Следует отметить, что природные нефтяные кислоты содержат балластообразующие углеводороды, высокомолекулярные фенолы и природные нефтяные кислоты, молекулярная масса которых очень велика, а кислотное число значительно меньше. Это также ухудшает растворимость в воде, а также ослабляет пенообразовательные свойства, поскольку снижает поверхностную активность. Поэтому для получения солей важна перегонка природных жирных кислот [1].
Для синтеза ПАВ (поверхностно-активное вещество) мы перегоняли природные нефтяные кислоты, полученные из керосиновой фракции Бакинских нефтей, и синтезировали соли Na, C, NH4, моноэтаноламина из дистиллированной природной нефтяной кислоты (ДПНК). Из полученных солей отдельно приготовили 40%-ные концентраты [2]. Исследованы пенообразовательные свойства 2-18%-ных растворов, полученных растворов в питьевой воде и морской воде. Полученные результаты приведены в таблице 1-3.
Таблица 1 – Пенообразовательные свойства растворов 40%-ного концентрата натриевой соли ДПНК в питьевой воде и морской воде
Количество расходных концентратов, |
В питьевой воде |
В морской воде |
||
Увеличение, раз |
Устойчивость, мин.сек. |
Увеличение, раз |
Устойчивость, |
|
2,0 |
2,0 |
40 сек. |
- |
- |
4,0 |
6,5 |
3 мин. 45 сек. |
- |
- |
6,0 |
7,0 |
4 мин. 30 сек. |
- |
- |
8,0 |
6,0 |
3 мин. 30 сек. |
- |
- |
10,0 |
6,0 |
3 мин. 15 сек. |
2,5 |
30 сек. |
12,0 |
5,5 |
3 мин. 15 сек. |
3,5 |
1 мин. 30 сек. |
14,0 |
5,5 |
3 мин. |
5 |
2 мин. 30 сек. |
16,0 |
5,5 |
3 мин. 15 сек. |
7 |
30 сек. |
18,0 |
5,0 |
3 мин. |
7 |
15 сек. |
Из таблицы 1 видно, что 40%-ный раствор натриевой соли ДПНК в питьевой воде имеет достаточное увеличение (в 6 раз) жесткости всего на 7% и стойкость, удовлетворяющую минимальной норме (4 мин. 30 сек) образует пену. А в морской воде этот раствор не образует пену, которая обладает достаточной прочностью даже при твердости 18%. Таким образом, продолжительность составляет всего 15 секунд, хотя увеличение в 7 раз [3].
Из таблицы 2 видно, что калиевая соль ДПНК способна образовывать в питьевой воде пену с достаточно высоким ростом и прочностью. Так, увеличение жесткости питьевой воды на 6 и 8% в 7,0 и 8,5 раза соответственно, длительность – 4 минуты 30 секунд и 4 минуты 10 секунд . Хотя увеличение все еще велико (в 7,5-8,5 раза), когда жесткость в питьевой воде находится в пределах 12-18%, стойкость намного ниже минимальной нормы (примерно в 4 раза).
Следует отметить, что 40%-ный концентрат калиевой соли ДПНК не смог образовать в морской воде пену, которая даже при 14-18%-ной жесткости не имела ни достаточного увеличения (³в 6 раз), ни прочности (³в 4 раза).
