pst. krom beregnet på innholdet av faste stoffer i den kokte oppløsning. Den resulterende oppløsning ble tørket ved for-støvning. Spektralkurver hos denne prøve viste tilstedeværelse av furanringer.

Dette ved forstøvning fremstilte produkt, som i det følgende kalles produkt B, ble deretter testet ved de vanlige A.P.I.-metoder i et borslam, som inneholdt en 40 pst.'s oppslemning av illit-leire. De nedenfor angitte resultater viser effektiviteten av produktet B som dispergeringsmiddel for leire.

Eksempel 9.

Sulfittavlut med ammoniumbasis ble konsentrert i vakuum, kokt med natriumsulfitt ved 130° C og tørket ved forstøv-ning, som beskrevet i eks. 5. Produktet, som inneholder sukkeromdannelsesprodukter og som i det følgende kalles produkt D ble blandet med betong som inneholdt seks sekker sement pr. kubikkyard, slik at mengden av tilsatt produkt D svarte til 484 g/0,73 iri' betong. Resten av betongen ble deretter innstillet på 90 mm ved tilsetning av vann. Denne betongblanding ble helt ut i former slik at man fikk sylindere med ca. 15 cm diameter og ca. 30 cm lengde, som ble lagret i rom av konstant fuktig-hetsgrad og deretter ble undersøkt med hensyn til trykkfasthet, ved den vanlige A.S.T.M.-metode. De nedenfor angitte resultater viser en sammenlikning mellom betong som er blitt behandlet med produktet D og betong som ikke inneholder noe dispergeringsmiddel.

Disse resultater viser at produktet D var effektivt for minskning av vannbe-hovet for et visst settingstall, og altså

minsket den krymping som opptrer under

herdningen, og øker den herdnede be-tongs styrke.

Eksempel 10.

Sulfittavlut med amminiumbasis ble konsentrert til 41,3 pst. fast stoff i en va-kuuminndamper. I 125 kg av den konsentrerte avlut ble det løst opp 5,1 kg NaJ30:„ som inneholdt 8,9 pst. fuktighet. Den erholdte oppløsning ble overført til en autoklav, kokt i 30 min. ved 170° C, avkjølt og tatt ut fra autoklaven, med et innhold av 42,9 pst. fast stoff. En oppslemning som inneholdt 42,7 g teknisk Na...Cr.07. 2H.O, som inneholdt 34,6 pst. Cr og 28,6 g vann, ble oppløst i 600 g av den kokte væske. Denne oppløsning ble holdt på 80° C i 30 minutter, og ble deretter tørket ved for-støvning.

Det ble laget et borslampreparat på basis av lavytelseleire, som inneholdt 2,5/ 160 liter. Til en porsjon av dette preparat ble det tilsatt det som ovenfor beskrevet fremstilte metallholdige digereringsprodukt, mens det til en annen porsjon av preparatet ble tilsatt faste stoffer fra sulfittavlut med ammoniumbasis. Begge prø-veporsjonene ble blandet sammen i 1 mi-nutt, pH-verdien ble innstillet på 8,0 med NaOH, og blandingen ble inokulert med kloakkutløpsvæske og deretter anbrakt i lukkede beholdere. Etter ca. 1 ukes gjæring ved 35° C hadde prøven som inneholdt det forannevnte gjæringsprodukt praktisk talt ingen lukt, mens prøven som inneholdt fast stoff fra sulfittavlut på ammoniumbasis hadde en særdeles ubehagelig lukt, som viste at det var foregått en utstrakt ana-erob gjæring. Den uheldige gjæringsevne hos SSL var altså blitt praktisk talt elimi-nert ved hjelp av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen.

Eksempel 11.

Natriumsulfitt ble løst opp i konsentrert sulfittavlut (SSL) på ammoniumbasis, slik at man fikk en oppløsning som inneholdt 0,10 pst. SO, i forhold til SSL-faststoff. Deretter ble oppløsningen med vann fortynnet til et innhold av 43,5 pst. fast stoff. Oppløsningen ble kokt i 60 minutter ved 130° C og ble deretter forstøvnings-tørket. Det tørkede produkt kalles i det følgende produkt C.

