NO875086L - Fremgangsmaate for fremstilling av organotitanmaterialer og anvendelse av disse. - Google Patents
Fremgangsmaate for fremstilling av organotitanmaterialer og anvendelse av disse.Info
- Publication number
- NO875086L NO875086L NO875086A NO875086A NO875086L NO 875086 L NO875086 L NO 875086L NO 875086 A NO875086 A NO 875086A NO 875086 A NO875086 A NO 875086A NO 875086 L NO875086 L NO 875086L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- acid
- sorbitol
- titanium
- solution
- mol
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 6
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 28
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 27
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 claims description 26
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 claims description 26
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 25
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 claims description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 16
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 claims description 16
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 16
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 16
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 claims description 15
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 claims description 15
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 12
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 12
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 claims description 12
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 claims description 12
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 claims description 11
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 claims description 11
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 claims description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 10
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N D-gluconic acid Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N 0.000 claims description 8
- HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N meso ribitol Natural products OCC(O)C(O)C(O)CO HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 8
- 229910003074 TiCl4 Inorganic materials 0.000 claims description 7
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Chemical compound OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 claims description 6
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 claims description 5
- 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 5
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 claims description 5
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 claims description 5
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 claims description 4
- HEBKCHPVOIAQTA-QWWZWVQMSA-N D-arabinitol Chemical compound OC[C@@H](O)C(O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-QWWZWVQMSA-N 0.000 claims description 4
- RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N D-gluconic acid Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004386 Erythritol Substances 0.000 claims description 4
- UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N Erythritol Natural products OCC(O)C(O)CO UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 claims description 4
- TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N Xylitol Natural products OCCC(O)C(O)C(O)CCO TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N erythritol Chemical compound OC[C@H](O)[C@H](O)CO UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N 0.000 claims description 4
- 235000019414 erythritol Nutrition 0.000 claims description 4
- 229940009714 erythritol Drugs 0.000 claims description 4
- FBPFZTCFMRRESA-GUCUJZIJSA-N galactitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-GUCUJZIJSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000174 gluconic acid Substances 0.000 claims description 4
- 235000012208 gluconic acid Nutrition 0.000 claims description 4
- CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N inositol Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N 0.000 claims description 4
- 229960000367 inositol Drugs 0.000 claims description 4
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 claims description 4
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 claims description 4
- CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N scyllo-inosotol Natural products OC1C(O)C(O)C(O)C(O)C1O CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000811 xylitol Substances 0.000 claims description 4
- HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N xylitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000010447 xylitol Nutrition 0.000 claims description 4
- 229960002675 xylitol Drugs 0.000 claims description 4
- QBYIENPQHBMVBV-HFEGYEGKSA-N (2R)-2-hydroxy-2-phenylacetic acid Chemical compound O[C@@H](C(O)=O)c1ccccc1.O[C@@H](C(O)=O)c1ccccc1 QBYIENPQHBMVBV-HFEGYEGKSA-N 0.000 claims description 3
- RBNPOMFGQQGHHO-UHFFFAOYSA-N -2,3-Dihydroxypropanoic acid Natural products OCC(O)C(O)=O RBNPOMFGQQGHHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RBNPOMFGQQGHHO-UWTATZPHSA-N D-glyceric acid Chemical compound OC[C@@H](O)C(O)=O RBNPOMFGQQGHHO-UWTATZPHSA-N 0.000 claims description 3
- SQUHHTBVTRBESD-UHFFFAOYSA-N Hexa-Ac-myo-Inositol Natural products CC(=O)OC1C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C1OC(C)=O SQUHHTBVTRBESD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- IWYDHOAUDWTVEP-UHFFFAOYSA-N R-2-phenyl-2-hydroxyacetic acid Natural products OC(=O)C(O)C1=CC=CC=C1 IWYDHOAUDWTVEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000002016 disaccharides Chemical class 0.000 claims description 3
- 229960002510 mandelic acid Drugs 0.000 claims description 3
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910010062 TiCl3 Inorganic materials 0.000 claims 1
- YONPGGFAJWQGJC-UHFFFAOYSA-K titanium(iii) chloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)Cl YONPGGFAJWQGJC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 129
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 19
- 239000000047 product Substances 0.000 description 15
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 10
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 10
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 9
- 229940099690 malic acid Drugs 0.000 description 9
