RU2494049C2 - Способ обработки воды - Google Patents
Способ обработки воды Download PDFInfo
- Publication number
- RU2494049C2 RU2494049C2 RU2010134907/05A RU2010134907A RU2494049C2 RU 2494049 C2 RU2494049 C2 RU 2494049C2 RU 2010134907/05 A RU2010134907/05 A RU 2010134907/05A RU 2010134907 A RU2010134907 A RU 2010134907A RU 2494049 C2 RU2494049 C2 RU 2494049C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acid
- branched
- cyclic
- linear
- aromatic
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 96
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 238000011282 treatment Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 74
- -1 phosphonate compound Chemical class 0.000 claims abstract description 46
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 45
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 9
- 150000004697 chelate complex Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 63
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 50
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 49
- UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M phosphonate Chemical compound [O-]P(=O)=O UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 41
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 25
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 claims description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 16
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 13
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 10
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 claims description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 9
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 claims description 6
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 6
- RMVRSNDYEFQCLF-UHFFFAOYSA-N thiophenol Chemical compound SC1=CC=CC=C1 RMVRSNDYEFQCLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 5
- PMBXCGGQNSVESQ-UHFFFAOYSA-N 1-Hexanethiol Chemical compound CCCCCCS PMBXCGGQNSVESQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PBLZLIFKVPJDCO-UHFFFAOYSA-N 12-aminododecanoic acid Chemical compound NCCCCCCCCCCCC(O)=O PBLZLIFKVPJDCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ALRHLSYJTWAHJZ-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxypropionic acid Chemical compound OCCC(O)=O ALRHLSYJTWAHJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Chemical compound OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N L-aspartic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N gamma-aminobutyric acid Chemical compound NCCCC(O)=O BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 4
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N malic acid Chemical compound OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 4
- 125000003161 (C1-C6) alkylene group Chemical group 0.000 claims description 3
- GIAFURWZWWWBQT-UHFFFAOYSA-N 2-(2-aminoethoxy)ethanol Chemical compound NCCOCCO GIAFURWZWWWBQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N L-phenylalanine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N 0.000 claims description 3
- COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N phenylalanine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims description 3
- RFCQDOVPMUSZMN-UHFFFAOYSA-N 2-Naphthalenethiol Chemical compound C1=CC=CC2=CC(S)=CC=C21 RFCQDOVPMUSZMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BWLBGMIXKSTLSX-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyisobutyric acid Chemical compound CC(C)(O)C(O)=O BWLBGMIXKSTLSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BLFRQYKZFKYQLO-UHFFFAOYSA-N 4-aminobutan-1-ol Chemical compound NCCCCO BLFRQYKZFKYQLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SUTWPJHCRAITLU-UHFFFAOYSA-N 6-aminohexan-1-ol Chemical compound NCCCCCCO SUTWPJHCRAITLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SLXKOJJOQWFEFD-UHFFFAOYSA-N 6-aminohexanoic acid Chemical compound NCCCCCC(O)=O SLXKOJJOQWFEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N Glutamic acid Natural products OC(=O)C(N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N L-methionine Chemical compound CSCC[C@H](N)C(O)=O FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N 0.000 claims description 2
- AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N L-threonine Chemical compound C[C@@H](O)[C@H](N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N 0.000 claims description 2
- NGEWQZIDQIYUNV-UHFFFAOYSA-N L-valinic acid Natural products CC(C)C(O)C(O)=O NGEWQZIDQIYUNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N Methanethiol Chemical compound SC LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WUGQZFFCHPXWKQ-UHFFFAOYSA-N Propanolamine Chemical compound NCCCO WUGQZFFCHPXWKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N Threonine Natural products CC(O)C(N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004473 Threonine Substances 0.000 claims description 2
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 2
- 229960002684 aminocaproic acid Drugs 0.000 claims description 2
- 235000003704 aspartic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N beta-carboxyaspartic acid Natural products OC(=O)C(N)C(C(O)=O)C(O)=O OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N dodecane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCS WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229960003692 gamma aminobutyric acid Drugs 0.000 claims description 2
- 235000013922 glutamic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000004220 glutamic acid Substances 0.000 claims description 2
- 229930182817 methionine Natural products 0.000 claims description 2
- KZCOBXFFBQJQHH-UHFFFAOYSA-N octane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCS KZCOBXFFBQJQHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SUVIGLJNEAMWEG-UHFFFAOYSA-N propane-1-thiol Chemical compound CCCS SUVIGLJNEAMWEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N pyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CCCN1 HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 claims description 2
- JRHWHSJDIILJAT-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxypentanoic acid Chemical compound CCCC(O)C(O)=O JRHWHSJDIILJAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- SJZRECIVHVDYJC-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxybutyric acid Chemical compound OCCCC(O)=O SJZRECIVHVDYJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 claims 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims 1
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical group OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 32
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 27
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 abstract description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 5
- 150000003009 phosphonic acids Chemical class 0.000 abstract description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 86
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 78
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 35
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 32
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 23
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 22
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 18
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 14
- 239000000047 product Substances 0.000 description 14
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 13
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 13
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 13
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 13
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 10
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 10
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 9
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 9
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 7
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 7
- 239000002455 scale inhibitor Substances 0.000 description 7
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical class [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 6
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 6
- YAWYUSRBDMEKHZ-UHFFFAOYSA-N [2-hydroxyethyl(phosphonomethyl)amino]methylphosphonic acid Chemical compound OCCN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O YAWYUSRBDMEKHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001450 anions Chemical group 0.000 description 4
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 4
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Substances [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 3
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- 125000005702 oxyalkylene group Chemical group 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000004076 pulp bleaching Methods 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 241000894007 species Species 0.000 description 3
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N Ethylamine Chemical compound CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N L-Lysine Natural products NCCCC[C@H](N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 2
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N Methylamine Chemical compound NC BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N Morpholine Chemical compound C1COCCN1 YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical group 0.000 description 2
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 2
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 2
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 229910001422 barium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 159000000009 barium salts Chemical class 0.000 description 2
- UCMIRNVEIXFBKS-UHFFFAOYSA-N beta-alanine Chemical compound NCCC(O)=O UCMIRNVEIXFBKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N butan-1-amine Chemical compound CCCCN HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- PAFZNILMFXTMIY-UHFFFAOYSA-N cyclohexylamine Chemical compound NC1CCCCC1 PAFZNILMFXTMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XVOYSCVBGLVSOL-UHFFFAOYSA-N cysteic acid Chemical compound OC(=O)C(N)CS(O)(=O)=O XVOYSCVBGLVSOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000018417 cysteine Nutrition 0.000 description 2
- XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N cysteine Natural products SCC(N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 238000013100 final test Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000008098 formaldehyde solution Substances 0.000 description 2
- 239000008398 formation water Substances 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 229960005190 phenylalanine Drugs 0.000 description 2
- 229910052615 phyllosilicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 2
- 229960002429 proline Drugs 0.000 description 2
- WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N propylamine Chemical compound CCCN WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N putrescine Chemical compound NCCCCN KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UBXAKNTVXQMEAG-UHFFFAOYSA-L strontium sulfate Chemical compound [Sr+2].[O-]S([O-])(=O)=O UBXAKNTVXQMEAG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- KZNICNPSHKQLFF-UHFFFAOYSA-N succinimide Chemical compound O=C1CCC(=O)N1 KZNICNPSHKQLFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2,7-diazaspiro[4.5]decane-7-carboxylate Chemical compound C1N(C(=O)OC(C)(C)C)CCCC11CNCC1 ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- 239000012085 test solution Substances 0.000 description 2
- FRPJTGXMTIIFIT-UHFFFAOYSA-N tetraacetylethylenediamine Chemical compound CC(=O)C(N)(C(C)=O)C(N)(C(C)=O)C(C)=O FRPJTGXMTIIFIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CWERGRDVMFNCDR-UHFFFAOYSA-N thioglycolic acid Chemical compound OC(=O)CS CWERGRDVMFNCDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XNPCSJVNCGBKBD-BYPYZUCNSA-N (2s)-2-[bis(phosphonomethyl)amino]-3-hydroxypropanoic acid Chemical compound OC[C@@H](C(O)=O)N(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O XNPCSJVNCGBKBD-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- QKYOCTCEIBOKGV-YFKPBYRVSA-N (2s)-2-[bis(phosphonomethyl)amino]pentanedioic acid Chemical compound OC(=O)CC[C@@H](C(O)=O)N(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O QKYOCTCEIBOKGV-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- MGRVRXRGTBOSHW-UHFFFAOYSA-N (aminomethyl)phosphonic acid Chemical class NCP(O)(O)=O MGRVRXRGTBOSHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYWRDHBGMCXGFY-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazinane Chemical compound C1CNNNC1 OYWRDHBGMCXGFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMVXCPBXGZKUPN-UHFFFAOYSA-N 1-hexanamine Chemical compound CCCCCCN BMVXCPBXGZKUPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LUHPUPVJIVTJOE-UHFFFAOYSA-N 1-phosphonoethenylphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)C(=C)P(O)(O)=O LUHPUPVJIVTJOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUOSQNAUYHMCRU-UHFFFAOYSA-N 11-Aminoundecanoic acid Chemical compound NCCCCCCCCCCC(O)=O GUOSQNAUYHMCRU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AGBXYHCHUYARJY-UHFFFAOYSA-N 2-phenylethenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C=CC1=CC=CC=C1 AGBXYHCHUYARJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 1
- BETLTMUPYXKOET-UHFFFAOYSA-N 3-(phosphonomethyl)-1,3-thiazolidine-4-carboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1CSCN1CP(O)(O)=O BETLTMUPYXKOET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004679 31P NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- HMJBXEZHJUYJQY-UHFFFAOYSA-N 4-(aminomethyl)octane-1,8-diamine Chemical compound NCCCCC(CN)CCCN HMJBXEZHJUYJQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IGWGZVXSYRYXJJ-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxybutanoic acid;5-hydroxypentanoic acid Chemical compound OCCCC(O)=O.OCCCCC(O)=O IGWGZVXSYRYXJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JKTORXLUQLQJCM-UHFFFAOYSA-N 4-phosphonobutylphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)CCCCP(O)(O)=O JKTORXLUQLQJCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCVGEOXPDFCNHA-UHFFFAOYSA-N 5,5-dimethyl-2,4-dioxo-1,3-oxazolidine-3-carboxamide Chemical compound CC1(C)OC(=O)N(C(N)=O)C1=O QCVGEOXPDFCNHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- DCXYFEDJOCDNAF-UHFFFAOYSA-N Asparagine Natural products OC(=O)C(N)CC(N)=O DCXYFEDJOCDNAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NOWKCMXCCJGMRR-UHFFFAOYSA-N Aziridine Chemical class C1CN1 NOWKCMXCCJGMRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MHZGKXUYDGKKIU-UHFFFAOYSA-N Decylamine Chemical compound CCCCCCCCCCN MHZGKXUYDGKKIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000002322 Egg Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010000912 Egg Proteins Proteins 0.000 description 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- WJYIASZWHGOTOU-UHFFFAOYSA-N Heptylamine Chemical compound CCCCCCCN WJYIASZWHGOTOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N L-Cysteine Chemical compound SC[C@H](N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- 235000019766 L-Lysine Nutrition 0.000 description 1
- ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N L-Proline Chemical compound OC(=O)[C@@H]1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- DCXYFEDJOCDNAF-REOHCLBHSA-N L-asparagine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(N)=O DCXYFEDJOCDNAF-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PEEHTFAAVSWFBL-UHFFFAOYSA-N Maleimide Chemical compound O=C1NC(=O)C=C1 PEEHTFAAVSWFBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100496858 Mus musculus Colec12 gene Proteins 0.000 description 1
- GWASTCVCPXFIQT-UHFFFAOYSA-N NC1OP(=O)O1 Chemical class NC1OP(=O)O1 GWASTCVCPXFIQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TTZMPOZCBFTTPR-UHFFFAOYSA-N O=P1OCO1 Chemical group O=P1OCO1 TTZMPOZCBFTTPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000805 Polyaspartic acid Polymers 0.000 description 1
- ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N Proline Natural products OC(=O)C1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical class OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001860 alkaline earth metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001420 alkaline earth metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- MDFFNEOEWAXZRQ-UHFFFAOYSA-N aminyl Chemical compound [NH2] MDFFNEOEWAXZRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 125000002029 aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 description 1
- 235000009582 asparagine Nutrition 0.000 description 1
- 229960001230 asparagine Drugs 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940000635 beta-alanine Drugs 0.000 description 1
- MRNZSTMRDWRNNR-UHFFFAOYSA-N bis(hexamethylene)triamine Chemical compound NCCCCCCNCCCCCCN MRNZSTMRDWRNNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 230000009920 chelation Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005265 dialkylamine group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- JRBPAEWTRLWTQC-UHFFFAOYSA-N dodecylamine Chemical compound CCCCCCCCCCCCN JRBPAEWTRLWTQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 235000014103 egg white Nutrition 0.000 description 1
- 210000000969 egg white Anatomy 0.000 description 1
- 150000002169 ethanolamines Chemical class 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229960002989 glutamic acid Drugs 0.000 description 1
- XDDAORKBJWWYJS-UHFFFAOYSA-N glyphosate Chemical compound OC(=O)CNCP(O)(O)=O XDDAORKBJWWYJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000004209 hair Anatomy 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 235000018977 lysine Nutrition 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- YACKEPLHDIMKIO-UHFFFAOYSA-N methylphosphonic acid Chemical class CP(O)(O)=O YACKEPLHDIMKIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- FJDUDHYHRVPMJZ-UHFFFAOYSA-N nonan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCCN FJDUDHYHRVPMJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IOQPZZOEVPZRBK-UHFFFAOYSA-N octan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCN IOQPZZOEVPZRBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N pentamethylene Natural products C1CCCC1 RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004817 pentamethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 125000000843 phenylene group Chemical group C1(=C(C=CC=C1)*)* 0.000 description 1
- DYFXGORUJGZJCA-UHFFFAOYSA-N phenylmethanediamine Chemical compound NC(N)C1=CC=CC=C1 DYFXGORUJGZJCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PTMHPRAIXMAOOB-UHFFFAOYSA-N phosphoramidic acid Chemical compound NP(O)(O)=O PTMHPRAIXMAOOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XKJCHHZQLQNZHY-UHFFFAOYSA-N phthalimide Chemical compound C1=CC=C2C(=O)NC(=O)C2=C1 XKJCHHZQLQNZHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001529 polyepoxysuccinic acid Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000007974 sodium acetate buffer Substances 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012418 sodium perborate tetrahydrate Substances 0.000 description 1
- IBDSNZLUHYKHQP-UHFFFAOYSA-N sodium;3-oxidodioxaborirane;tetrahydrate Chemical compound O.O.O.O.[Na+].[O-]B1OO1 IBDSNZLUHYKHQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ODBPOHVSVJZQRX-UHFFFAOYSA-M sodium;[2-[2-[bis(phosphonomethyl)amino]ethyl-(phosphonomethyl)amino]ethyl-(phosphonomethyl)amino]methyl-hydroxyphosphinate Chemical compound [Na+].OP(=O)(O)CN(CP(O)(O)=O)CCN(CP(O)(=O)O)CCN(CP(O)(O)=O)CP(O)([O-])=O ODBPOHVSVJZQRX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000013097 stability assessment Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 229910001427 strontium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960002317 succinimide Drugs 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N tetraethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCOCCO UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-L thiosulfate(2-) Chemical compound [O-]S([S-])(=O)=O DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 125000005270 trialkylamine group Chemical group 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- ZTWTYVWXUKTLCP-UHFFFAOYSA-N vinylphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)C=C ZTWTYVWXUKTLCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N vinylsulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C=C NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
- 229910000166 zirconium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
- C02F5/08—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
- C02F5/10—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances
- C02F5/14—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances containing phosphorus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
- C02F5/08—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
- C02F5/10—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances
- C02F5/12—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances containing nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/28—Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
- C07F9/38—Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)]
- C07F9/3804—Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)] not used, see subgroups
- C07F9/3808—Acyclic saturated acids which can have further substituents on alkyl
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/52—Compositions for preventing, limiting or eliminating depositions, e.g. for cleaning
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/10—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from quarries or from mining activities
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/26—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the processing of plants or parts thereof
- C02F2103/28—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the processing of plants or parts thereof from the paper or cellulose industry
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу обработки воды. Способ, обеспечивающий применение водной среды в условиях исключения значительной помехи со стороны ионов металлов, включает добавление к воде фосфонатного соединения. Фосфонатное соединение содержит некоторый фосфонатный фрагмент и фрагмент, выбранный из ограниченного числа соединений; или углеводородные цепи, содержащие заместители в виде аминоалкиленфосфоновых кислот; или алкиламиноалкиленфосфоновые кислоты, содержащие активный фрагмент, заключающий в себе N, О и S. Изобретение может применяться в области добычи нефти вторичными методами, ингибирования образования солевых отложений, обработки воды, употребляемой для промышленных целей, обработки бумажной массы, а также в качестве средства, связывающего ион металла в хелатный комплекс, и диспергатора. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 пр.
Description
Настоящее изобретение относится к способу обработки воды, по существу предназначенному для инактивации с помощью такой обработки некоторых ионов металлов. В частности, способ включает в себя добавление к водной фазе от 0,1 до 100000 ч/млн. (частей на миллион) фосфонатного соединения формулы E-B, в которой E выбран из: определенных органических фрагментов, обозначаемых как T; углеводородных фрагментов с линейной или разветвленной цепью, содержащих от 6 до 2×106 атомов углерода; и фрагментов, содержащих N, O и S; и B представляет собой специально заданный фосфонатсодержащий фрагмент.
Данная технология может с пользой применяться в многочисленных, хорошо известных областях применения, основанных на преимущественно водной среде, в которой ионы металлов могут отрицательно воздействовать на реагенты, среду, катализаторы, конечные продукты и объект предполагаемого использования среды. Примерами таких обработок являются добыча нефти вторичными методами, ингибирование образования солевых отложений, обработка воды, употребляемой для промышленных целей, обратный осмос, отбелка бумажной массы, диспергаторы, связывание иона металла в хелатный комплекс и предотвращение пожелтения (целлюлозы) при обработке бумажной массы. Примеры ионов металлов, подлежащих регулированию, включают в себя ионы щелочноземельных металлов, таких как кальций, стронций, барий и магний, и ионы таких металлов, как железо, хром, марганец, кобальт, никель и медь.
Область эффективного регулирования образования неорганических отложений, в частности, ингибирование образования нежелательных уровней подобных отложений в воде, часто включающих в себя карбонат кальция и сульфат бария, хорошо известна и существует в течение длительного времени. Следовательно, можно ожидать, что соответствующая область техники достаточно насыщена изобретениями.
В патентной заявке WO 01/49756 описаны ингибиторы солевых отложений, содержащие растворимый в воде сополимер, состоящий из больших количеств стиролсульфоновой кислоты и винилсульфоновой кислоты и, необязательно, меньших уровней неионогенных мономеров. Такие комбинации ингибиторов можно применять при обработке пласта под давлением. В патенте США №5112496 описаны композиции и способы ингибирования образования солевых отложений на нефтепромыслах, особенно в окружающих средах с высоко насыщенными солевыми растворами. Подходящими для применения являются аминометиленфосфонаты, содержащие 2 или более аминовых фрагментов, в которых по существу все из имеющихся в наличии функциональных групп N-H фосфонированы. Патент США №4080375 относится к метиленфосфонатам оксиалкилатов с концевыми аминогруппами, содержащим, по меньшей мере, две аминогруппы, и их применению в качестве ингибиторов солевых отложений в операциях по добыче нефти на морских промыслах, а также к их применению для хелирования в биологических системах. В качестве примера, фосфонаты могут эффективно связывать ионы железа в хелатный комплекс во время добычи нефти вторичными методами путем заводнений.
В патенте США №5263539 описан способ и технология получения композиции, применимой для регулирования и уменьшения появления солевых отложений в подземных пластах. Ингибиторные композиции содержат аминофосфоновую кислоту и сополимер соединения алкенилсульфоновой кислоты и этиленненасыщенного мономера. Фосфоновая кислота может представлять собой бисгексаметилен-триаминпентаметиленфосфоновую кислоту. Патент Великобритании GB 2306465 относится к способу ингибирования солевых отложений, предназначенному для нефтепромысловых операций, где вода может содержать высокие концентрации солей щелочноземельных металлов, таких как соли бария. Предпочтительные ингибиторы солевых отложений могут представлять собой гидроксилсодержащие алкилированные фосфонометиламины.
В патенте США №6022401 описаны биоразлагаемые ингибиторы коррозии и антигерметики, предназначенные для применения в нефтепромысловых жидкостных системах и других областях применения воды, употребляемой для промышленных целей. Ингибиторы коррозии/антигерметики представляют собой полимеры на основе модифицированной поли(аспарагиновой кислоты) и звеньев модифицированной аспарагиновой кислоты. Модифицированная аспарагиновая кислота может быть замещена некоторыми боковыми цепями, такими как метилфосфоновые кислоты/соли.
В европейском патенте EP 0408297 описаны ингибиторы солевых отложений, подходящие для ингибирования образования солевых отложений кальция и бария в водных системах, в которых может присутствовать железо. Ингибитор представляет собой метиленфосфонат, предпочтительно карбоксибиснитрилотетра(метиленфосфоновую кислоту), также известную как мочевина(тетраметиленфосфоновая кислота). В патентной заявке WO 01/85616 описан ингибитор коррозии и солевых отложений, предназначенный, в частности, для применения в воде, употребляемой для нефтепромысловых операций, содержащий, по меньшей мере, одно оксиалкиленовое звено и одно фосфонатное звено. Оксиалкилен может представлять собой триэтиленгликоль или тетраэтиленгликоль. Фосфонат может представлять собой винилфосфоновую кислоту или винилидендифосфоновую кислоту. В предпочтительном способе фосфонатный и оксиалкиленовый компоненты могут взаимодействовать, образуя при этом единое соединение, предназначенное для применения.
В публикации Kulin Huang и др., Eur. J. Inorg. Chem. 2004, 2956-2960 описан синтез функционализованных фосфат-фосфонатов γ-циркония, основанный на синтезе N-фосфонометил-L-пролина из пролина и N-фосфонометил-1,3-тиазолидин-4-карбоновой кислоты из цистеина. Способ получения N-фосфонометилглицина путем взаимодействия гексагидротриазина с триацилфосфатом описан в патентной заявке WO 2003000704. Приблизительно в одних и тех же строках DD 141-930 описано производство монофосфонированных аминокислот или их сложных эфиров. В конечном продукте аминокислотный фрагмент может быть представлен α-аланином, β-аланином, фенилаланином и аспарагином. Цель исследования состояла в получении монофосфонатов с одной остаточной функциональной группой N-H.
В патенте DE 4131912 описаны смеси карбоксиалканаминометанфосфоновых кислот, получаемые путем взаимодействия природных белков, в частности, полученных из отходов, таких как, например, кожа, кукуруза и соя, яичный белок, обезжиренное и не содержащее сахаров сухое молоко, отходы шерсти и шелка, волосяной покров животных и другие белоксодержащие отходы. В патенте США №5087376 описан способ ингибирования образования солей, образующих солевые отложения, с помощью низкого уровня дифосфонометильных производных таурина или цистеиновой кислоты.
В патенте США №5414112 описаны N-бис(фосфонометил)аминокислоты и их применение для регулирования солевых отложений карбоната кальция при контакте с техническими водами, употребляемыми для промышленных целей. Конкретно описанные соединения представляют собой N,N-бис(фосфонометил)-L-глутаминовую кислоту, N,N-бис(фосфонометил)-L-серин и N,N,N',N'-бис(фосфонометил)-L-лизин. Соединение L-лизина представляет собой продукт, несущий один фосфонометильный фрагмент, прикрепленный к одному аминорадикалу.
В патентной заявке WO 2005/061782 описан способ уменьшения пожелтения древесной массы и целлюлозы. По существу способ включает в себя цикл активации волокон с помощью окислителя с последующим присоединением к окисленным участкам модифицирующего средства для блокирования реакционной способности активированных участков. В патенте США №5062962 описан принцип ингибирования образования солевых отложений в промышленных водных системах путем введения в циркуляционную водную систему полиэпоксиянтарной кислоты. Европейский патент EP 0578304 относится к способу отбелки целлюлозы, при котором на конечной стадии отбелки применяется перекись водорода в присутствии стабилизирующего средства, в результате чего целлюлоза, подвергнутая предварительной обработке перекисью водорода, очищается благодаря уменьшению содержания марганца до уровня ниже 3 ч/млн.
По существу данная область техники направлена на увеличение суммарных функциональностей, чтобы с их помощью обеспечить дополнительные результаты, не принимая мер по устранению известных недостатков эксплуатационных параметров, таких как недостатки эксплуатационных параметров, связанные с операциями по добыче нефти на морских промыслах и/или областями применения для обработки воды, и/или избегая многокомпонентных систем, которые, как известно, обладают существенными недостатками, изначально связанными с такими известными активными комбинациями.
Главной целью настоящего изобретения является создание эффективного способа ингибирования образования солевых отложений, способного эффективно ограничивать солевые отложения в водной окружающей среде в широком диапазоне условий, включая температуру, уровни жесткости воды и щелочность. Еще одной целью настоящего изобретения является создание эффективного способа регулирования солевых отложений с применением при этом по существу одного активного ингибитора солевых отложений. Еще одной целью настоящего изобретения является обеспечение эффективного регулирования солевых отложений на нефтепромыслах без каких-либо существенных последующих негативных моментов в отношении, например, среды применения. Еще одной целью настоящего изобретения является обеспечение эффективного средства регулирования обработки воды. Еще одна цель настоящего изобретения относится к техническому обеспечению регулирования солевых отложений в жестких температурных условиях. Дополнительные цели настоящего изобретения направлены на обеспечение эффективных диспергаторов, средств предотвращения пожелтения (целлюлозы), отбеливающих добавок для бумажной массы и эффективных средств, связывающих ион металла в хелатный комплекс, в частности, это касается тяжелых металлов.