Produktet C ble bedømt som sement-dispergeringsmiddel ved å bestemme den grad hvori det nedsatte viskositeten av en oppslemning av sement ved anvendelse av den nedenfor beskrevne testmetode. I denne bedømmelse ble produktet C sammen-liknet med et kalsiumlignosulfonat, som var blitt fremstilt i sukkerfri form ved den i U.S. Re 18268 patent beskrevne ut-fellingsmetode. 1. 300 g sement og 1 g tilsetning (hvis sådan anvendtes) ble for hånd blandet med 140 ml avionisert vann i 30 sekun-der og ble deretter blandet i 2 min. i en melkeryster (Hamilton Beach) mixer. 2. Det ble målt hvor lang tid oppslem-ningen behøvet for å strømme ut gjennom et viskosimeter av utløpstypen, nemlig en såkalt «Marsh-funneb. Det ble oppnådd følgende resultater:

Disse resultater viser, at et produkt som var fremstilt i henhold til den foreliggende oppfinnelses heloppløsningsme-tode var mere effektiv enn et lignosulfonat i hvilket sukkers fortynnende virkning var blitt fjernet ved å skille basisk kalsiumlignosulfonat fra sukkerartene ad fysisk vei.

Eksempel 12.

965 g portlandsement, 444 ml destillert vann og 2 g tilsetning av i den omstå-

ende tabell angitte art ble blandet i fem minutter. Den hastighet med hvilken dette sementslam hydratisertes ble bestemt ved periodiske målinger av slammets viskositet 33,8° C i et halliburton consistometer (et apparat som måler avsetningstiden). Disse målinger ble avsluttet når det var nådd en viskositet på 10 poise, da avset-ningen blir meget stor ved dette punkt. Det ble funnet følgende data:

Disse data viser, at en sementopp-slemnings avsetningstid forsinkes bare lite av det modifiserte lignosulfonatprodukt, men forsinkes meget av sukkerholdig faststoff fra sulfittavlut på ammoniumbasis. I det sistnevnte tilfelle, ble forsøket stan-set 54 min. etter at prøven som inneholdt det modifiserte lignosulfonatprodukt hadde avsatt seg, fordi viskositeten da fremde-les var liten (bare 3 poise) og viskositets-økningen ikke foregikk hurtig, hvilket viste at avsetning først ville kunne inntre etter ennå lang tids forløp.

Eksempel 13.

Sulfittavlut (SSL) på ammoniumbasis, som i vakuum var blitt konsentrert til 41,3 pst., ble blandet med natriumsulfitt, ekvivalent med 10 pst. S02 beregnet på fast stoff som var oppløst i SSL. Den resulterende oppløsning ble kokt i 30 minutter ved 170° C. Den kokte væske (pH = 4,2; 46,1 pst. faststoff) ble blandet med ferrisulfatoppløsning, ekvivalent med 20,0 pst. jern, beregnet på faststoff i den kokte væske. Denne oppløsning (38,2 pst. faststoff) ble opphetet til 80° C, holdt i 30 minutter på denne temperatur og deretter tørket ved forstøvning. Produktanalyse, beregnet på tørr basis, gå følgende resultat: Samlet jern 11,5% Jern oppløselig i 1%'s

oppløsning som med NaOH var innstillet på pH = 8,0 11,4% Jern oppløselig i 1%'s oppløsning

som med NaOH var innstillet på pH = 10,0 11,2%

Dette viser, at et produkt i henhold til oppfinnelsen komplekserer en betydelig mengde jern på en slik måte at metallet forblir oppløselig under alkaliske betingelser, dvs. betingelser under hvilke jern som ikke var bundet til komplekset ville falle ut som hydroksyd.

Eksempel 14.

Dette eksempel belyser fremstilling av effektive dispergeringsmidler ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, under anvendelse av sulfittavlut fra sur sulfittkoking av hårde tresorter.

Sulfittavluter (SSL) som var fått ved sur sulfittkoking av (1) bøketre med sulfittlut på natriumbasis, og (2) av bomulls-tre med sulfittavlut på natrium- og ammoniumbasis, ble konsentrert i vakuum. De konsentrerte væsker ble deretter kokt sammen med NH,HSO:,- (NH,)2SO,- eller Na2S03-oppløsninger ved 165° C, så man fikk modifiserte lignosulfonatvæsker som det er gitt en sammenstilling over i tabell 1. Disse modifiserte lignosulfonatprodukter ble forstøvningstørket, og undersøkt med hensyn til deres evne til å dispergere sement i mørtel, slik at disse mørtlers brukbarhet ble forbedret, ved et konstant forhold av vann, sement og sand.