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 8
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 8
- PODWXQQNRWNDGD-UHFFFAOYSA-L sodium thiosulfate pentahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.[Na+].[Na+].[O-]S([S-])(=O)=O PODWXQQNRWNDGD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 7
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 7
- 150000003608 titanium Chemical class 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- -1 titanium ester Chemical class 0.000 description 6
- 229940061720 alpha hydroxy acid Drugs 0.000 description 5
- 150000001280 alpha hydroxy acids Chemical class 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 4
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 244000303965 Cyamopsis psoralioides Species 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N acetylacetone Chemical compound CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 2
- 150000002763 monocarboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 2
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 2
- OMDQUFIYNPYJFM-XKDAHURESA-N (2r,3r,4s,5r,6s)-2-(hydroxymethyl)-6-[[(2r,3s,4r,5s,6r)-4,5,6-trihydroxy-3-[(2s,3s,4s,5s,6r)-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxyoxan-2-yl]methoxy]oxane-3,4,5-triol Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1OC[C@@H]1[C@@H](O[C@H]2[C@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)O1 OMDQUFIYNPYJFM-XKDAHURESA-N 0.000 description 1
- LUEWUZLMQUOBSB-FSKGGBMCSA-N (2s,3s,4s,5s,6r)-2-[(2r,3s,4r,5r,6s)-6-[(2r,3s,4r,5s,6s)-4,5-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)-6-[(2r,4r,5s,6r)-4,5,6-trihydroxy-2-(hydroxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-3-yl]oxy-4,5-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)oxan-3-yl]oxy-6-(hydroxymethyl)oxane-3,4,5-triol Chemical compound O[C@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@@H](O[C@@H]2[C@H](O[C@@H](OC3[C@H](O[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H]3O)CO)[C@@H](O)[C@H]2O)CO)[C@H](O)[C@H]1O LUEWUZLMQUOBSB-FSKGGBMCSA-N 0.000 description 1
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N Alpha-Lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ILOZMGXKMDMJNC-UHFFFAOYSA-N CC(C)[Ti]C(C)C.OCCN(CCO)CCO.OCCN(CCO)CCO Chemical compound CC(C)[Ti]C(C)C.OCCN(CCO)CCO.OCCN(CCO)CCO ILOZMGXKMDMJNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 244000025596 Cassia laevigata Species 0.000 description 1
- 235000006693 Cassia laevigata Nutrition 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N D-Cellobiose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 240000003168 Filicium decipiens Species 0.000 description 1
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 1
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 1
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 1
- 229920000926 Galactomannan Polymers 0.000 description 1
- 229920002581 Glucomannan Polymers 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 description 1
- 229920000569 Gum karaya Polymers 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 1
- 229920000161 Locust bean gum Polymers 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 1
- 241000219100 Rhamnaceae Species 0.000 description 1
- 239000004133 Sodium thiosulphate Substances 0.000 description 1
- 241000934878 Sterculia Species 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- 229910010068 TiCl2 Inorganic materials 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WDJHALXBUFZDSR-UHFFFAOYSA-M acetoacetate Chemical compound CC(=O)CC([O-])=O WDJHALXBUFZDSR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N alpha-D-galactose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 1
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920003090 carboxymethyl hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 description 1
- 229940046240 glucomannan Drugs 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 description 1
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 description 1
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 description 1
- 150000001261 hydroxy acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000231 karaya gum Substances 0.000 description 1
- 235000010494 karaya gum Nutrition 0.000 description 1
- 229940039371 karaya gum Drugs 0.000 description 1
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000711 locust bean gum Substances 0.000 description 1
- 235000010420 locust bean gum Nutrition 0.000 description 1
- 229920001206 natural gum Polymers 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 229940124513 senna glycoside Drugs 0.000 description 1
- AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L sodium thiosulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=S AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019345 sodium thiosulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- LLZRNZOLAXHGLL-UHFFFAOYSA-J titanic acid Chemical compound O[Ti](O)(O)O LLZRNZOLAXHGLL-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 229910000349 titanium oxysulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- ZWYDDDAMNQQZHD-UHFFFAOYSA-L titanium(ii) chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ti+2] ZWYDDDAMNQQZHD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000003628 tricarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
- C09K8/62—Compositions for forming crevices or fractures
- C09K8/66—Compositions based on water or polar solvents
- C09K8/68—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
- C09K8/685—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds containing cross-linking agents
-
- 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
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/003—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table without C-Metal linkages
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
Oppfinnelsens område
Den foreliggende oppfinnelse angår en ny fremgangs-
måte for fremstilling av organiske titanmaterialer, hvor en fireverdig titanforbindelse av en uorganisk syre omsettes med en alkalisk vandig oppløsning som inneholder en a-hydroxycarboxylsyre og en polyol. Den angår også anvendelse av de på denne måte fremstilte organiske titanmaterialer for hydraulisk frakturering av underjordiske formasjoner, hvor disse organotitanmaterialer virker som tverrbindingsmidler.