Применяемый на всем протяжении данной заявки термин "процент" или "%" означает, если не указано иначе, "процент по массе" или "% по массе". Термины "фосфоновая кислота" и "фосфонат" также применяются взаимозаменяемо, конечно, в зависимости от превалирующих условий (щелочности/кислотности) среды, и оба термина включают в себя свободные кислоты, соли и сложные эфиры фосфоновых кислот. Термин "ч/млн" означает "частей на миллион".
Для вышеупомянутых и других целей настоящего изобретения теперь может потребоваться обеспечение способа, обеспечивающего водную среду в условиях исключения значительных помех со стороны ионов металлов, содержащую соединение некоторых фосфоновых кислот. Более подробно, предлагаемая здесь технология предполагает добавление к воде от 0,1 до 100000 частей на миллион (ч/млн) фосфонатного соединения, выбранного из группы:
(a) фосфонатное соединение общей формулы:
T-B
в которой B представляет собой фосфонатсодержащий фрагмент формулы:
-X-N(W)(ZPO3M2),
в которой X выбран из линейного, разветвленного, циклического или ароматического C2-C50-углеводородного фрагмента, необязательно замещенного линейной, разветвленной, циклической или ароматической C1-C12-группой, фрагмент и/или группа которой необязательно могут быть замещены OH, COOH, F, OR' и SR'-фрагментами, в которых R' представляет собой линейную, разветвленную, циклическую или ароматическую C1-C12-углеводородную цепь; и из [A-O]х-А, в которой A представляет собой линейную, разветвленную, циклическую или ароматическую C2-C9-углеводородную цепь, и x равен целому числу от 1 до 200;
Z представляет собой C1-C6-алкиленовую цепь;
M выбран из H, линейных, разветвленных, циклических или ароматических C1-C20-углеводородных фрагментов и из щелочных, щелочноземельных ионов, ионов аммония и протонированных аминов;
W выбран из H, ZPO3M2 и [V-N(K)]nK, в которой V выбран из: линейного, разветвленного, циклического или ароматического C2-C50-углеводородного фрагмента, необязательно замещенного линейными, разветвленными, циклическими или ароматическими C1-C12-группами, фрагменты и/или группы которых необязательно замещены OH, COOH, F, OR' или SR'-фрагментами, в которых R' представляет собой линейный, разветвленный, циклический или ароматический C1-C12-углеводородный фрагмент; и из [A-O]х-А, в которой A представляет собой линейный, разветвленный, циклический или ароматический C2-C9-углеводородный фрагмент, и x равен целому числу от 1 до 200; и
K представляет собой ZPO3M2 или H, и n равно целому числу от 0 до 200;
и в которой T представляет собой фрагмент, выбранный из группы:
(i) | MOOC-X-N(U)- |
(ii) | MOOC-C(X2)2-N(U)- |
(iii) | MOOC-X-S- |
(iv) | [X(HO)n'(N-U)n']n”- |
(v) | U-N(U)-[X-N(U)]n”'- |
(vi) | D-S- |
(vii) | CN- |
(viii) | MOOC-X-O- |
(ix) | MOOC-C(X2)2-O- |
(x) | NHR''-; и |
(xi) | (DCO)2-N- |
в которой M, Z, W и X определены выше; U выбран из линейных, разветвленных, циклических или ароматических C1-C12-углеводородных фрагментов, H и X-N(W)(ZPO3M2); X2 независимо выбран из H, линейных, разветвленных, циклических или ароматических C1-C20-углеводородных фрагментов, необязательно замещенных линейными, разветвленными, циклическими или ароматическими C1-C12-углеводородными группами, необязательно замещенными OH, COOH, R'O, R'S и/или NH2-фрагментами; n', n'' и n''' независимо выбраны из целых чисел от 1 до 100; D и R'' независимо выбраны из линейных, разветвленных, циклических или ароматических C1-C50-углеводородных фрагментов, необязательно замещенных линейной, разветвленной, циклической или ароматической C1-C12-группой, фрагмент и/или группа которой необязательно могут быть замещены OH, COOH, F, OR' и SR'-фрагментами, в которых R' представляет собой линейный, разветвленный, циклический или ароматический C1-C12-углеводородный фрагмент; и из A'O-[A-O]x-A, в которой A представляет собой линейный, разветвленный, циклический или ароматический C2-C9-углеводородный фрагмент, x равен целому числу от 1 до 200, и A' выбран из линейного, разветвленного, циклического или ароматического C1-C50-углеводородного фрагмента, необязательно замещенного линейной, разветвленной, циклической или ароматической C1-C12-группой, фрагмент и/или группа которой необязательно могут быть замещены OH, COOH, F, OR' и SR'-фрагментами, в которых R' имеет указанное выше значение; с дополнительным условием, что D также может представлять собой H;
(b) углеводородные соединения с линейной или разветвленной цепью, содержащие от 6 до 2×106 атомов углерода, содержащих аминогруппы, замещенные алкиленфосфонатными заместителями и/или -X-N(W)(ZPO3M2), применительно к углеводородной цепи - в ее либо конечных, либо разветвленных положениях, в результате чего молярное отношение аминоалкиленфосфонатных заместителей к количеству атомов углерода в углеводородной цепи находится в диапазоне от 2:1 до 1:40, и в результате чего, по меньшей мере, 30% имеющихся в наличии NH-функциональностей превращено в соответствующую аминоалкиленфосфоновую кислоту или/и в X-N(W)(ZPO3M2)-замещенные группы; и в которых алкиленовый фрагмент выбран из C1-6; и X, W, Z и M имеют указанные выше значения; и
(c) алкиламиноалкиленфосфонаты формулы:
Y-[X-N(W)(ZPO3M2)]s,
в которой структурные элементы имеют следующие значения:
X выбран из линейных, разветвленных, циклических или ароматических C2-C50-углеводородных фрагментов, необязательно замещенных линейной, разветвленной, циклической или ароматической C1-С12-группой, фрагмент и/или группа которой необязательно могут быть замещены OH, COOH, F, OR', R2O[A-O]x-, в которой R2 представляет собой линейный, разветвленный, циклический или ароматический C1-C50-углеводородный фрагмент, и SR'-фрагментами, в которых R' представляет собой линейный, разветвленный, циклический или ароматический C1-C50-углеводородный фрагмент, необязательно замещенный линейными, разветвленными, циклическими или ароматическими C1-C12-углеводородными группами; упомянутые фрагменты и/или группы необязательно могут быть замещены COOH, OH, F, OR' и SR'; и [A-O]x-A, в которой A представляет собой линейный, разветвленный, циклический или ароматический C2-C9-углеводородный фрагмент, и x равен целому числу от 1 до 200;
Z представляет собой C1-C6-алкиленовую цепь;
M выбран из H, линейных, разветвленных, циклических, ароматических C1-C20-углеводородных фрагментов и щелочных, щелочноземельных ионов, ионов аммония и протонированных аминов;
W выбран из H, ZPO3M2 и [V-N(K)]nK, в которой V выбран из: линейного, разветвленного, циклического или ароматического C2-C50-углеводородного фрагмента, необязательно замещенного линейными, разветвленными, циклическими или ароматическими C1-C12-группами, фрагменты и/или группы которых необязательно могут быть замещены OH, COOH, F, OR', R2O[A-O]x-, в которой R2 представляет собой линейный, разветвленный, циклический или ароматический C1-C50-углеводородный фрагмент, и SR'-фрагментами; и из [A-О]х-A, в которой A представляет собой линейный, разветвленный, циклический или ароматический C2-C9-углеводородный фрагмент, и x равен целому числу от 1 до 200;
K представляет собой ZPO3M2 или H, и n равно целому числу от 0 до 200; и
Y представляет собой фрагмент, выбранный из NH2, NHR', N(R')2, NH, N, OH, OR', S, SH и S-S, в которых R' имеет указанное выше значение, при условии, что когда Y представляет собой OH или OR', X представляет собой, по меньшей мере, C4; и
s равно 1 в том случае, когда Y означает NH2, NHR', N(R')2, HS, OR' или OH; s равно 2 в том случае, когда Y означает NH, S или S-S; и s равно 3 в том случае, когда Y означает N.
При одном из аспектов представленного здесь способа предшественник Y выбран из: NH3; NH2R; NH(R')2; OH-; HOR; Na2S; тиомочевины и Na2S2.
При определении X, X2, D, R', R'', A, U, M и V линейный или разветвленный Сх-Cy-углеводородный фрагмент предпочтительно представляет собой линейный или разветвленный алкандиил с соответствующей длиной цепи. Циклический углеводородный фрагмент предпочтительно представляет собой C3-C10-циклоалкандиил. Ароматический углеводородный фрагмент предпочтительно представляет собой C6-C12-арендиил. Когда вышеупомянутые углеводородные фрагменты замещены, они предпочтительно представляют собой линейный или разветвленный алкил с соответствующей длиной цепи, C3-C10-циклоалкил или C6-C12-арил. Все указанные группы могут быть дополнительно замещены группами, описанными с помощью соответствующих символов.
Более предпочтительные и особенно предпочтительные длины цепей алкановых фрагментов описаны с помощью конкретных символов. Циклический фрагмент более предпочтительно представляет собой циклогексановый фрагмент в случае циклогександиильного, в частности, циклогексан-1,4-диильного фрагмента. Ароматический фрагмент предпочтительно представляет собой фенилен или фенил, и в качестве примера фенилена особенно предпочтительным является 1,4-фенилен.
В предпочтительных вариантах осуществления изобретения отдельные фрагменты фосфонатного участника реакции в компоненте (c) выбраны следующим образом: X представляет собой C2-C30 или [A-O]x-A; V представляет собой C2-C30 или [A-O]x-A, в которых как X, так и V выбраны независимо; A представляет собой С2-C6, и x равен 1-100; R2 представляет собой C1-C30; Z представляет собой C1-C3; M представляет собой H или C1-C6; и n равно 1-100. В еще одном, более предпочтительном варианте осуществления изобретения отдельные фрагменты фосфонатного участника реакции в компоненте (c) выбраны следующим образом: X представляет собой C2-C12 или [A-O]x-A; V представляет собой C2-C12 или [A-O]x-A; в которых как X, так и V выбраны независимо; A представляет собой C2-C4, и x равен 1-100; R2 представляет собой C1-C12; Z представляет собой C1; M представляет собой H или C1-C4; и n равно 1-25.
M выбран из H, линейных, разветвленных, циклических или ароматических C1-C20-углеводородных фрагментов и из щелочных, щелочноземельных ионов, ионов аммония и протонированных аминов.
Более подробно, необходимое здесь фосфонатное соединение может быть нейтрализовано в зависимости от степени требуемой щелочности/кислотности с помощью традиционных средств, включая гидроксиды щелочных металлов, гидроксиды щелочноземельных металлов, аммиак и/или амины. Подходящие амины могут представлять собой алкил-, диалкил- и триалкиламины, содержащие, например, от 1 до 20 атомов углерода в алкильной группе; упомянутые группы обладают прямой и разветвленной конфигурацией. Алканоламины, такие как этаноламины, ди- и триэтаноламины, могут составлять один из предпочтительных классов нейтрализующих средств. Также можно применять циклические алкиламины, такие как циклогексиламин и морфолин, полиамины, такие как 1,2-этилендиамин, полиэтиленимин и полиалкоксимоно- и полиамины.
Предпочтительные разновидности участника реакции T в применяемых здесь фосфонатных соодинениях (a) выбраны из:
(i): капролактама или 6-аминокапроновой кислоты; 2-пирролидона или 4-аминобутановой кислоты; и лауриллактама или 12-аминододекановой кислоты;
(ii): глутаминовой кислоты; метионина; лизина; аспарагиновой кислоты; фенилаланина; глицина и треонина;
(iv): 2-этаноламина; 6-аминогексанола; 4-аминобутанола; ди- (2-этаноламина); дипропаноламина; 2-(2-аминоэтокси)этанола и 3-пропаноламина;
(v): диаминотолуола; 1,6-гексаметилендиамина; 1,4-бутандиамина и 1,2-этилендиамина;
(x): метиламина; этиламина; пропиламина; бутиламина; гексиламина; гептиламина; октиламина; нониламина; дециламина; додециламина; анилина; и жирных C12-C22-аминов, включая линейные и разветвленные разновидности; и
(xi): фталимида; сукцинимида и малеинимида.
В еще одном варианте осуществления изобретения предпочтительную разновидность участника реакции T можно выбрать из группы (iii), (vi), (viii) и (ix). Особенно предпочтительные примеры участника реакции T можно выбрать из:
(iii): тиогликолевой кислоты и цистеина;
(vi): метилтиола; этилтиола; пропилтиола; пентилтиола; гексилтиола; октилтиола; тиофенола; тионафтола; децилтиола и додецилтиола;
(viii): 3-гидроксипропановой кислоты; 4-гидроксибутановой кислоты; 5-гидроксипентановой кислоты и 2-гидроксиуксусной кислоты; и
(ix): винной кислоты; гидроксиянтарной кислоты; и α-гидроксиизомасляной кислоты.
