[發明專利]鐵鉻木質素磺酸鈉及其制備方法

在審

• 申請號: 201510354443.5
• 申請日: 2015-06-24
• 公開（公告）號: CN104987514A
• 公開（公告）日: 2015-10-21
• 發明（設計）人: 唐一林;江成真;寧輝;高紹豐;張茜;牛延輝
• 申請（專利權）人: 濟南圣泉集團股份有限公司
• 主分類號: C08H7/00
• 分類號: C08H7/00;C09K8/035
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

技術領域

本發明涉及一種鐵鉻木質素磺酸鈉及其制備方法。

背景技術

鉆井液用木質素磺酸鹽是一種常用的鉆井泥漿稀釋劑，傳統的制備方法是通過將造紙廢液木質素磺酸鈣與硫酸亞鐵、硫酸和重鉻酸鈉混合制備得到；但是，通過該制備方法會生成硫酸鈣廢渣并且該廢渣中有一定數量的鉻離子殘留，這樣的殘渣難以得到應用，會造成環境污染。因此，尋求一種高溫條件下泥漿性能好的鉆井液用木質素磺酸鹽并且其制備方法中無有害廢渣產生是目前需要解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明所要解決的技術問題在于提供一種鉆井液用木質素磺酸鹽，本發明提供的鉆井液用木質素磺酸鹽不僅鹽水常溫具有很好的泥漿性能和鹽水高溫也具有很好的泥漿性能，而且其制備過程中無有害廢渣產生。

本發明提供了一種鐵鉻木質素磺酸鈉，通過將由硫酸鹽法制備得到的木質素磺酸鈉、糖液以及絡合劑混合反應得到。

優選的，所述由硫酸鹽法制備得到的木質素磺酸鈉與所述糖液的質量比為(0.1～1)：(0.1～1)。

優選的，所述混合反應的溫度為20℃～120℃。

優選的，所述絡合劑由濃硫酸、水合硫酸亞鐵和重鉻酸鈉反應得到。

優選的，所述由硫酸鹽法制備得到的木質素磺酸鈉和糖液總質量與所述水合硫酸亞鐵的質量比為100：(15～30)。

優選的，所述由硫酸鹽法制備得到的木質素磺酸鈉和糖液總質量與所述重鉻酸鈉的質量比為100：(5～20)。

優選的，所述由硫酸鹽法制備得到的木質素磺酸鈉和糖液總質量與所述濃硫酸的質量比為100：(2～12)。

優選的，所述由硫酸鹽法制備得到木質素磺酸鈉的過程為：

將含有木質素的物質與復合酸混合反應，得到糖渣，

所述復合酸包括二氧化硫、非氧化性酸和亞硫酸鹽，

所述非氧化性酸為磷酸、硫酸、草酸和醋酸中的一種或幾種，

所述亞硫酸鹽為亞硫酸鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸鎂和亞硫酸鈣中的一種或幾種；

糖渣經過分解得到粗纖維素和黑液；

所述糖渣分解所用的試劑為氫氧化鈉和硫化鈉中的一種或兩種。

優選的，所述糖液按照以下方法制備：

將含有木質素的物質與復合酸混合反應，得到糖液；

所述復合酸包括二氧化硫、非氧化性酸和亞硫酸鹽，

所述非氧化性酸為磷酸、硫酸、草酸和醋酸中的一種或幾種，

所述亞硫酸鹽為亞硫酸鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸鎂和亞硫酸鈣中的一種或幾種。

與現有技術相比，

本發明提供了一種鉆井液用木質素磺酸鹽，通過將由硫酸鹽法制備得到的木質素磺酸鈉、由糖液制備得到的木質素磺酸鈉以及絡合劑混合反應得到，其中，通過選擇特定的木質素磺酸鹽中的鈉鹽，且以糖液制備的木質素磺酸鈉和硫酸鹽法制備的木質素磺酸鈉的混合物為起始原料，使得制備得到的鉆井液用木質素磺酸鹽在常溫和高溫均具有很好的泥漿性能并且制備過程中無有害廢渣產生，實驗結果表明，本發明制備得到的鉆井液用木質素磺酸鹽，淡水常溫表觀粘度低至13mPa﹒s，降粘率高達88.5％；淡水高溫表觀粘度低至24mPa﹒s，降粘率高達68.8％；鹽水常溫表觀粘度低至15mPa﹒s，降粘率高達76.4％；鹽水高溫表觀粘度低至36mPa﹒s，降粘率高達62.3％。

具體實施方式

本發明提供了一種鐵鉻木質素磺酸鈉，通過將由硫酸鹽法制備得到的木質素磺酸鈉、糖液以及絡合劑混合反應得到。

按照本發明，通過將由硫酸鹽法制備得到的木質素磺酸鈉、糖液以及絡合劑混合反應得到鐵鉻木質素磺酸鈉；其中，所述由硫酸鹽法制備得到的木質素磺酸鈉與所述糖液的質量比優選為(0.1～1)：(0.1～1)，更優選為(0.3～0.9)：(0.3～0.9)，最優選為(0.4～0.6)：(0.4～0.6)；所述反應的溫度優選為20℃～120℃，更優選為40℃～80℃，最優選為50℃～60℃；所述反應的時間優選為30min～180min，更優選為40min～120min，最優選為60min～80min。