Oppfinnelsens bakgrunn
Titanestere reagerer med hydroxylholdige forbindelser med høy molekylvekt slik at disse blir tverrbundet under er-holdelse av geler, J. Oil and Colour Chem. Assoc. 31, 405
(1948). Imidlertid forårsaker enkle alkyltitanater tverr-bindingsreaksjoner som forløper for hurtig for de fleste industrielle anvendelser. Tverrbindingsreaksjonshastigheten kan gjøres langsommere ved å kombinere en titanester med en rekke forskjellige flerfunksjonene forbindelser. Eksempler på flerfunksjonene forbindelser som er blitt reagert med enkle alkylestere av titan, innbefatter en a-hydroxycarboxy1-syre ifølge US patent 2870181, 2,4-pentandion eller et acetoacetat ifølge US patent nr. 2680180, og alkanolaminer, som triethanolamin, ifølge uS patenter nr. 2950174 og nr. 3301733.
I US patent nr. 2898356 (Russell) er det beskrevet at chelaterte titansalter av a-hydroxysyrer kan være anvendbare innen tekstil-, lær- og kosmetikkindustrien, men at de ikke kan anvendes ved en alkalisk pH. Det er i patentet derfor foreslått en fremgangsmåte for fremstilling av en stabilisert oppløsning av slike salter i alkaliske vandige media, hvor et chelatert titansalt av en a-hydroxysyre blandes med en polyol. Det er i US patentet også beskrevet at det chelaterte titansalt av a-hydroxysyren kan fremstilles ved å reagere en alkylester av o-titansyre med en a-hydroxysyre eller ved å reagere et titansalt av en uorganisk syre med en a-hydroxysyre. I eksemplene som omfatter et uorganisk titansalt, ble i henhold til US patentet en vandig oppløsning av titantetra- klorid eller titanylsulfat med sorbitol dannet, hvorefter eplesyre eller sitronsyre ble tilsatt til denne.
I US patent nr. 4609479 er en fremgangsmåte beskrevet hvor (i) en polyol bestående av glycerol, erythritol, arabitol, xylitol, sorbitol, dulcitol, mannitol, inositol, monosaccharider eller disaccharider, (ii) vann og (iii) en a-hydroxycarboxylsyre bestående av melkesyre, glucolsyre, eplesyre, sitronsyre, vinsyre, sukkersyre, gluconsyre, glycerinsyre eller mandelsyre kombineres, hvorefter denne kombinasjon av materialer omsettes med en fireverdig titanforbindelse av en uorganisk syre v cd et molforhold a-hydroxycarboxylsyre:titan av mellom 1:1 og 3:1 og ved et molforhold polyol:titan av mellom 0,25:1 og 2:1.
Produksjonen av olje og gass kan stimuleres ved hjelp av en metode som er kjent som hydraulisk (eller fluid) frakturering, hvor et fluidmateriale innføres i en olje-eller gassbrønn ved en strømningshastighet og et trykk som danner og utvider en fraktur i den olje- eller gassholdige formasjon. Fluidmaterialet fører som regel med seg et til-stoppingsmateriale (f.eks. sand eller bauxitt etc.) som tvinges inn i frakturen eller sprekken av fluidmaterialet og hindrer at formasjonen stenges efter at fluidtrykket er blitt opphevet. I for eksempel det ovenfor beskrevne US patent nr. 4609479 er anvendelse av de vandige reaksjonsprodukter for hydraulisk frakturering beskrevet. Tidligere eksempler på fluidfrakturering av olje- og gassbrønner innbefattet anvendelse av vandige alkoholiske oppløsninger av naturlige gummier som var blitt fortykket ved anvendelse av uorganiske alkalimetall- eller jordalkalimetallsalter i henhold til US patent nr. 3634273,hydratiserbare polysaccharider tverrbundet med TiCl4i henhold til US patent nr. 4033415, eller solvaterbare polysaccharider tverrbundet med ammoniumtetra-lactotitanat (IV) eller bis(triethanolamin) bis(isopropyl)-titan i henhold til US patent nr. 3888312.
Fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse og produktene oppnådd ved denne byr på fordeler sammenlignet med den angjeldende teknikkens stand. Materialene fremstilt i henhold til den foreliggende oppfinnelse er mer effektive som tverrbindingsmidler enn materialene i henhold til Russell. Dessuten blir i henhold til den foreliggende oppfinnelse produktene fremstilt direkte fra et titansalt,
som TiCl^, hvorved trinnet som anvendes for å fremstille titanatet som er vanlig anvendt i henhold til teknikkens stand, bortfaller. Dessuten innbefatter fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse et vandig medium, hvorved antennbarhet og forurensningsproblemer unngås som er for-bundet med enkelte av de tidligere kjente prosesser. Materialene fremstilt i henhold til den foreliggende oppfinnelse er mer effektive for tverrbinding av hydroxylholdige materialer med høy molekylvekt ved høye temperaturer (65-149°C)
enn materialene i henhold til teknikkens stand, innbefattende dem som er beskrevet i det ovennevnte US patent nr. 4609479. Dessuten gir materialene fremstilt i henhold til den foreliggende oppfinnelse tverrbindingsresultater som er bedre reproduserbare enn de resultater som ble oppnådd i henhold til teknikkens stand, og ved tverrbindingen med materialene fremstilt ifølge den foreliggende oppfinnelse fås en mer effektiv utnyttelse av Ti-innholdet. Den foreliggende oppfinnelse krever dessuten vesentlig kortere tid for å kunne utføres enn fremgangsmåten i henhold til US patent nr. 4609479.
Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen
Fremstillingsprosessen i henhold til den foreliggende oppfinnelse omfatter kombinering av en polyol, vann og en cc-hydroxycarboxylsyre, hvorefter denne kombinasjon av materialer ved en alkalisk pH på 10 eller derunder reageres med en fireverdig titanforbindelse av en uorganisk syre mens den alkaliske pH opprettholdes.
I henhold til en foretrukken utførelsesform bringes den vandige sure polyol/a-hydroxycarboxylsyreoppløsning til en pH av mellom 8,2 og 9,5, mest foretrukket 8,5-0,3, før en titanforbindelse tilsettes til oppløsningen. Mens denne titanforbindelse tilsettes til oppløsningen, holdes pH vanligvis mellom 7,1 og 9, fortrinnsvis mellom 8 og 8,8. Utgangsmaterialene kan være tilstede i molforhold innen om rådet mellom 0,5 og 4 mol hydroxysyre pr. mol titan og mellom 0,25 og 2 mol polyol pr. mol titan. Fremgangsmåten kan ut-føres ved temperaturer innen området fra like over fryse-punktet til temperaturer over 50°C. Fremgangsmåten utføres fortrinnsvis ved en temperatur innen området mellom 20 og 30°C. I henhold til denne utførelsesform blir efter reaksjon av den uorganiske titanforbindelse med den vandige polyol/ syreoppløsning produktet oppvarmet til en temperatur mellom 50 og 80°C i mellom 1 og 24 timer. En slik efteroppvarming blir fortrinnsvis utført ved en temperatur mellom 60 og 80°C
i 2-4 timer. I henhold til en annen utførelsesform tilsettes et materiale, med eller uten efteroppvarming, som tjener til å stabilisere produktet fremstilt i henhold til oppfinnelsen, og fortrinnsvis anvendes natriumthiosulfat for dette formål.
De a-hydroxycarboxylsyrer som kan anvendes i henhold til til den foreliggende oppfinnelse, kan være monocarboxylsyrer, som melkesyre eller glucolsyre, dicarboxylsyrer, som eplesyre, eller tricarboxylsyrer, som sitronsyre. De kan dessuten være polyhydroxypolycarboxylsyrer, som vinsyre eller sukkersyre, monocarboxylsyrer med en rekke hydroxylgrupper, som gluconsyre eller glycerinsyre, eller aromatiske hydroxysyrer, som mandelsyre. Polyolene varierer også sterkt. De er i alminnelighet treverdige, fireverdige, femverdige eller seksverdige alkoholer, innbefattende glycerol, erythritol, arabitol, xylitol, sorbitol, dulcitol, mannitol eller inositol. Andre polyoler som kan anvendes for utførelse av den foreliggende fremgangsmåte, innbefatter monosaccharider, f.eks. glucose, fructose, mannose, galactose eller xylose, såvel som disaccharider, som sucrose, lactose, maltose eller cellobiose. Sorbitol er den foretrukne polyol for ut-
førelse av den foreliggende fremgangsmåte. Eksempler på
baser innbefatter natriumhydroxyd, ammoniumhydroxyd og kaliumhydroxyd. Natriumhydroxyd er foretrukket, spesielt for et fryseresistent materiale med et vanninnhold slik at molforholdet vannrtitan ligger mellom 36:1 og 60:1, mest foretrukket mellom 45:1 og 56:1.