Конкретные и предпочтительные варианты осуществления (b) алкиленфосфоновых кислот могут представлять собой разновидности, в которых углеводородное соединение в компоненте (b), содержащее аминогруппы, выбрано из:
поли(амино)алканов;
поли(аллил)аминов;
поли(виниламинов); и
поли(этилениминов), разветвленных или линейных или
их комбинаций,
в результате чего алкиленфосфонаты (алкиленфосфоновые кислоты) представляют собой С1-6-фосфонаты, при этом X представляет собой C2-C30 или [A-O]x-A.
Отдельные и предпочтительные разновидности соединений (b) выбраны из группы, состоящей из:
- 4-аминометил-1,8-октандиамингекса(метиленфосфоновой кислоты);
- 4-аминометил-1,8-октандиамингекса(алкилениминобис(метиленфосфоновой кислоты));
- поли[виниламинбис(метиленфосфоновой кислоты)];
- полиэтилениминполи(алкилениминобис(метиленфосфоновой кислоты));
- полиэтилениминполи(метиленфосфоновой кислоты);
- поли[виниламинбис(алкилениминобис(метиленфосфоновой кислоты))]; и
- поли[виниламинбис(метиленфосфоновой кислоты)].
В способе согласно изобретению применяется один или несколько, предпочтительно от одного до пяти фосфонатов согласно изобретению.
Образование солевых отложений, таких как карбонатные и сульфатные солевые отложения, может представлять собой большую проблему для оборудования, применяемого при добыче нефти на нефтепромыслах, которая приводит к значительному падению производительности скважины. В частности, они могут откладываться, когда в нефтеносный пласт нагнетается морская вода, например, для компенсации потери давления газа. В результате присутствия значительных количеств ионов бария и кальция в воде глубинных пластов сульфат кальция и особенно сульфат бария и сульфат стронция могут стать большой проблемой при эксплуатации скважины. Поскольку при нагнетании морской воды во время обработки пласта для повышения нефтеотдачи преобладают сульфатные солевые отложения, условия умеренного рН, преобладающие вблизи поверхности, перепады давления и высокие температуры в глубинном пласте обычно приводят к образованию смесей из карбонатных и сульфатных солевых отложений. Следовательно, ингибиторы солевых отложений должны обладать эксплуатационными характеристиками в широком диапазоне таких условий, которые могут встречаться в нефтяных скважинах и оборудовании для добычи нефти. Ингибитор можно вводить в нефтеносный пласт с помощью любого подходящего способа обработки, включая обработку пласта "под давлением". В общем случае такой способ добычи нефти требует нагнетания в морскую скважину водного раствора фосфоновой кислоты в качестве ингибитора солевых отложений согласно настоящему изобретению, обычно при уровнях от 0,1 до 100000 ч/млн. Часто работу добывающей нефтяной скважины останавливают и в нефтяную скважину/пласт нагнетают раствор ингибитора. Было установлено, что ингибиторы солевых отложений согласно настоящему изобретению можно применять эффективно и без помощи других. Обычно обработка пласта под давлением заключается в нагнетании раствора ингибитора солевых отложений в ствол действующей скважины для размещения ингибитора в пласте. Высвобождаемый из пласта ингибитор солевых отложений присутствует в выходящей из скважины воде в концентрации, по меньшей мере, 0,1 ч/млн, обычно, по меньшей мере, 0,5 ч/млн, часто от 10 до 100 ч/млн, демонстрируя при этом эффективное регулирование образования солевых отложений и, следовательно, обеспечивая постоянную продуктивность нефтяной скважины, с уровнями ингибиторного средства, на порядок величины меньшими по сравнению с уровнями, преобладающими в настоящее время на практике.
Более подробно, эффективный способ добычи нефти можно осуществлять путем нагнетания в морские нефтяные скважины водного раствора соединения фосфоновой кислоты согласно изобретению на уровне от 0,1 до 100000 ч/млн. Способ можно осуществлять путем постоянного нагнетания в скважину водного раствора, содержащего от 0,1 до 800 ч/млн. соединения фосфоновой кислоты. Постоянное нагнетание часто означает, что раствор ингибитора солевых отложений нагнетается в водонагнетательную скважину. Однако понятно, что постоянное нагнетание также можно применять в отношении окружения добывающей скважины, такого как компоновка зоны устья скважины, включающая в себя подводное оборудование, например, насосы и трубы. Ингибиторы солевых отложений согласно настоящему изобретению также можно применять в способах добычи нефти под давлением. Такой способ добычи нефти под давлением включает в себя в указанном порядке: остановку работы добывающего ствола скважины; введение через добывающий ствол скважины водного раствора для обработки, содержащего ингибитор солевых отложений в виде фосфоновой кислоты на уровне от 100 до 100000 ч/млн; нагнетание через добывающий ствол скважины морской воды для размещения ингибитора солевых отложений в намеченной области пласта; возобновление работы по добыче нефти; и добыча выходящего из скважины бурового раствора, содержащего нефть и воду, выходящую из скважины через добывающий ствол.
При одном из аспектов изобретения способ может создавать ощутимые преимущества в отношении уменьшения подверженности материалов, таких как лигноцеллюлозные материалы, нежелательному пожелтению, в частности пожелтению, вызванному светом или теплом. Проблема пожелтения (целлюлозы) хорошо известна в соответствующей области техники и может быть обусловлена светом, в частности УФ-светом, теплом, влажностью и химическими веществами. Возвращение к прежнему цвету (пожелтение) можно объяснить пониженной отражательной способностью, особенно в синем свете. Такое возвращение к прежнему цвету или пожелтение может меняться в зависимости от типа применяемой массы, применяемого исходного материала, способа производства и применяемых затем способов обработки. Способ согласно настоящему изобретению направлен на то, чтобы исключить известные проблемы пожелтения для получения при этом превосходной стабильности цвета. Таким образом, способ согласно изобретению может обеспечивать превосходное качество цвета, обусловленное добавлением фосфонатов согласно изобретению к водной среде. Несмотря на нежелание ограничиваться какой-либо конструктивной гипотезой, считается, что вопреки принципам, лежащим в основе регулирования пожелтения, принятым в данной области техники, настоящий способ неожиданно и с пользой регулирует пожелтение благодаря воздействию фосфоната/иона металла/реакционноспособного участка на отбеленный состав. В целях полного предотвращения пожелтения фосфонат согласно изобретению обычно применяют при уровнях от 1 до 10000 ч/млн. При предпочтительных диапазонах использования требуется от 5 до 5000 ч/млн, более предпочтительно - от 50 до 1000 ч/млн фосфоната согласно настоящему изобретению. Бумажную массу в такой водной среде можно применять в общепринятых в данной области концентрациях, например, от 0,1 до 10% в расчете на обрабатываемую среду.
При еще одном аспекте способ согласно изобретению предполагает обработку воды для ингибирования солевых отложений и регулирования ущерба, связанного с образованием солевых отложений. Для получения такого эффекта фосфоновую кислоту согласно настоящему изобретению вводят в водную систему, предназначенную для промышленных целей, при уровнях, которые могут находиться в широком и предпочтительном диапазоне приблизительно от 0,1 до приблизительно не более 10000 ч/млн., обычно приблизительно от 0,1 до приблизительно 1000 ч/млн, часто - приблизительно от 1 до приблизительно 200 ч/млн, и предпочтительно - от 20 до 200 ч/млн.
При еще одном аспекте способ согласно изобретению можно с пользой использовать применительно к отбелке бумажной массы в широком диапазоне. Технология отбелки бумажной массы хорошо известна и применяется в течение длительного времени. Фосфонаты предназначены для стабилизации и повышения эксплуатационных характеристик средств, применяемых для отбелки бумажной массы. Фосфонаты можно с пользой применять в качестве субдобавки при уровнях, например, от 1 до 5000 ч/млн, предпочтительно - от 10 до 2000 ч/млн.
Способ согласно изобретению также можно применять с целью диспергирования. В частности, фосфонаты согласно изобретению в общем случае могут служить в качестве эффективных диспергаторов и таким образом уменьшать вязкость филлосиликата в суспензиях и водной среде. Фрагменты диспергаторов, такие как фосфонатные группы, могут повышать дисперсионные и отслаивающие характеристики упомянутых силикатов и, следовательно, уменьшать вязкость. Для получения такого эффекта фосфонаты согласно изобретению предпочтительно применяют при низких уровнях, часто в диапазоне до 10000 ч/млн, начиная, например, от 1 ч/млн., или выражаясь иначе, в возможном диапазоне от 0,01 до 3% в расчете на уровни филлосиликатов.
Способ также может с пользой служить для связывания в хелатный комплекс нежелательных ионов металлов, которые могут присутствовать при очень низких уровнях, например, 1-500 ч/млн или выше. Фосфонаты согласно изобретению могут с пользой служить для эффективного удерживания таких нежелательных ионов металлов, тем самым, понижая уровни свободных ионов металлов до очень низких концентраций.
В дополнительном аспекте изобретения предлагается применение одного или нескольких описанных выше фосфонатных соединений для деактивации ионов металлов в водной среде, где одно или несколько фосфонатных соединений добавляют к водной среде в количестве от 0,1 до 100000 ч/млн.
Применяемый здесь термин "для деактивации" означает подавление отрицательного влияния ионов металлов на водную среду, на ее компоненты или предполагаемое применение, такого как образование солевых отложений, увеличение вязкости или нежелательное пожелтение (целлюлозы) в бумажной массе.
Соответственно применение для деактивации ионов металлов в водной среде включает в себя применение в качестве ингибитора солевых отложений, диспергатора, отслаивающего средства, средства, связывающего ионы металла в хелатный комплекс и/или стабилизатора.
Водная среда, содержащая одно или несколько фосфонатных соединений согласно изобретению, предпочтительно применяется при добыче нефти, такой как добыча нефти вторичными методами, обработке воды, употребляемой для промышленных целей, обратном осмосе или при обработке бумажной массы, такой как отбелка бумажной массы.
Изобретение дополнительно иллюстрируется следующими примерами.
Примеры
В разделе "Примеры" применяются следующие сокращения.
PIBMPA означает пропилиминобис(метиленфосфоновую кислоту);
EIBMPA означает этилиминобис(метиленфосфоновую кислоту);
AMODHMPA означает 4-аминометил-1,8-октандиамингекса(метиленфосфоновую кислоту);
HEIBMPA означает 2-гидроксиэтилиминобис(метиленфосфоновую кислоту);
Получение фосфонатных соединений, которые можно применять в настоящем изобретении иллюстрируется в следующих примерах синтеза.
1. "6-аминокапроновая кислота-PIBMPA" (смесь моно- и бисалкилированного продукта)
Раствор 1 получают смешиванием 22,63 г (0,2 моль) ε-капролактама с 50 мл воды и 64 г (0,8 моль) 50%-ного раствора NaOH в воде и нагревают в течение 3 часов при 100°C. Суспензию получают смешиванием 117,3 г (0,4 моль) хлорпропилиминобис(метиленфосфоновой кислоты) 96%-ной степени чистоты и 150 см3 воды. 64 г (0,8 моль) 50%-ного раствора NaOH в воде разбавляют водой до 150 мл и постепенно добавляют к полученной суспензии в интервале температур от 5 до 10°C. Полученный таким образом раствор 2 смешивают с раствором 1 в интервале температур от 8 до 10°C. В конце добавления (смешивания) добавляют 16 г (0,2 моль) 50%-ного раствора NaOH в воде с последующим нагреванием полученной смеси до 105°C в течение 6 часов. 31P ЯМР-анализ сырой реакционной смеси показал присутствие 68 мол.% капроновая кислота-6-иминобис[пропил-3-иминобис(метиленфосфоновой кислоты)]; 15 мол.% капроновая кислота-6-аминопропил-3-иминобис(метиленфосфоновой кислоты) и 9 мол.% 3-гидроксипропилиминобис(метиленфосфоновой кислоты).
2. "11-аминоундекановая кислота-PIBMPA" (смесь моно- и бисалкилированного продукта)
Суспензию 1 получают смешиванием при комнатной температуре 40,26 г (0,2 моль) 11-аминоундекановой кислоты с 75 мл воды и 64 г (0,8 моль) 50%-ного раствора NaOH в воде. Суспензию 2 получают смешиванием 117,3 г (0,4 моль) 3-хлорпропилиминобис(метиленфосфоновой кислоты) 96%-ной степени чистоты и 150 см3 воды. К полученной суспензии в интервале температур от 5 до 10°C постепенно добавляют 64 г (0,8 моль) 50%-ного раствора NaOH в воде, разбавленного водой до 150 мл. Полученный таким образом раствор 2 смешивают с суспензией 1 в интервале температур от 8 до 10°C. В конце такого добавления (смешивания) к реакционной смеси добавляют 24 г (0,3 моль) 50%-ного раствора NaOH в воде наряду с 2 г KI с последующим нагреванием до 90°C в течение 6 часов. 31P ЯМР-анализ сырой реакционной смеси показал присутствие 54 мол.% ундекановая кислота-11-иминобис[пропил-3-иминобис(метиленфосфоновой кислоты)] и 16 мол.% ундекановая кислота-11-аминопропил-3-иминобис(метиленфосфоновой кислоты).