Таблица 2 – Пенообразовательные свойства 40% – ного концентрата калиевой соли ДПНК в питьевой воде и морской воде
Количество расходных концентратов, |
В питьевой воде |
В морской воде |
||
Увеличение, раз |
Устойчивость, мин.сек.. |
Увеличение, раз |
Устойчивость, мин.сек. |
|
2 |
1,0 |
- |
- |
- |
4 |
4,5 |
3 мин. |
- |
|
6 |
7,0 |
4 мин. 30 сек. |
- |
- |
8 |
8,5 |
4 мин. 10 сек. |
- |
- |
10 |
9,5 |
4 мин. |
- |
- |
12 |
8,5 |
3 мин. 45 сек. |
- |
- |
14 |
8,5 |
3 мин. 30 сек. |
2,5 |
1 мин. |
16 |
8,0 |
2 мин. 30 сек. |
3,0 |
30 сек. |
18 |
7,5 |
3 мин. 15 сек. |
3,0 |
30 сек. |
Таблица 3 – Пенообразовательные свойства 40% -ного концентрата аммониевой соли ДПНК в питьевой воде и морской воде
Количество расходных концентратов, |
В питьевой воде |
В морской воде |
||
Увеличение, раз |
Устойчивость, |
Увеличение, раз |
Устойчивость, |
|
2 |
- |
- |
- |
- |
4 |
4,0 |
2 мин. 15 сек. |
- |
|
6 |
7,5 |
3 мин. 30 сек. |
- |
- |
8 |
8,5 |
4 мин. |
- |
- |
10 |
10,0 |
3 мин. 45 сек. |
- |
- |
12 |
10,0 |
3 мин. 30 сек. |
- |
- |
14 |
10,0 |
3 мин. 30 сек. |
2,0 |
45 сек. |
16 |
10,0 |
3 мин. 30 сек. |
2,5 |
2 мин. |
18 |
10,0 |
3 мин. 30 сек. |
4,0 |
3 мин. |
Из таблицы 3 видно, что 40%-ный концентрат аммониевой соли ДПНК в питьевой воде имеет высокую концентрацию в питьевой воде только 8% и норму минимальной стойкости (4 мин.) образует платежеспособную пену. Хотя в питьевой воде образуется пена с очень большим увеличением (в 10 раз) других жесткостей (≥10%), стойкость даже ниже минимальной нормы. А в морской воде как увеличение, так и постоянство не удовлетворяют минимальной норме [4-5].
В таблице 3 приведены результаты пенообразовательных свойств 40%-ного концентрата аммониевой соли ДПНК в питьевой воде и морской воде. Как видно из таблицы, при содержании концентрата соли аммония в питьевой воде всего 8%-ной жесткости обеспечивается увеличение в 8,5 раза и минимальный предел прочности. А в морской воде даже при 14-18% – ной жесткости не образуется пена ни повышенной, ни высокой прочности.
Следует отметить, что также был получен диэтаноламиновый комплекс ДПНК и изучены пенообразовательные свойства.
Затем изучили возможности использования моноэтаноламинового комплекса для повышения пенообразовательных свойств растворов солей. Для этого в первую очередь был синтезирован моноэтаноламиновый комплекс ДПНК, 40%-ный концентрат которого был приготовлен в питьевой воде.
В концентрате, приготовленном при содержании комплекса диэтаноламина 30%, соли аммония 10%, увеличение содержания питьевой воды (до 8% гущи) происходит в 8 раз, а длительность-в 4 минуты.
А в морской воде хорошая пена не образуется ни при какой консистенции.
Выводы:
1. Пенообразователи для пожаротушения можно купить на основе дистиллированных природных жирных кислот, а лучше всего пенообразователи получаются на основе смесей моноэтаноламиновых и калийных солей.
2. Пенообразовательные свойства зависят от характера катиона и соотношения различных солей. Количество солей этаноламина значительно улучшает пенообразовательные свойства.
3. Для работы в морской воде расход концентрата должен быть в 2-3 раза больше, чем в питьевой воде в зависимости от ее густоты.
Библиографический список
- Лапидус А.Л., Крылов И.Ф., Жагфаров Ф.Г., Емельянов В.Е. Альтернативные моторные топлива. Учебное пособие. Москва, Центр ЛитНефтеГаз, 2008, 288 с.
- Аббасов В.М., Керимова Н.Г., Абдуллаев Е.Ш., Гасанов Э.К., Махмудова Л.А. Синергетические эффекты солей нефтяных кислот и нитроалканов в качестве ингибиторов коррозии. // Процессы нефтехимии и нефтепереработки. Баку. 2007, №2(29), с.3-5.
- Алиева Л.И. Изучение ингибирующих свойств комплексов на основе алкиламиноспиртов и нафтеновых кислот. // Защита металлов. 1999, том 35, №5, с. 547-551.
- Рачев X., Стефанова С. Справочник по коррозии. М.: “МИР”, 1982, c.520.
- Corrosion and Seale inhibition. Eurocorr 2012, The Europcan Corrosion Congress 9-13 september, Istanbul. Turkey, Sheraton Istanbul Maslak Hotel. Book of abstracts. p.449-479.
Количество просмотров публикации: Please wait