Ved den hydrauliske fraktureringsprosess under an vendelse av materialene fremstilt i henhold til den foreliggende oppfinnelse blir én eller flere sprekker dannet eller utvidet i en olje- eller gassholdig underjordisk formasjon ved innføring av en tverrbundet gel dannet fra et solvaterbart polysaccharid, inn i formasjonen med en strømnings-hastighet og med et trykk som er tilstrekkelige til at en slik sprekk vil dannes eller utvides. Tverrbindingsmidlet består i det vesentlige av ett av titanmaterialene fremstilt i henhold til fremgangsmåten beskrevet ovenfor, fortrinnsvis materialet fremstilt fra TiCl^, sorbitol, vann og eplesyre eller melkesyre i et molforhold Ti:sorbitol:vann:eplesyre av 1:0,67:52,5:1 eller et molforhold Ti:sorbitol:vann:melkesyre av 1:0,5:47:1.
De solvaterbare polysaccharider innbefatter guargummi og Johannesbrødgummi såvel som andre galactomannan- og glucomannangummier, som slike som skriver seg fra sennes-planter, fernambuktrær, tera, korstorn, karayagummi eller lignende. Derivater av slike gummier er også anvendbare, f.eks. hydroxyethylguar, hydroxypropylguar, carboxylethyl-hydroxyethylguar eller carboxymethylhydroxypropylguar etc, såvel som cellulosederivater som inneholder carboxylgrupper, som carboxymethylcellulose eller carboxymethylhydroxyethyl-cellulose etc. Hydroxypropylguar og carboxymethylhydroxypropylguar er foretrukne polysaccharider for anvendelse i henhold til den foreliggende oppfinnelse.Hydroxypropyl-guar er den mest foretrukne gummi basert på dens til-gjengelighet i handelen og ønskelige egenskaper. På den annen side blir carboxymethylhydroxypropylguar av og til anvendt istedenfor hydroxypropylguar i fraktureringsfluida når formasjonens gjennomtrengelig er slik at det er ønsket å holde restfaststoffene på en lav konsentrasjon for å hindre beskadigelse av formasjonen. De solvaterbare polysaccharider kan anvendes alene eller i kombinasjon med hverandre, men som regel anvendes ett enkelt materiale. De solvaterbare polysaccharider blir normalt blandet med et oppløsningsmiddel, som vann eller et vandig medium (f.eks. vandig methanol, ethanol, 1-3% HC1 eller kaliumklorid), under dannelse av en utverrbindbar gel i et første trinn.
Mengdene av solvaterbart polysaccharid og tverrbindingsmidlet varierer derfor. Små, men effektive, mengder anvendes som for begges vedkommende vil variere med om-stendighetene, f.eks. typen av geologisk formasjon, den dybde på hvilken fluidfrakturering skal utføres, temperatur eller pH etc. Typen av tverrbindingsmiddel som velges vil dessuten variere også med noen av de samme faktorer. Dessuten vil deres tverrbindingshastigheter være en variabel som må
tas i betraktning ved valget av titanforbindelsen. De vandige titanforbindelser av melkesyre og glycolsyre gir tilnærmet de samme tverrbindingshastigheter, og med andre i den føl-gende avtagende rekkefølge: Glycol- og melkesyrer > eplesyre > vinsyre > sitronsyre > gluconsyre. I alle tilfeller anvendes en så liten mengde av hver i vann som vil gi det nødvendige viskositets-nivå for å bevirke frakturering av den underjordiske formasjon i den grad som er nødvendig for å befordre tilstrekkelig utvinning a olje eller gass fra denne. For eksempel kan til-fredsstillende geler generelt lages ved å anvende det solvaterbare polysaccharid i mengder opp til 1,5 vekt% og opp til 0,35 vekt% av tverrbindingsmidlet, idet begge prosenter er basert på vekten av den vandige væske. Fortrinnsvis anvendes fra 0,3 til 0,7 vekt% av det solvaterbare polysaccharid og fra 0,075 til 0,15 vekt% av tverrbindingsmidlet.