3. "2-(2-аминоэтокси)этанол-PIBMPA" (смесь моно- и бисалкилированного продукта)
Раствор 1 получают смешиванием при комнатной температуре 21,03 г (0,2 моль) 2-(2-аминоэтокси)этанола с 75 мл воды и 80 г (1 моль) 50%-ного раствора NaOH в воде. Суспензию 1 получают смешиванием 117,3 г (0,4 моль) 3-хлорпропилиминобис(метиленфосфоновой кислоты) 96%-ной степени чистоты и 150 см3 воды. К полученной суспензии в интервале температур от 5 до 10°C постепенно добавляют 48 г (0,6 моль) 50%-ного раствора NaOH в воде, разбавленного 120 мл воды. Полученный таким образом раствор 2 смешивают с раствором 1 в интервале температур от 8 до 10°C. В конце такого добавления (смешивания) добавляют 16 г (0,2 моль) 50%-ного раствора NaOH в воде и нагревают полученную смесь до 90°C в течение 5 часов. 31P ЯМР-анализ сырой реакционной смеси показал присутствие 55 мол.% 2-(2-иминоэтокси)этанолбис[пропил-3-иминобис(метиленфосфоновой кислоты)]; 19 мол.% 2-(2аминоэтокси)этанолпропил-3-иминобис(метиленфосфоновой кислоты) и 16 мол.% соответствующей соли ацетидиния.
4. "Глицин-PIBMPA" (смесь моно- и бисалкилированного продукта)
Раствор 1 получают смешиванием при комнатной температуре 15,02 г (0,2 моль) глицина с 75 мл воды и 96 г (1,2 моль) 50%-ного раствора NaOH в воде. Суспензию 1 получают смешиванием 117,3 г (0,4 моль) 3-хлорпропилиминобис(метиленфосфоновой кислоты) 96%-ной степени чистоты и 150 см3 воды. К полученной суспензии в интервале температур от 5 до 10°С постепенно добавляют 48 г (0,6 моль) 50%-ного раствора NaOH в воде, разбавленного водой до 100 мл. Полученный таким образом раствор 2 смешивают с раствором 1 в интервале температур от 5 до 10°C. В конце такого добавления (смешивания) к смеси добавляют 8 г (0,1 моль) 50%-ного раствора NaOH в воде и нагревают до 105°C в течение 5 часов. 31P ЯМР-анализ сырой реакционной смеси показал присутствие 67,4 масс.% глицинбис[пропил-3-иминобис(метиленфосфоновой кислоты)]; 2,2 масс.% глицинпропил-3-иминобис(метиленфосфоновой кислоты) и 3 масс.% соответствующей соли ацетидиния.
5. "Иминобис (EIBMPA)" (смесь моно- и бисалкилированного продукта)
Раствор 1 получают смешиванием в интервале температур от 5 до 8°C 111,4 г (0,4 моль) 2-хлорэтилиминобис(метиленфосфоновой кислоты) 96%-ной степени чистоты, 300 мл воды и 30 г (0,375 моль) 50%-ного раствора NaOH в воде. Раствор 2 получают смешиванием 130 г (1,625 моль) 50%-ного водного раствора гидроксида натрия с водой до конечного объема 250 мл. Раствор аммиака получают смешиванием 13,6 г (0,8 моль) 25%-ного раствора аммиака в воде с 200 мл воды. Растворы 1 и 2 постепенно добавляют к раствору аммиака при хорошем перемешивании в интервале температур от 8 до 12°C. Полученную смесь нагревают до 80°C в течение 5 часов. 31P ЯМР-анализ сырой реакционной смеси показал присутствие 56,2 масс.% иминобис[этил-2-иминобис(метиленфосфоновой кислоты)]; 22,2 масс.% аминоэтил-2-иминобис(метиленфосфоновой кислоты) и 11,8 масс.% нитрилотрис[этил-2-иминобис(метиленфосфоновой кислоты)].
6. "Глицин-EIBMPA" (смесь моно- и бисалкилированного продукта)
Раствор глицина получают смешиванием при комнатной температуре 7,51 г (0,1 моль) глицина с 30 мл воды и 8 г (0,1 моль) 50%-ного раствора NaOH в воде. Суспензию 1 получают смешиванием 55,72 г (0,2 моль) 2-хлорэтилиминобис(метиленфосфоновой кислоты) 96%-ной степени чистоты и 150 см3 воды. К полученной суспензии в интервале температур от 5 до 10°C постепенно добавляют 15 г (0,1875 моль) 50%-ного раствора NaOH в воде, разбавленного водой до 100 мл. Раствор 1 получают разбавлением 53 г (0,6625 моль) 50%-ного раствора NaOH в воде до общего объема 110 мл. Раствор 1 и суспензию 1 постепенно добавляют при перемешивании к раствору глицина в интервале температур от 8 до 12°C. В конце такого добавления к смеси добавляют 4 г (0,25 моль) 50%-ного раствора NaOH в воде и нагревают смесь до 100°C в течение 5 часов. 31P ЯМР-анализ сырой реакционной смеси показал присутствие 74,5 масс.% глицинбис[этил-2-иминобис(метиленфосфоновой кислоты)]; 7,1 масс.% глицинэтил-2-иминобис(метиленфосфоновой кислоты) и 4,8 масс.% 2-гидроксиэтилиминобис(метиленфосфоновой кислоты).
7. 4-аминометил-1,8-октандиамингекса(метиленфосфоновая кислота)
173,5 г (1 моль) 4-аминометил-1,8-октандиамина при перемешивании смешивали с 492 г (6 моль) фосфористой кислоты, 413,87 г (4,2 моль) 37%-ной хлористоводородной кислоты и 200 мл воды. Полученную смесь нагревали до 110°C. В течение 300 минут добавляли 541,52 г 36,6%-ного водного раствора формальдегида (6,6 моль), в то же время, поддерживая температуру реакции около 113°C. После завершения добавления формальдегида реакционную смесь нагревали в течение дополнительных 60 минут при 114°С. 31P ЯМР-анализ сырого (неочищенного) продукта показал присутствие 93,2% 4-аминометил-1,8-октандиамингекса(метиленфосфоновой кислоты).
8. Поли[виниламинбис(метиленфосфоновая кислота)]
При перемешивании смешивали 222,67 г (1 моль в расчете на мономерное звено) 32,2 масс.% поливинилформамида (Lupamin 4500 от компании BASF) с 164 г (2 моль) фосфористой кислоты, 221,71 г (2,25 моль) 37%-ной хлористоводородной кислоты и 50 мл воды. Полученную смесь нагревали до 110°C. В течение 120 минут добавляли 168 мл 36,6%-ного водного раствора формальдегида (2,2 моль), в то же время, поддерживая температуру реакции в интервале от 108 до 110°C. После завершения добавления формальдегида реакционную смесь нагревали в течение дополнительных 60 минут при 105°C. 31P ЯМР-анализ сырого (неочищенного) продукта реакции показал присутствие в смеси продуктов реакции 60% поливиниламинбис(метиленфосфоновой кислоты).
9. 2-Гидроксиэтилиминобис(метиленфосфоновая кислота)
111,48 г (0,4 моль) 2-хлорэтилиминобис(метиленфосфоновой кислоты) (CEIBMPA) 96%-ной степени чистоты при перемешивании смешивали с 300 мл воды. 30 г 50%-ного водного раствора гидроксида натрия (0,375 моль) разбавляли водой до 100 мл и добавляли к водному раствору CEIBMPA при перемешивании ниже 10°C. Затем полученную смесь добавляли в течение 160 минут к 162 г (2,025 моль) 50%-ного раствора гидроксида натрия при хорошем перемешивании в интервале температур от 95°C до 100°C. Нагревание продолжали при 100°C в течение дополнительных 60 минут. 31P ЯМР-анализ сырого (неочищенного) продукта реакции показал присутствие 88,3% гидрокси-гомолога CEIBMPA; соответствующий циклический сложный фосфонатный эфир в сыром продукте отсутствовал.
10. Полиэтилениминполи(пропилиминобис(метиленфосфоновая кислота))
К смеси, состоящей из 29,25 г линейного полиэтиленимина (Mw=423, 0,66 моль в расчете на звено -CH2-CH2-NH2), 160,8 г (2,01 моль) 50%-ного раствора гидроксида натрия и 100 г воды, при перемешивании в течение 100 минут добавляли 146,65 г (0,50 моль) 3-хлорпропилиминобис(метиленфосфоновой кислоты) 96%-ной степени чистоты, в то же время, поддерживая температуру в интервале от 35°C до 40°C. После завершения добавления смесь нагревали с обратным холодильником в течение 7 часов. 31P ЯМР-анализ сырого (неочищенного) продукта указывал на присутствие 92% полимерсвязанной пропилиминобис(метиленфосфоновой кислоты) с 7% 3-гидроксипропилиминобис(метиленфосфоновой кислоты) (HPIBMPA).
11. Полиэтилениминполи(пропилиминобис(метиленфосфоновая кислота))
146,65 г (0,50 моль) 3-хлорпропилиминобис(метиленфосфоновой кислоты) 96%-ной степени чистоты добавляли при перемешивании в течение 100 минут к смеси, состоящей из 19,5 г линейного полиэтиленимина (Mw=423, 0,44 моль в расчете на звено -CH2-CH2-NH2), 160,8 г (2,01 моль) 50%-ного раствора гидроксида натрия и 100 г воды, в то же время, поддерживая температуру в интервале от 35 до 40°C. После завершения добавления смесь нагревали с обратным холодильником в течение 7 часов. 31P ЯМР-анализ сырого (неочищенного) продукта указывал на присутствие 93% полимерсвязанной пропилиминобис(метиленфосфоновой кислоты) с 5% гидроксипропилиминобис (метиленфосфоновой кислоты) (HPIBMPA).
12. "6-аминокапроновая кислота-EIBMPA" (смесь моно- и бисалкилированного продукта)
Раствор 1 получают смешиванием 22,63 г (0,2 моль) ε-капролактама с 70 мл воды и 32 г (0,4 моль) 50%-ного раствора NaOH в воде и нагревают в течение 3 часов при 100°C. Суспензию получают смешиванием 111,44 г (0,4 моль) 2-хлорэтилиминобис(метиленфосфоновой кислоты) 96%-ной степени чистоты и 250 см3 воды. К полученной суспензии в интервале температур от 5 до 8°C постепенно добавляют 30 г (0,375 моль) 50%-ного раствора NaOH в воде, разбавленного водой до 100 мл. Раствор 3 получают разбавлением 98 г (1,225 моль) 50%-ного раствора NaOH в 250 мл воды. Растворы 2 и 3 постепенно добавляют к раствору 1 при перемешивании в интервале температур от 8 до 10°C. Затем полученную смесь нагревают приблизительно до 100°C в течение 5 часов. 31P ЯМР-анализ сырой реакционной смеси показал присутствие 42,7 масс.% капроновая кислота-6-иминобис[этил-2-иминобис(метиленфосфоновой кислоты)]; 28,5 масс.% капроновая кислота-6-аминоэтил-2-иминобис(метиленфосфоновой кислоты) и 13 масс.% 2-гидроксиэтилиминобис(метиленфосфоновой кислоты).
Оценка термической стабильности
Данное испытание предназначено для определения термической стабильности фосфонатов в присутствии синтетической воды Северного моря. Испытание проводили путем рассмотрения смесей, состоящих из воды Северного моря и фосфонатов, устойчивых при pH 5,5 и нагревании до 140°C в течение одной недели. Термическое разложение определяли с помощью 31P ЯМР-анализа. Результаты приведены в процентах по массе продукта, который разлагался после обработки.
Подробности испытания следующие:
- получали водный раствор, содержащий 20% активного кислотного фосфоната (AA) при pH 5,5 (раствор 1);
- получали синтетическую воду Северного моря с pH 5,5 (раствор 2);
- получали образец, содержащий 1% активного кислотного фосфоната, путем смешивания 1 г раствора 1 с 19 г раствора 2;
- помещали полученный таким образом образец в печь при 140°C на неделю; и
- после термообработки анализировали образец методом 31P ЯМР-спектроскопии для выявления его разложения.
Совместимость с насыщенным солевым раствором/морской водой
В данном испытании определяли совместимость фосфонатов с морской водой путем добавления: 100; 1000; 10000 и 50000 ч/млн. фосфонатов к воде Северного моря, после 22 часов выдерживания при 90°C. Оставшийся в растворе кальций измеряли методом ICP.
Подробности испытания следующие:
- получение синтетической воды Северного моря с pH 5,5;
- добавление фосфоната при концентрации 100, 1000, 10000 и 50000 ч/млн. в расчете на активную кислоту к раствору синтетической воды Северного моря;
- получение 5 "холостых" растворов смешиванием необходимого количества дистиллированной воды с водой Северного моря для получения такого же разведения, которое получается при добавлении 1, 100, 1000, 10000 и 50000 ч/млн. активного кислотного фосфоната к раствору синтетической воды Северного моря;
- образцы фосфонатов с 4 концентрациями соответствующих фосфонатов, а также 5 "холостых" растворов выдерживали в печи при 90°C в течение 22-24 часов;
- после завершения испытания образцы наблюдали визуально;
- после завершения испытания осуществляли тщательный мониторинг значений pH, из каждого образца отбирали по 50 мл, фильтровали через 40 мкм фильтр Millipore и стабилизировали при pH<2 путем добавления 37%-ного водного раствора хлористоводородной кислоты;
- допустимые значения Ca рассчитывали следующим образом:
где V0 = количество (ч/млн) Ca, обнаруженное в "холостом" растворе; и
V1 = количество (ч/млн) Ca, обнаруженное в растворе с фосфонатом.