Denne undersøkelse ble foretatt ved å fremstille mørtelporsjoner som inneholdt 240 g sement av type I (slik som definert under betegnelsen C—150 hos American Society for Testing Materials, ASTM), 1200 g sand (1,1 pst. fuktighet), 240 g vann og 0—1,2 g modifisert lignosulfonat. Mørte-lene ble blandet i overensstemmelse med den fremstillingsmåte som er spesifisert i ASTM C—305. Når de modifiserte lignosulfonatprodukter ble anvendt, ble de tilsatt til vannet, før tilsetningen av sement og sand. Hver mørtel porsjons brukbarhet ble bestemt ved å måle hvor dypt en fritt-fallende, 200 grams aluminiumkonus (høyde 85,72 mm, basisdiameter 41,27 mm) trengte inn i mørtelen, idet brukbarheten ansees å være proporsjonal med inntrengnings-dybden. En detaljert beskrivelse av denne metode er gitt av William A. Cordon, i ja-nuarutgaven, 1960, av Journal of the American Concrete Institute, side 569—580. De forskjellige modifiserte lignosulfonatpro-dukters evne til å forbedre ubehandlet mør-tel fremgår av de i tabell 2 angitte data.

Eksempel 15.

Sulfittavlut fra koking av flis av bøke-tre (Fagus sulvatics) med sur sulfittlut på kalsiumbasis ble konsentrert til ca. 51,1 pst. faststoff i en enkelt-effekts fordamper med tvungen sirkulasjon, som arbeidet med et absolutt trykk av ca. 0,35 kg/cm2 i dampbadet. I 1470 g av denne væske ble det løst opp 144 g ammoniumsulfat, under oppvarmning for å lette oppløsningsope-rasjonen. Etter henstand natten over ble det utfelte kalsiumsulfat filtrert fra og vasket, og filtratet ble konsentrert til 31,7 pst. faststoff.

I denne konsentrerte sulfittavlut på ammoniumbasis ble det løst opp natriumsulfitt i en mengde som var ekvivalent med 6,0 pst. S0.2, beregnet på faststoffet i av-luten. Den således erholdte oppløsning ble anbragt i en trykkjel (bombe) som i 2 timer ble rotert i en ovn ved 165° C, hvoretter bomben ble avkjølt.

Den kokte væske, hvis pH var på 2,1, ble kompleksert med krom i en grad og på en måte som kunne sammenlignes med den i eks. 4 beskrevne. Det kromkomplekserte, modifiserte lignosulfonatprodukt ble bedømt som tilsetningsmiddel ved borslam på følgende måte: En kalsium-bentonittleire ble tilsatt vann så man fikk en oppslemning som inneholdt 25 pst. faststoff. Dette slam ble omdannet til et gipssaltskum ved tilsetninger av natriumklorid og gips, ekvivalent med ca. 2 kg/160 1 resp. 2,5 kg/160 liter. En porsjon av dette slam ble satt til det ovennevnte kromkomplekserte produkt, i en mengde svarende til 2,5 kg/160 liter. En annen porsjon ble ikke behandlet med noen tilsetning. De to prøvers pH ble innstillet på 9,5 med natriumhydroksyd, fikk stå 16 timer ved 70° C, og ble testet ved standard A.P.I.-metoder. De funne resultater var som følger:

Det kromkomplekserte, modifiserte lignosulfonatprodukt deflokkulerte altså slammet effektivt.

Eksempel 16.

Dette eksempel belyser en utførelses-form av oppfinnelsens fremstillingsmåte som utføres slik at polymerisasjonen skri-der frem til en slik grad at produktene i første rekke er mere nyttige som tilsetninger — som gir kolloidale egenskaper — hos oppløsninger til forskjell fra hos disper-sjoner. I eksemplet beskrives det spesifikt fremstilling av produkter som bare brukes som effektive kolloide tilsetninger for re-gulering av fluidumtap fra slam som fås ved boring av oljekilder. Ved boring av oljekilder inntar det en tilbøyelighet til at væske kan tapes fra slammet ved at væske filtrerer seg inn i de porøse lag, gjennom hvilke boringen foregår. I slike tilfeller hvor elektrolyttkonsentrasjonen er for stor til at leirene i slammet har tilstrekkelig kolloidal karakter til å minisere dette fil-tertap, blir det vanligvis tilsatt organiske kolloider, for å regulere dette tap. Den nedenstående tabell viser de høyt polymeri-serte produkters effektivitet i denne hen-seende. Disse produkter ble fremstillet ved å koke sulfittavlut på ammoniumbasis, av 30 pst. faststoff konsentrasjon, med kjemikalier hvor denne koking ble utført med en maksimal temperatur på 165° C. For sam-menlikningsformål ble det fremstilt et slam, som inneholdt 22 pst. faste leirebe-standdeler, ved at man dispergerte en blanding av natrium- og kalsiumbentonitt i sjøvann, og dette slam ble anvendt for fremstilling av behandlede prøver som inneholdt ca. 2,5 kg modifisert lignosulfonatprodukt pr. 160 liter slam. For sammenlikning ble det også fremstilt andre prø-ver, hvor det i det ene tilfelle ikke ble benyttet noen tilsetning i det hele tatt, og hvor det i det annet tilfelle ble benyttet 2,5 kg /160 1. De enkelte prøver ble, etter at deres pH var blitt innstillet på 9,5 ved hjelp av natriumhydroksyd, lagret i 16 timer >ved 70° C, og ble deretter testet ved de vanlige A.P.I.-metoder, med hensyn til viskositet og fluid-tap. Den sistnevnte test innbefatter en filtrering, i hvilken det benyttes et standard filterpapir, som skal representere en porøs formasjon som kan møtes under en boreoperasjon.