De nedenstående eksempler er gitt som en ytterligere illus-trasjon på oppfinnelsen, men ikke som noen begrensning av denne. Fremstilling av materialene ifølge eksemplene ble ut-ført i en lukket beholder inneholdende et røreverk, en pH-sonde, kondensator, nitrogeninnløp og dråpetrakt. I eksemplene 1 og 2 (den beste utførelsesform) ble et termoelement anvendt pluss en resirkuleringssløyfe. I de andre eksempler ble ingen resirkuleringssløyfe anvendt, og et termometer ble anvendt istedenfor termoelementet. Dersom intet annet er angitt, er de angitte prosenter basert på vekt, og tempera-turene er angitt i °C.
Eksempel 1
D,l-eplesyre (95,7 g, 0,71 mol) og sorbitol (86,7 g, 0,48 mol) ble oppløst i ledningsvann (257 g) og langsomt strøket med nitrogen. Til denne omrørte oppløsning ble 30% vandig NaOH dråpevis tilsatt ved 25-28°C inntil pH var 8,6. TiCl4(135 g, 0,71 mol) ble dråpevis tilsatt samtidig med 30% vandig NaOH ved 26-2°C i løpet av en periode på 4 timer, mens reaksjonsblandingens pH ble holdt ved 8,4-0,4. Omrøringen ble fortsatt ved 26-2°C i ytterligere 15 minutter. Resirkulering ble stanset, og materialet i resirkuleringssløyfen ble drenert over i reaksjonsbeholderen. Den omrørte reaksjonsblanding ble oppvarmet i 3 timer ved 70°C. Efter avkjøling til 30°C ble natriumthiosulfatpentahydrat (177,1 g, 0,71 mol) tilsatt, og resirkulering gjennom resirkuleringssløyfen ble igjen fortsatt mens pH
ble regulert til 8,2-0,2. Den lysegule produktoppløsning ble filtrert gjennom to lag av Whatman nr. 5 filterpapir,
og en oppløsning som veide 1322 g og inneholdt 2,6% titan ble oppnådd.
Eksempel 2
Melkesyre (81,8 g av en 88,8% vandig oppløsning,
0,8 mol) og vandig sorbitol (104,2 g 70% oppløsning, 0,4 mol) ble oppløst i ledningsvann (247,7 g) og langsomt strøket med nitrogen. Til denne omrørte oppløsning ble 30% vandig NaOH (89,3 g, 0,67 mol) dråpevis tilsatt ved 26 - 2°C inntil pH var 8,7. TiCl4(152,2 g, 0, 8 mol) ble dråpevis tilsatt samtidig med 30% vandig NaOH ved 26 - 2°C i løpet av en periode på 2,5 timer mens reaksjonsblandingens pH
ble holdt ved 8,4 0,4. Omrøringen ble fortsatt i ytterligere 15 minutter. pH ble regulert til 8,2 - 0,2. Re-sirkuleringen ble stanset, og resirkuleringssløyfen ble drenert inn i reaksjonsbeholderen. Den omrørte reaksjonsblanding ble oppvarmet i 4 timer ved 70°C. Efter avkjøling til 30°C ble resirkulering igjen påbegynt, og Na2S20.j.5H20 (198,6 g, 0,8 mol) ble tilsatt, og pH ble regulert til
8,2 - 0,2. En samlet mengde på 556,1 g (4,2 mol) 30% vandig NaOH ble anvendt (innbefattende de 0,67 mol som ble
anvendt før tilsetningen av TiCl4). Produktet var en lysegul vandig oppløsning som veide 1267,7 g og inneholdt 2,9% titan.