Ингибирование образования солевых отложений сульфата бария
Данное испытание представляет собой испытание в статическом режиме, предназначенное для оценки эффективности фосфонатов по предотвращающему ингибированию солевых отложений бария и стронция в условиях образования солевых отложений на нефтепромыслах. Испытание проводили путем определения количества BaSO4 и SrSO4, которое осаждается после 22-часовой выдержки при температуре 90°C из смеси (50/50) синтетической воды Северного моря и пластовой воды, содержащей подвергаемые испытанию фосфонаты при 5 различных концентрациях. Количество ионов Ba и Sr в растворе определяли методом ICP. Результаты обозначают минимальную концентрацию фосфоната, необходимую для 100%-ного ингибирования образования солевых отложений сульфата бария или дают ингибирование образования солевых отложений при загрузке фосфоната 100 ч/млн.
Подробности испытания следующие:
Синтетическая вода Северного моря:
Соли | ммоль/л |
NaCl | 420,1 |
CaCl2·2H2O | 10,08 |
MgCl2·6H2O | 54,32 |
KCl | 8,7 |
Na2SO4·10H2O | 25,8 |
NaHCO3 | 2,21 |
Пластовая вода:
Соли | ммоль/л |
NaCl | 1313 |
CaCl2·2H2O | 77,75 |
MgCl2·6H2O | 19,74 |
KCl | 11 |
BaCl2·2H2O | 1,82 |
SrCl2·6H2O | 7,53 |
- синтетическую воду Северного моря и пластовую воду готовили с pH 6. Перед началом испытания полученные водные растворы предварительно нагревали при 90°C. Готовили буфер уксусная кислота/ацетат натрия и добавляли его к воде Северного моря для того, чтобы получить необходимое значение pH;
- в стеклянную бутылку добавляли необходимое количество ингибитора солевых отложений для получения испытуемых концентраций (15, 30, 50, 70 и 100 ч/млн активной фосфоновой кислоты) ингибитора солевых отложений в конечной испытуемой смеси;
- в стеклянную бутылку добавляли 50 мл воды Северного моря при перемешивании. Затем в стеклянную бутылку добавляли 50 мл пластовой воды;
- также готовили один "холостой" раствор смешиванием 50 мл воды Северного моря с 50 мл пластовой воды;
- помещали бутылки с образцами в печь на 22 часа при 90°C;
- спустя 22 часа с поверхности отбирали по 3 мл каждого испытуемого раствора, фильтровали через 0,45 мкм фильтр Millipore и добавляли к стабилизирующему раствору. Затем образцы анализировали на Ba и Sr методом ICP;
- эффективности фосфонатов в качестве ингибиторов солевых отложений BaSO4 и SrSO4 рассчитывали следующим образом:
где V0 = ч/млн Ba (или Sr), обнаруженное в "холостом" растворе;
V1 = ч/млн Ba (или Sr), обнаруженное в растворе с ингибитором;
V2 = ч/млн Ba (или Sr), присутствующее в пластовой воде.
Способ испытания ингибирования образования солевых отложений карбоната кальция.
Данное испытание представляет собой испытание в статическом режиме, предназначенное для оценки эффективности фосфонатов по предотвращающему ингибированию солевых отложений карбоната кальция в условиях обработки воды, употребляемой для промышленных целей. Испытание проводили путем определения количества CaCO3, которое осаждается после 22 часовой выдержки при 50°C из смеси (50/50) катионсодержащих и анионсодержащих вод с испытуемыми фосфонатами при 5 различных концентрациях. Количество ионов Ca в растворе определяли титрованием. Результат указывает, что % ингибирования солевых отложений Ca обеспечивается с помощью 5 концентраций фосфонатов. Представленные результаты дают минимальную концентрацию фосфонатов, необходимую для 100%-ного ингибирования солевых отложений карбоната кальция.
Подробности испытания следующие:
Состав катионсодержащей воды | |
Соль | г/л |
CaCl2 .2H2O | 1,76 |
Состав анионсодержащей воды | |
Соль | г/л |
NaHCO3 | 2,02 |
- Катионсодержащие и анионсодержащие воды готовили с pH 9. К анионсодержащей воде добавляли 100 мл буфера перед доведением воды до ее конечного 1 литрового объема
- Получали 1000 ч/млн раствор фосфоната в воде с pH 9.
- В стеклянную бутылку добавляли необходимое количество маточного раствора фосфоната - ингибитора солевых отложений для получения испытуемой концентрации (1, 2, 2,5, 3 и 3,5 ч/млн активной фосфоновой кислоты) ингибитора солевых отложений в конечной испытуемой смеси.
- В упомянутую стеклянную бутылку при перемешивании добавляли 50 мл анионсодержащей воды и затем при перемешивании 50 мл катионсодержащей воды.
- Бутылки с образцами помещали в печь на 22 часа при 50°C.
- Спустя 22 часа с поверхности отбирали по 50 мл каждого испытуемого раствора, фильтровали через 0,45 мкм фильтр Millipore, измеряли и записывали вес раствора (Wtsam) и подкисляли до pH 1 раствором HCl. Измеряли и записывали вес добавленного раствора HCl (Wta).
- Титрованием определяли количество Ca (Caf).
- Затем рассчитывали эффективность фосфоната в качестве ингибитора солевых отложений CaCO3 с применением следующего уравнения:
% ингибирования солевых отложений CaCO3=(Cat-Cab)×100)÷(Cai-Cab))
где
Cat = кальций, остающийся в растворе испытуемого образца, где осуществляли корректировку путем разбавления кислотой.
Cab = кальций, остающийся в "холостом" растворе, куда не добавляли фосфонат.
Cai = общее содержание кальция, присутствующее в исходном испытуемом образце.
Cat=(Caf)×(Wta)/Wtsam
Процедура стабилизации пероксида
В 250 мл стеклянную бутылку, наполненную 200 мл деионизованной воды, стабилизированной при 40°C, добавляли следующие ингредиенты: 0,4 г железа, 35 ч/млн. испытуемого стабилизатора отбеливания, 0,53 г бикарбоната натрия, 0,42 г карбоната натрия, 0,14 г тетрагидрата пербората натрия и 0,06 г тетраацетилэтилендиамина (TAED). Указанные ингредиенты растворяли в воде с применением ультразвуковой бани. После одной минуты такой обработки бутылку переносили на водяную баню, установленную на 40°C, и спустя 6, 10, 15, 20 и 30 минут из бутылки для испытаний отбирали образцы (по 10 мл каждый). К полученным образцам добавляли по 10 мл 1M раствора иодида калия и по 10 мл 20%-ного водного раствора серной кислоты непосредственно перед титрованием стандартным 0,01 N раствором тиосульфата.
Диспергирование глин
Данное испытание применяется для определения и сравнения эффективностей фосфонатсодержащих средств согласно настоящему изобретению.
В водопроводной воде готовили один литр 0,15 масс.% раствора выбранного фосфоната. pH раствора доводили до 11,5 путем добавления 50%-ного водного раствора гидроксида натрия. Добавляли каолин (1 г) и встряхивали жидкость при температуре окружающей среды до получения гомогенной суспензии. Затем суспензию вводили в конус Имгоффа для определения осаждаемости взвешенных частиц. Постепенно на дне конуса появлялась вторая фаза, ее уровни регистрировали с постоянными интервалами (5, 15, 30, 60 и 120 минут). Также с теми же самыми интервалами регистрировали внешний вид и цвет двух фаз. Процент диспергирования, обеспечиваемый испытуемым продуктом спустя 120 минут, рассчитывали по отношению к "холостому" испытанию, которое не содержало фосфонат, следующим образом.
% диспергирования = 100-(уровень придонной фазы (в мл) × 100/уровень придонной фазы в "холостом" испытании (в мл)).
Эксплуатационные характеристики образцов фосфонатов, применяемых в способе согласно настоящему изобретению, испытывали с помощью вышеупомянутых процедур испытаний. Данные об эксплуатационных характеристиках, проиллюстрированные в разделе "Примеры применения" следующие.
Пример I
№ | Фосфонат | Ингибирование солевых отложений Ba(***) | % допустимости Ca | |||
100 ч/млн | 1000 ч/млн | 10000 ч/млн | 50000 ч/млн | |||
1 | 2-аминоэтоксиэтанол-PIBMPA (*) | 15 ч/млн всех солевых отложений |
100 | 95 | 94 | 86 |
2 | 11-аминоундекановая кислота-PIBMPA | 75% и 100 ч/млн | 100 | 92 | 32 | 6 |
3 | Глицин-PIBMPA | 100% и 100 ч/млн | 100 | 94 | 32 | 91 |
4 | 6-аминокапроновая кислота-PIBMPA | 15 ч/млн всех солевых отложений |
100 | 96 | 63 | 100 |
5 | Глицин-EIBMPA (*) | 100% и 100 ч/млн | ||||
6 | Амино-EIBMPA | 100% и 100 ч/млн | 100 | 98 | 38 | 63 |
7 | Dequest 2066A (****) | 15 ч/млн всех солевых отложений |
100 | 89 | 24 | 100 |
8 | AMODHMPA (*****) | 30 ч/млн всех солевых отложений |
99 | 83 | 21 | 100 |
9 | HEIBMPA(******) | 30 ч/млн всех солевых отложений |
100 | 79 | 100 | 100 |
10 | PEI IBMPA I (+) | 30 ч/млн всех солевых отложений |
95 | 93 | 70 | 95 |
11 | PEI IBMPA II (++) | 30 ч/млн всех солевых отложений |
89 | 85 | 38 | 95 |
(*) PIBMPA означает пропилиминобис(метиленфосфоновую кислоту) (**) EIBMPA означает этилиминобис(метиленфосфоновую кислоту) (***) выражается как: - ч/млн. фосфоната, необходимого для 100%-ного ингибирования солевых отложений BaSO4, или - % ингибирование солевых отложений для 100 ч/млн. фосфоната. (****) - диэтилентриаминопентаметиленфосфонат. (*****) AMODHMPA означает 4-аминометил-1,8-октандиамингекса(метиленфосфоновую кислоту) (******) HEIBMPA означает 2-гидроксиэтилиминобис(метиленфосфоновую кислоту) (+) PEI IBMPA означает полиэтилениминполи(пропилиминобис (метиленфосфоновую кислоту)) с молярным отношением 3-хлорпропилиминобис(метиленфосфоновая кислота)/PEI=0,75 (++) PEI IBMPA означает полиэтилениминполи(пропилиминобис(метиленфосфоновую кислоту)) с молярным отношением 3-хлорпропилиминобис(метиленфосфоновая кислота)/PEI=1,14 |
Пример II
№ | Фосфонат | Ингибирование солевых отложений Ca (***) |
1 | 2-аминоэтоксиэтанол-PIBMPA | 2 ч/млн. все солевые отложения |
2 | 11-аминоундекановая кислота-PIBMPA | 2 ч/млн. все солевые отложения |
3 | Глицин-PIBMPA | 2 ч/млн. все солевые отложения |
4 | 6-аминокапроновая кислота-PIBMPA | 2 ч/млн. все солевые отложения |
5 | Амино-EIBMPA | 2 ч/млн. все солевые отложения |
7 | Dequest 2066A | 2 ч/млн. все солевые отложения |
Группы фосфонатных ингибиторов испытывали на их термическую стабильность с применением вышеизложенного способа. Результаты испытаний следующие
Пример III
№ испытания | Фосфонат | термическая стабильность при 140°C в течение 1 недели, разложения |
1 | 2-аминоэтоксиэтанол-PIBMPA | 17 |
2 | 11-аминоундекановая кислота-PIBMPA | 35 |
3 | Глицин-PIBMPA | 27 |
4 | 6-аминокапроновая кислота-PIBMPA | 38 |
5 | Глицин-EIBMPA | 13 |
7 | Dequest 2066A | 24 |
8 | AMODHMPA | 8,8 |
9 | HEIBMPA | 19 |
Группы фосфонатов испытывали на стабилизацию пероксида с применением вышеизложенного способа. Результаты испытаний следующие
Пример IV
Фосфонат | Время (мин) | % оставшегося активного кислорода |
Отсутствует | 0 | 100 |
2 | 92 | |
6 | 80 | |
10 | 71 | |
15 | 61 | |
20 | 53 | |
30 | 53 | |
+35 ч/млн Dequest 2066 | 0 | 100 |
2 | 100 | |
6 | 99 | |
10 | 97 | |
15 | 95 | |
20 | 94 | |
30 | 90 | |
+45,5 ч/млн 6-аминокапроновой кислоты-PIBMPA | 0 | 100 |
2 | 88 | |
6 | 83 | |
10 | 79 | |
15 | 73 | |
20 | 71 | |
30 | 67 | |
+35 ч/млн иминобис(EIBMPA) | 0 | 100 |
2 | 100 | |
6 | 93 | |
10 | 91 | |
15 | 91 | |
20 | 90 |
30 | 89 | |
+17,5 ч/млн иминобис(EIBMPA) | 0 | 100 |
2 | 100 | |
6 | 97 | |
10 | 96 | |
15 | 96 | |
20 | 94 | |
30 | 94 | |
+ 35 ч/млн 6-аминокапроновой кислоты-EIBMPA | 0 | 100 |
2 | 100 | |
6 | 98 | |
10 | 98 | |
15 | 96 | |
