способ получения жидкого стекла

Формула изобретения

Способ получения жидкого стекла, включающий автоклавное растворение измельченной силикат-глыбы в воде в присутствии структурирующего вещества, снижающего вязкость продукта, отличающийся тем, что в качестве структурирующего вещества, снижающего вязкость и температуру замерзания, используют многоатомный спирт-глицерин в соотношении глицерин : вода 1 : (2,25 - 3).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способу получения жидкого стекла, применяемого в производстве строительных материалов, литейном производстве, в производстве изоляционных материалов для ограничения водопритока в нефтяных и газовых скважинах.

Известно большое количество составов и способов ограничения водопритока в водозаборных, нефтяных и газовых скважинах с помощью силиката натрия.

Наиболее близким к изобретению по технологической сущности является способ получения жидкого стекла, включающий автоклавное растворение измельченной силикат - глыбы в воде с добавлением борной кислоты и оксиэтилированных жирных спиртов с целью снижения вязкости готового продукта (SU 1787133, C 01 B 33/32, 1993 г.)

Недостатком данного способа является то, что полученный продукт имеет высокую температуру замерзания (-5) - (-10)^oC, что ограничивает его применение в зимнее время, особенно в северных и приполярных районах.

Целью изобретения является снижение температуры замерзания, показателя вязкости и увеличение прочности составов на основе жидкого стекла, применяемых для гидроизоляции водоносных пластов.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения жидкого стекла, включающем автоклавное растворение измельченной силикат-глыбы в воде в присутствии структурирующего вещества, снижающего вязкость продукта, в качестве последнего используют многоатомный спирт-глицерин в соотношении глицерин : вода 1 : (2,25 - 3), что составляет 20% от веса жидкой фазы и 12% от общей массы жидкого стекла.

Способ осуществляется следующим образом: во вращающийся автоклав загружают измельченную силикат-глыбу и раствор глицерина в воде при соотношении Т : Ж - 3:4. Процесс растворения продолжается в течение 1 - 1,5 часа при температуре 130-160^oC.

Для проведения лабораторного эксперимента использовали технический глицерин ГОСТ 6259 - 75, дробленую силикат - глыбу ГОСТ 13079 - 81 и техническую воду. В лабораторный автоклав емкостью 1,2 литра загружают 300 г размельченной силикат-глыбы с модулем 2,6; жидкость в соотношении глицерин - вода 1:3. Процесс растворения продолжался в течение 1,5 часа при температуре 150^oC.

После завершения процесса растворения жидкое стекло охлаждают и определяют его физико-химические показатели согласно требованиям, указанным в ГОСТ 13038-81, а также вязкость и температуру замерзания.

Затем из полученного жидкого стекла готовили композиции для гидроизолирующих гелей и проверяли прочность полученных образцов на сдвиг. Результаты лабораторных исследований приведены в таблице.

Жидкое стекло, не содержащее глицерина, имеет высокую температуру замерзания (-5^oC) и композиция, полученная на его основе, обладает высокой вязкостью, а гель низкой прочностью (опыт 1).

Присутствие глицерина в жидком стекле не только понижает температуру замерзания, что немаловажно для климатических условий Западной Сибири, но также позволяет использовать пластовую воду для приготовления гидроизолирующего геля.

При содержании глицерина 15 - 20% в жидком стекле композиция, полученная на его основе, имеет низкую температуру замерзания (-25)-(-30)^oC и низкую вязкость, а гель достаточно высокую прочность (опыт 3, 4). Увеличение содержания глицерина более 20% ухудшает качество получаемого геля, а также приводит к увеличению себестоимости единицы продукции (опыт 5).