Eksempel 3
D,l-eplesyre (40,2 g, 0,3 mol) og sorbitol (54,6 g, 0,3 mol) ble oppløst i avionisert vann (108 g) og langsomt strøket med nitrogen. Ved 25-26°C ble vandig NaOH (29,6% oppløsning) dråpevis tilsatt under omrøring inntil pH
nådde 10,6. TiCl4(57 g, 0,3 mol) ble derefter tilsatt dråpevis i løpet av en periode på 54 minutter ved 25-29°C samtidig med vandig NaOH, mens pH fikk synke langsomt til 8,2. En samlet mengde på 259,8 g (1,9 mol) av den 29,6%-ige vandige oppløsning avNaOH (innbefattende den som til å be-gynne med ble anvendt for å bringe pH opp til 10,6) ble anvendt. Produktet var en vandig oppløsning som veide 519,6 g og inneholdt 2,77% titan. En porsjon av produktoppløsningen ble oppvarmet under agitering i 120 minutter ved 70°C. Ved avkjøling til 25°C var pH 8,1.
Eksempel 4
D,l-eplesyre (201 g, 1,5 mol) og sorbitol (273 g,
1,5 mol) ble oppløst i avionisert vann (540 g) og langsomt strøket med nitrogen. VandigNaOH (33,3% oppløsning) ble dråpevis tilsatt under omrøring ved 24-25°C inntil pH nådde 8,5. TiCl4(285 g, 1,5 mol) ble dråpevis tilsatt samtidig med vandig NaOH ved 24-26°C i løpet av en periode på 95 minutter mens reaksjonsblandingens pH ble holdt ved 8,2-8,5.
Omrøring ble fortsatt i ytterligere 68 minutter ved 25°C mens meget små mengder av vandig NaOH ble tilsatt for å holde pH ved 8,2. Det samlede 33,3% vandige NaOH anvendt for dette eksempel var 1158,9 g (9,6 mol). Den omrørte reaksjonsblanding ble oppvarmet ved 70°C i 3 timer. Efter avkjøling til 30°C ble natriumthiosulfatpentahydrat (372 g, 1,5 mol) tilsatt. Temperaturen sank til 25°C, og pH økte fra 8,1 til 8,2. Produktet var en sterkt blekgult,litt uklar vandig oppløsning som veide 2824,7 g og inneholdt 2,54% titan.
Eksempel 5
D 1-eplesyre (201 g, 1,5 mol) og sorbitol (205 g,
1,1 mol) ble oppløst i avionisert vann (540 g) og langsomt strøket med nitrogen. Til denne omrørte oppløsning ble 29,4% vandig NaOH tilsatt dråpevis ved 21-25°C inntil pH
var 9,8. TiCl4(285 g, 1,5 mol) ble dråpevis tilsatt samtidig med 29,4% vandigNaOH ved 24,26°C i løpet av en periode på 26 minutter mens reaksjonsblandingens pH ble holdt ved 8,2-8,7. Omrøring ble fortsatt ved 25°C i ytterligere 20 minutter mens meget små mengder vandig NaOH ble tilsatt for å holde pH ved 8,2. En samlet mengde av 1279,2g (9,4 mol) 29,4% vandig NaOH ble anvendt. Den omrørte reaksjonsblanding ble oppvarmet i 3 timer ved 70°C. Efter av-kjøling til 25°C ble natriumthiosulfatpentahydrat (372 g, 1,5 mol) tilsatt, og dette førte til endoterm oppløsning. Efter oppvarming av reaksjonsblandingen til 25°C hadde oppløsningen en pH av 8,1. Produktet var en klar, lysegul, vandig oppløsning som veide 2877 g og inneholdt 2,50 % titan.
Eksempel 6
D,1-eplesyre (221,1 g, 1,65 mol) og sorbitol (150,2 g, 0,82 mol) ble oppløst i avionisert vann (594 g) og langsomt strøket med nitrogen. Til denne omrørte oppløsning ble 29,5% vandig NaOH dråpevis tilsatt ved 25-27°C inntil pH
var 8,5. TiCl4(313,5 g, 1,65 mol) ble dråpevis tilsatt samtidig med vandig NaOH ved 25-27°C i løpet av en periode på 45 minutter mens reaksjonsblandingens pH ble holdt ved 8,2-8,5. Omrøring ble fortsatt ved 25°C i ytterligere 10 minutter mens meget små mengder av vandig NaOH ble tilsatt for å holde pH ved 8,2. Den omrørte reaksjonsblanding ble oppvarmet ved 68-70°C i 2,5 timer. Efter avkjøling til 30°C ble natriumthiosulfatpentahydrat (409,2 g, 1,65 mol) tilsatt. Siden pH var 7,9, ble oppløsningen omrørt ved 25°C i 15 minutter mens små mengder av vandig NaOH ble til-
satt for å bringe pH til 8,2. En samlet mengde av 1385,1 g (10, 2 mol) 29,5% vandig NaOH ble anvendt, produktet var en blekgul vandig oppløsning med spor av uklarhet og veide 3067 g og inneholdt 2,58% titan.