20 | 95 | |
30 | 93 |
Пример V
Диспергирование глин
Время (мин.) | Холостое испытание | 6-аминокапроновая кислота-PIBMPA | Глицин-PIBMPA | |||
мл (1) | (2) | мл (1) | (2) | мл (1) | (2) | |
5 | 6 | Мутный р-р |
0,15 | мутный р-р | 0,4 | мутный р-р |
15 | 7 | Мутный р-р |
0,4 | мутный р-р | 0,6 | мутный р-р |
30 | 6 | Мутный р-р |
0,55 | мутный р-р | 0,9 | мутный р-р |
60 | 6 | прозрачный р-р | 0,8 | мутный р-р | 1,1 | мутный р-р |
120 | 6 | прозрачный р-р | 1 | мутный р-р | 1,2 | мутный р-р |
% диспергирования | 0,0 | 82 | 78 |
Время (мин.) | Холостое испытание | Глицин-EIBMPA | 2-(2-аминоэтокси)этанол-PIBMPA | |||
мл (1) | (2) | мл (1) | (2) | мл (1) | (2) | |
5 | 6 | Мутный р-р |
0,2 | мутный р-р | 0,5 | мутный р-р |
15 | 7 | Мутный р-р |
0,5 | мутный р-р | 0,75 | мутный р-р |
30 | 6 | Мутный р-р |
0,7 | мутный р-р | 1,0 | мутный р-р |
60 | 6 | прозрачный р-р | 1,0 | мутный р-р | 1,0 | мутный р-р |
120 | 6 | прозрачный р-р | 1,2 | мутный р-р | 1,4 | мутный р-р |
% диспергирования | 0,0 | 78 | 74 |
Время (мин) | Холостое испытание | Иминобис (EIBMPA) |
11-аминоундекановая кислота-PIBMPA | |||
мл (1) | (2) | мл (1) | (2) | мл (1) | (2) | |
5 | 6 | Мутный р-р |
0,2 | мутный р-р | 0,4 | мутный р-р |
15 | 7 | Мутный р-р |
0,3 | мутный р-р | 0,7 | мутный р-р |
30 | 6 | Мутный р-р |
0,5 | мутный р-р | 1,0 | мутный р-р |
60 | 6 | прозрачный р-р | 0,7 | мутный р-р | 1,2 | мутный р-р |
120 | 6 | прозрачный р-р | 0,9 | мутный р-р | 1,3 | мутный р-р |
% диспергирования | 0,0 | 80 | 71 |
Claims (10)
1. Способ, обеспечивающий применение водной среды в условиях исключения значительных помех со стороны ионов металлов, включающий в себя добавление к воде от 0,1 до 100000 млн-1 фосфонатного соединения, выбранного из группы:
(а) фосфонатное соединение общей формулы:
,
в которой В представляет собой фосфонатсодержащий фрагмент формулы:
,
в которой Х выбран из линейного, разветвленного, циклического или ароматического С2-С50-углеводородного фрагмента, необязательно замещенного линейной, разветвленной, циклической или ароматической С1-С12-группой, фрагмент и/или группа которой необязательно могут быть замещены ОН, СООН, F, OR' и SR'-фрагментами, в которых R' представляет собой линейный, разветвленный, циклический или ароматический С1-С12-углеводородный фрагмент; и из [А-O]х-А, в которой А представляет собой линейный, разветвленный, циклический или ароматический С2-С9-углеводородный фрагмент, и х равен целому числу от 1 до 200;
Z представляет собой C1-С6-алкиленовую цепь;
М выбран из Н, линейных, разветвленных, циклических или ароматических С1-С20-углеводородных фрагментов и из щелочных, щелочноземельных ионов, ионов аммония и протонированных аминов;
W выбран из Н, ZPO3M2 и [V-N(K)]nK, в которой V выбран из: линейного, разветвленного, циклического или ароматического С2-С50-углеводородного фрагмента, необязательно замещенного линейными, разветвленными, циклическими или ароматическими С1-С12-группами, фрагменты и/или группы которых необязательно замещены ОН, СООН, F, OR' или SR'-фрагментами, в которых R' представляет собой линейный, разветвленный, циклический или ароматический С1-С12-углеводородный фрагмент; и из [А-O]х-А, в которой А представляет собой линейный, разветвленный, циклический или ароматический С2-C9-углеводородный фрагмент, и х равен целому числу от 1 до 200; и
К представляет собой ZPO3M2 или Н, и n равно целому числу от 0 до 200; и в которой Т представляет собой фрагмент, выбранный из группы:
; и
в которой M, Z, W и Х определены выше; U выбран из линейных, разветвленных, циклических или ароматических С1-С12-углеводородных фрагментов, Н и X-N(W)(ZPO3M2); Х2 независимо выбран из Н, линейных, разветвленных, циклических или ароматических С1-С20-углеводородных фрагментов, необязательно замещенных линейными, разветвленными, циклическими или ароматическими С1-С12-углеводородными группами, необязательно замещенными ОН, СООН, R'O, R'S и/или NH2-фрагментами; n', n'' и n''' независимо выбраны из целых чисел от 1 до 100;
D и R'' независимо выбраны из линейных, разветвленных, циклических или ароматических С1-С50-углеводородных фрагментов, необязательно замещенных линейной, разветвленной, циклической или ароматической С1-С12-группой, фрагмент и/или группа которой необязательно могут быть замещены ОН, СООН, F, OR' и SR'-фрагментами, в которых R' представляет собой линейный, разветвленный, циклический или ароматический С1-С12-углеводородный фрагмент; и из A'O-[А-O]х-А, в которой А представляет собой линейный, разветвленный, циклический или ароматический С2-С9-углеводородный фрагмент, х равен целому числу от 1 до 200, и А' выбран из линейного, разветвленного, циклического или ароматического С1-С50-углеводородного фрагмента, необязательно замещенного линейной, разветвленной, циклической или ароматической C1-C12-группой, фрагмент и/или группа которой необязательно могут быть замещены ОН, СООН, F, OR' и SR'-фрагментами, в которых R' имеет указанное выше значение; с дополнительным условием, что D также может представлять собой Н;
(b) углеводородные фрагменты с линейной или разветвленной цепью, содержащие от 6 до 2·106 атомов углерода, содержащих аминогруппы, замещенные заместителями в виде алкиленфосфоновых кислот и/или -X-N(W)(ZPO3M2), применительно к углеводородному фрагменту - в его либо конечных, либо разветвленных положениях, в результате чего молярное отношение аминовых фрагментов к количеству атомов углерода в углеводородной цепи находится в диапазоне от 2:1 до 1:40, и в результате чего, по меньшей мере, 30% имеющихся в наличии NH-функциональностей превращено в соответствующую аминоалкиленфосфоновую кислоту или/и в Х-N(W)(ZPO3M2)-замещенные группы; и в которых алкиленовый фрагмент выбран из C1-6; и X, W, Z и М имеют указанные выше значения,
где компонент (b) выбран из группы, состоящей из:
- 4-аминометил-1,8-октандиамингекса(метиленфосфоновой кислоты);
- 4-аминометил-1,8-октандиамингекса(алкилениминобис(метиленфосфоновой кислоты));
- поли[виниламинбис(метиленфосфоновой кислоты)];
- полиэтилениминполи(алкилениминобис(метиленфосфоновой кислоты));
- поли[виниламинбис(алкилениминобис(метиленфосфоновой кислоты))]; и
- поли[виниламинбис(метиленфосфоновой кислоты)].
(а) фосфонатное соединение общей формулы:
в которой В представляет собой фосфонатсодержащий фрагмент формулы:
в которой Х выбран из линейного, разветвленного, циклического или ароматического С2-С50-углеводородного фрагмента, необязательно замещенного линейной, разветвленной, циклической или ароматической С1-С12-группой, фрагмент и/или группа которой необязательно могут быть замещены ОН, СООН, F, OR' и SR'-фрагментами, в которых R' представляет собой линейный, разветвленный, циклический или ароматический С1-С12-углеводородный фрагмент; и из [А-O]х-А, в которой А представляет собой линейный, разветвленный, циклический или ароматический С2-С9-углеводородный фрагмент, и х равен целому числу от 1 до 200;
Z представляет собой C1-С6-алкиленовую цепь;
М выбран из Н, линейных, разветвленных, циклических или ароматических С1-С20-углеводородных фрагментов и из щелочных, щелочноземельных ионов, ионов аммония и протонированных аминов;
W выбран из Н, ZPO3M2 и [V-N(K)]nK, в которой V выбран из: линейного, разветвленного, циклического или ароматического С2-С50-углеводородного фрагмента, необязательно замещенного линейными, разветвленными, циклическими или ароматическими С1-С12-группами, фрагменты и/или группы которых необязательно замещены ОН, СООН, F, OR' или SR'-фрагментами, в которых R' представляет собой линейный, разветвленный, циклический или ароматический С1-С12-углеводородный фрагмент; и из [А-O]х-А, в которой А представляет собой линейный, разветвленный, циклический или ароматический С2-C9-углеводородный фрагмент, и х равен целому числу от 1 до 200; и
К представляет собой ZPO3M2 или Н, и n равно целому числу от 0 до 200; и в которой Т представляет собой фрагмент, выбранный из группы:
в которой M, Z, W и Х определены выше; U выбран из линейных, разветвленных, циклических или ароматических С1-С12-углеводородных фрагментов, Н и X-N(W)(ZPO3M2); Х2 независимо выбран из Н, линейных, разветвленных, циклических или ароматических С1-С20-углеводородных фрагментов, необязательно замещенных линейными, разветвленными, циклическими или ароматическими С1-С12-углеводородными группами, необязательно замещенными ОН, СООН, R'O, R'S и/или NH2-фрагментами; n', n'' и n''' независимо выбраны из целых чисел от 1 до 100;
D и R'' независимо выбраны из линейных, разветвленных, циклических или ароматических С1-С50-углеводородных фрагментов, необязательно замещенных линейной, разветвленной, циклической или ароматической С1-С12-группой, фрагмент и/или группа которой необязательно могут быть замещены ОН, СООН, F, OR' и SR'-фрагментами, в которых R' представляет собой линейный, разветвленный, циклический или ароматический С1-С12-углеводородный фрагмент; и из A'O-[А-O]х-А, в которой А представляет собой линейный, разветвленный, циклический или ароматический С2-С9-углеводородный фрагмент, х равен целому числу от 1 до 200, и А' выбран из линейного, разветвленного, циклического или ароматического С1-С50-углеводородного фрагмента, необязательно замещенного линейной, разветвленной, циклической или ароматической C1-C12-группой, фрагмент и/или группа которой необязательно могут быть замещены ОН, СООН, F, OR' и SR'-фрагментами, в которых R' имеет указанное выше значение; с дополнительным условием, что D также может представлять собой Н;
(b) углеводородные фрагменты с линейной или разветвленной цепью, содержащие от 6 до 2·106 атомов углерода, содержащих аминогруппы, замещенные заместителями в виде алкиленфосфоновых кислот и/или -X-N(W)(ZPO3M2), применительно к углеводородному фрагменту - в его либо конечных, либо разветвленных положениях, в результате чего молярное отношение аминовых фрагментов к количеству атомов углерода в углеводородной цепи находится в диапазоне от 2:1 до 1:40, и в результате чего, по меньшей мере, 30% имеющихся в наличии NH-функциональностей превращено в соответствующую аминоалкиленфосфоновую кислоту или/и в Х-N(W)(ZPO3M2)-замещенные группы; и в которых алкиленовый фрагмент выбран из C1-6; и X, W, Z и М имеют указанные выше значения,
где компонент (b) выбран из группы, состоящей из:
- 4-аминометил-1,8-октандиамингекса(метиленфосфоновой кислоты);
- 4-аминометил-1,8-октандиамингекса(алкилениминобис(метиленфосфоновой кислоты));
- поли[виниламинбис(метиленфосфоновой кислоты)];
- полиэтилениминполи(алкилениминобис(метиленфосфоновой кислоты));
- поли[виниламинбис(алкилениминобис(метиленфосфоновой кислоты))]; и
- поли[виниламинбис(метиленфосфоновой кислоты)].
2. Способ по п.1, в котором соединение фосфоновой кислоты добавляют в количестве от 1 до 10000 млн-1.
3. Способ по п.1 или 2, в котором участник реакции Т в компоненте (а) выбран из группы (i), (ii), (iv).