Claims (6)

1. Forankringsbar, flytende plattform som er bestemt til å anvendes ved utvinning av olje og gass fra havbunnen, om-fattende en øvre del (1, 13) som er bestemt til å befinne seg over havoverflaten og danner et øvre maskinhus som inneholder en del av det utstyr som er nødvendig for nevnte virksomhet på plattformen, en nedre del (2, 10) som er bestemt til i det minste for størstedelen å befinne seg under havoverflaten og som danner et nedre maskinhus som inneholder andre deler av det utstyr som er nødvendig for nevnte virksomhet på plattformen, og en lukket, vertikal og vesentlig sentralt plassert søyle (3, 12) som forbinder den øvre del med den nedre del og som er anordnet til å muliggjøre persontransport mellom den øvre del og den nedre del uten passasje gjennom havoverflaten, karakterisert ved at en ring av ballasttanker (4, 11) er anordnet omkring den nedre delens (2, 10) omkrets og festet til denne på slik måte at ballasttankenes nedre kanter rager ned nedenfor den nedre delens bunn, slik at det dannes et skålformet rom innenfor ringen av ballasttanker og under den nedre delens bunn, at organer (2a) er anordnet for innblåsing av trykkluft i nevnte skålformede rom for å danne en luftpute i samme, at en dykkersentral (7) er anordnet i den nedre del (2) og forsynt med en sluse (7a) for utstigning fra den nedre del" til nevnte skålformede rom.

2. Plattform ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte skålformede rom og følgelig også den i dette rom dannede luftpute, er oppdelt i seksjoner for økning av plattformens stabilitet.

3. Plattform ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den er forsynt med et fellbart anker (6) som er utformet som en ring som strekker seg langs den nedre delens (2) ytre omkrets og er løsbart festet ved ballasttankenes (4) under-side, og at et antall ankerkabler (8, 14) for plattformens forankring er anordnet i en ring omkring den nedre delens ytre omkrets ved nevnte ring av ballasttanker (4, 11) for å strekke seg oppad forbi den nedre del over vendeelementer (9a, 16) til anker-vinsjer (8a) plassert ovenfor den nedre del, idet ankerkablenes (8) nedre ender er festet ved dette anker (6).

4. Plattform ifølge krav 3, karakterisert ved at ankerkablene (8) løper gjennom rør (9) som strekker seg gjennom ballasttankene og over venderuller (9a) opp til anker-vinsjene (8a) .

5. Plattform ifølge krav 3, karakterisert ved at den av ballasttanker (11) bestående ring i det minste langs en del av sin omkrets er forsynt med vesentlig vertikalt løpende, åpne renner -(16) for ankerkablene (14), hvilke renner oventil er avbøyet mot den nedre plattformdelens(10) midte, for å danne nevnte vendeorgan for ankerkablene og som videre har en i retning radielt innad avsmalnende form, idet den ytre del av rennen har en bredde som er større enn og den indre del av rennen har en bredde som er mindre enn ankerkabelens diameter, slik at kabelen låses i rennen når kabelen strekkes.

6. Plattform ifølge krav 5, karakterisert ved at rennene(16) er kileformede i vertikal retning med den bredere delen anordnet oventil, idet der på hver ankerkabel (14) er festet et anslag (17) som er tilpasset rennens kileform, slik at anslaget låses fast i rennen når den nedre plattformdel (10) beveger seg oppover i forhold til ankerkabelen (14).