4. Способ по п.3, в котором участник реакции Т выбран из:
(i): капролактама или 6-аминокапроновой кислоты; 2-пирролидона или 4-аминобутановой кислоты и лауриллактама или 12-аминододекановой кислоты;
(ii): глутаминовой кислоты; метионина; лизина; аспарагиновой кислоты; фенилаланина; глицина и треонина;
(iv): 2-этаноламина; 6-аминогексанола; 4-аминобутанола; ди-(2-этаноламина); дипропаноламина; 2-(2-аминоэтокси)этанола и 3-пропаноламина;
(i): капролактама или 6-аминокапроновой кислоты; 2-пирролидона или 4-аминобутановой кислоты и лауриллактама или 12-аминододекановой кислоты;
(ii): глутаминовой кислоты; метионина; лизина; аспарагиновой кислоты; фенилаланина; глицина и треонина;
(iv): 2-этаноламина; 6-аминогексанола; 4-аминобутанола; ди-(2-этаноламина); дипропаноламина; 2-(2-аминоэтокси)этанола и 3-пропаноламина;
5. Способ по п.1 или 2, в котором в компоненте (а) участник реакции Т выбран из группы (vi), (viii) и (ix).
6. Способ по п.5, в котором участник реакции Т выбран из:
(vi): метилтиола; этилтиола; пропилтиола; пентилтиола; гексилтиола; октилтиола; тиофенола; тионафтола; децилтиола и додецилтиола;
(viii): 3-гидроксипропановой кислоты; 4-гидроксибутановой кислоты; гидроксипентановой кислоты и 2-гидроксиуксусной кислоты; и
(ix): винной кислоты; гидроксиянтарной кислоты и α-гидроксиизомасляной кислоты.
(vi): метилтиола; этилтиола; пропилтиола; пентилтиола; гексилтиола; октилтиола; тиофенола; тионафтола; децилтиола и додецилтиола;
(viii): 3-гидроксипропановой кислоты; 4-гидроксибутановой кислоты; гидроксипентановой кислоты и 2-гидроксиуксусной кислоты; и
(ix): винной кислоты; гидроксиянтарной кислоты и α-гидроксиизомасляной кислоты.
7. Способ по п.1 или 2, в котором структурные элементы Т выбраны из следующего: X2 представляет собой Н или C1-С10; n', n'' независимо равны 1-25; n''' равно 1-50; R'' представляет собой C1-C16 или A'O-[А-O]х-А; D представляет собой Н, C1-C16 или A'O-[А-O]х-А, в которых как R'', так и D выбраны независимо; А представляет собой С2-С4, и х равен 1-100; Х представляет собой C2-C12; и Z представляет собой С1-С3.
8. Применение фосфонатного соединения по п.1 для деактивации ионов металлов в водной среде, где фосфонатное соединение добавляют к водной среде в количестве от 0,1 до 100000 млн-1.
9. Применение по п.8, где фосфонатное соединение действует в качестве ингибитора солевых отложений, диспергатора, отслаивающего средства, средства, связывающего ион металла в хелатный комплекс, или стабилизатора.
10. Применение по п.8, где водный раствор применяется в нефтедобыче, для обработки воды, употребляемой для промышленных целей, обратном осмосе или для обработки бумажной массы.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP08100765.0 | 2008-01-22 | ||
EP08100765A EP2082991A1 (en) | 2008-01-22 | 2008-01-22 | Method of Water Treatment |
PCT/EP2009/050668 WO2009092738A1 (en) | 2008-01-22 | 2009-01-21 | Method of water treatment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010134907A RU2010134907A (ru) | 2012-02-27 |
RU2494049C2 true RU2494049C2 (ru) | 2013-09-27 |
Family
ID=39495508
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010134907/05A RU2494049C2 (ru) | 2008-01-22 | 2009-01-21 | Способ обработки воды |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
EP (2) | EP2082991A1 (ru) |
CN (2) | CN101925541B (ru) |
AU (2) | AU2009207667B2 (ru) |
BR (1) | BRPI0907437A8 (ru) |
CA (1) | CA2712617A1 (ru) |
MX (1) | MX2010007809A (ru) |
RU (1) | RU2494049C2 (ru) |
VN (1) | VN25747A1 (ru) |
WO (1) | WO2009092738A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2699032C2 (ru) * | 2014-12-17 | 2019-09-03 | Сайтек Индастриз Инк. | Композиции ингибиторов образования отложений и способы их применения |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2534296A1 (en) | 2010-02-12 | 2012-12-19 | Dequest AG | Method for pulp bleaching |
WO2016191758A1 (en) * | 2015-05-28 | 2016-12-01 | Conocophillips Company | Measurement of scale inhibitor in water systems |
RU2656019C2 (ru) * | 2016-09-16 | 2018-05-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Технологии Инновационных Клининговых Решений" | Ингибирование образования отложений с использованием n-r-имино-бис(метилфосфоновых) кислот и способ получения ингибитора |
AU2017400534B2 (en) | 2017-02-27 | 2023-05-11 | Bl Technologies, Inc. | Sulfate scale inhibition in high pressure and high temperature applications |
CN108479857B (zh) * | 2018-04-14 | 2021-04-27 | 扬州工业职业技术学院 | 一种离子液体修饰的聚苯胺/二氧化钛复合材料的制备方法 |
US11773313B2 (en) * | 2021-08-16 | 2023-10-03 | Halliburton Energy Services, Inc. | Single-fluid mixed scale dissolution |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4079006A (en) * | 1973-05-17 | 1978-03-14 | Monsanto Company | Methods of scale inhibition |
US4080375A (en) * | 1971-02-05 | 1978-03-21 | Petrolite Corporation | Methylene phosphonates of amino-terminated oxyalkylates and uses therefor |
SU859330A1 (ru) * | 1979-12-25 | 1981-08-30 | Центральная Научно-Исследовательская Лаборатория Ордена Трудового Красного Знамени Объединения "Оренбургнефть" | Ингибитор отложений минеральных солей в водных растворах |
EP0375800A1 (en) * | 1987-07-29 | 1990-07-04 | The Dow Chemical Company | Process for scale inhibition for kraft digesters |
US5112496A (en) * | 1988-11-02 | 1992-05-12 | Petrolite Corporation | Methods for inhibition of scale in high brine environments |
RU2100294C1 (ru) * | 1995-08-04 | 1997-12-27 | Акционерное общество открытого типа "Ангарская нефтехимическая компания" | Способ защиты водооборотных систем от коррозии, солеотложения и биообрастания |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD141930A1 (de) | 1979-02-20 | 1980-05-28 | Kurt Issleib | Verfahren zur herstellung von n-phosphonomethylaminosaeuren und deren ester |
GB8915815D0 (en) | 1989-07-11 | 1989-08-31 | Warwick Int Ltd | Scale inhibition |
US5062962A (en) | 1990-05-04 | 1991-11-05 | Betz Laboratories, Inc. | Methods of controlling scale formation in aqueous systems |
US5087376A (en) | 1990-10-15 | 1992-02-11 | Calgon Corporation | Multifunctional scale inhibitors |
DE4131912C2 (de) | 1991-09-25 | 1999-01-07 | Budenheim Rud A Oetker Chemie | Carboxyalkan-aminomethanphosphonsäure-Gemische |
US5263539A (en) | 1991-12-05 | 1993-11-23 | Petrolite Corporation | Scale inhibition during oil production |
BE1006056A3 (fr) | 1992-07-06 | 1994-05-03 | Solvay Interox | Procede pour le blanchiment d'une pate a papier chimique. |
US5414112A (en) | 1993-11-09 | 1995-05-09 | Nalco Chemical Company | N-bis(phosphonomethyl) amino acids and their use as scale inhibitors |
GB2306465A (en) | 1995-10-20 | 1997-05-07 | Albright & Wilson Uk Ltd | Scale inhibition using alkanolamine methylene phosphonate |
CA2205717C (en) | 1996-07-16 | 2007-02-27 | Nalco Chemical Company | Biodegradable poly(amino acid)s derivatized amino acid polymers and methods for making same |
FR2803304B1 (fr) | 1999-12-29 | 2006-03-24 | Ceca Sa | Inhibiteurs de depots inorganiques, notamment dans les puits petroliers |
DE60108238T2 (de) | 2000-05-05 | 2006-02-23 | Rhodia Consumer Specialties Ltd., Oldbury | Stein- und korrosionsinhibitor |
DE10130136A1 (de) | 2001-06-22 | 2003-01-02 | Basf Ag | Verfahren zur Gewinnung von N-Phosphonomethylglycin |
FI20031904A (fi) | 2003-12-23 | 2005-06-24 | Kemira Oyj | Menetelmä lignoselluloosatuotteen muokkaamiseksi |
-
2008
- 2008-01-22 EP EP08100765A patent/EP2082991A1/en not_active Ceased
-
2009
- 2009-01-21 BR BRPI0907437A patent/BRPI0907437A8/pt not_active IP Right Cessation
- 2009-01-21 MX MX2010007809A patent/MX2010007809A/es active IP Right Grant
- 2009-01-21 AU AU2009207667A patent/AU2009207667B2/en not_active Ceased
- 2009-01-21 EP EP09704743A patent/EP2242728A1/en not_active Withdrawn
- 2009-01-21 WO PCT/EP2009/050668 patent/WO2009092738A1/en active Application Filing
- 2009-01-21 CN CN200980102786.5A patent/CN101925541B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2009-01-21 CA CA2712617A patent/CA2712617A1/en not_active Abandoned
- 2009-01-21 CN CN201210420914.4A patent/CN103011428B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2009-01-21 RU RU2010134907/05A patent/RU2494049C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2009-01-21 VN VN201001894A patent/VN25747A1/xx unknown
-
2014
- 2014-05-12 AU AU2014202547A patent/AU2014202547B2/en not_active Ceased
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4080375A (en) * | 1971-02-05 | 1978-03-21 | Petrolite Corporation | Methylene phosphonates of amino-terminated oxyalkylates and uses therefor |
US4079006A (en) * | 1973-05-17 | 1978-03-14 | Monsanto Company | Methods of scale inhibition |
SU859330A1 (ru) * | 1979-12-25 | 1981-08-30 | Центральная Научно-Исследовательская Лаборатория Ордена Трудового Красного Знамени Объединения "Оренбургнефть" | Ингибитор отложений минеральных солей в водных растворах |
EP0375800A1 (en) * | 1987-07-29 | 1990-07-04 | The Dow Chemical Company | Process for scale inhibition for kraft digesters |
US5112496A (en) * | 1988-11-02 | 1992-05-12 | Petrolite Corporation | Methods for inhibition of scale in high brine environments |
RU2100294C1 (ru) * | 1995-08-04 | 1997-12-27 | Акционерное общество открытого типа "Ангарская нефтехимическая компания" | Способ защиты водооборотных систем от коррозии, солеотложения и биообрастания |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2699032C2 (ru) * | 2014-12-17 | 2019-09-03 | Сайтек Индастриз Инк. | Композиции ингибиторов образования отложений и способы их применения |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
VN25747A1 (en) | 2011-04-25 |
AU2014202547A1 (en) | 2014-06-19 |
BRPI0907437A2 (pt) | 2015-07-14 |
AU2014202547B2 (en) | 2017-05-25 |
CN101925541B (zh) | 2012-12-19 |
EP2242728A1 (en) | 2010-10-27 |
MX2010007809A (es) | 2010-10-26 |
AU2009207667A1 (en) | 2009-07-30 |
AU2009207667B2 (en) | 2014-08-28 |
WO2009092738A9 (en) | 2013-05-10 |
CN103011428A (zh) | 2013-04-03 |
CN101925541A (zh) | 2010-12-22 |
CN103011428B (zh) | 2014-09-10 |
EP2082991A1 (en) | 2009-07-29 |
BRPI0907437A8 (pt) | 2015-09-29 |
WO2009092738A1 (en) | 2009-07-30 |
RU2010134907A (ru) | 2012-02-27 |
CA2712617A1 (en) | 2009-07-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2494049C2 (ru) | Способ обработки воды | |
US9108866B2 (en) | Method of scale inhibition | |
US9376650B2 (en) | Method of water treatment | |
JPH07155558A (ja) | 逆浸透装置におけるスケールの生成防止及び/又は鉄の分散方法 | |
JPH10128391A (ja) | 金属表面上への無機スケールの沈積を減少させる組成物 | |
JPH05208199A (ja) | 石油含有地層及びこれに関連して用いられる装置においてスケールを制御するための方法 | |
RU2522137C2 (ru) | Стабилизированная биоцидная композиция | |
JP2002523225A (ja) | 水処理用組成物 | |
KR101655498B1 (ko) | 산업 용수를 처리하기 위한 모노클로로우레아의 용도 | |
WO2010002738A1 (en) | Preparation of environmentally acceptable scale inhibitors | |
EP1525206B1 (en) | Polyaminomethylenephos phonate derivatives | |
US20220177771A1 (en) | Iron-tolerant scale inhibitors | |
SU1058890A1 (ru) | Способ предотвращени отложений сульфата и карбоната кальци | |
AU2012205261B2 (en) | Method of scale inhibition | |
EP3860956A1 (en) | Process for manufacturing n-alkyl-diphosphonate amino aminoacids | |
SU1286539A1 (ru) | Состав дл предотвращени образовани отложений труднорастворимых солей при добыче и подготовке нефти | |
MXPA01001778A (en) | Media for water treatment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20140626 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180122 |