Eksempel 7
D,1-eplesyre (804 g, 6 mol) og sorbitol (364 g, 2 mol) ble oppløst i avionisert vann (2160 g) og langsomt strøket med nitrogen. Til denne omrørte oppløsning ble 29,5% vandig NaOH dråpevis tilsatt ved 24-25°C inntil pH var 9,5. TiCl4(1140 g, 6 mol) ble dråpevis tilsatt samtidig med vandig NaOH ved 25-27°C i løpet av en periode på 127 minutter mens reaksjonsblandingens pH ble holdt ved 8,2 - 8,5. Omrøring ble fortsatt ved 27°C i ytterligere 10 minutter mens meget små mengder av vandig NaOH ble tilsatt for å holde pH ved 8,2. Den omrørte reaksjonsblanding ble oppvarmet ved 70°C 1 3 timer. Efter avkjøling til 32°C ble natriumthiosulfatpentahydrat (1488 g, 6 mol) tilsatt. Siden pH var 7,9 ved 2 5°C, ble små mengder av vandig NaOH tilsatt til den om-rørte oppløsning for å bringe pH til 8,2. En samlet mengde av 5034,1 g (37 mol) 29,5% vandig NaOH ble anvendt. Produktet var en blekgul, svakt uklar, vandig oppløsning som veide 10990 g og inneholdt 2,62% titan.
Eksempel 8
88,1% vandig melkesyre (183,9 g, 1,8 mol) og sorbitol (163,8 g, 0,9 mol) ble oppløst i avionisert vann (626,1 g)
og langsomt strøket med nitrogen. Til denne omrørte opp-løsning ble 29,4% vandig NaOH dråpevis tilsatt ved 22-25°C inntil pH var 8,5. TiCl^(342 g, 1,8 mol) ble dråpevis tilsatt samtidig med 29,4% vandigNaOH ved 23-25°C i løpet av en periode på 7 8 minutter mens reaksjonsblandingens pH ble holdt ved 8,1-8,5. Omrøring ble fortsatt ved 25°C i ytterligere 35 minutter mens meget små mengder av vandig NaOH ble tilsatt for å holde pH ved 8,2. Den omrørte reaksjonsblanding ble oppvarmet ved 70°C i 3 timer. Efter av-kjøling til 30°C ble natriumthiosulfatpentahydrat (446,4 g, 1,8 mol) tilsatt. Blandingens pH ble øket fra 7,4 til
8,2 ved tilsetning av mer vandig NaOH. En samlet mengde av 1224,5 g (9 mol) 29,4% vandigNaOH ble anvendt. Produktet var en klar, lysegul, vandig oppløsning som veide 3017 g og inneholdt 2,86% titan.
Eksempel 9
88,1% vandig melkesyre (613 g, 6 mol) og sorbitol
(364 g, 2 mol) ble oppløst i avionisert vann (2088 g) og langsomt strøket med nitrogen. Til denne omrørte oppløsning ble 29,5% vandig NaOH dråpevis tilsatt ved 25-26°C inntil pH var 9,0. TiCl4(1140 g, 6 mol) ble dråpevis tilsatt samtidig med vandigNaOH ved 24-25°C i løpet av en periode på 145 minutter mens reaksjonsblandingens pH ble holdt ved 8,2-8,7. Omrøring ble fortsatt ved 27°C i ytterligere 5 minutter mens meget små mengder vandig NaOH ble tilsatt for å holde pH ved 8,2. Den omrørte reaksjonsblanding ble oppvarmet i 3 timer ved 70°C. Efter avkjøling til 40°C ble natriumthiosulfatpentahydrat (1488 g, 6 mol) tilsatt. Blandingens pH bleøket fra 7,4 til 8,2 ved 25°C ved tilsetning av mer vandig NaOH. En samlet mengde av 4193,9 g (30,9 mol) vandig NaOH ble anvendt. Produktet var en uklar, vandig oppløsning med spor av gult og veide 9886,9 g og inneholdt 2,88% titan.
Eksempel 10
88,1% vandig melkesyre (183,9 g, 1,8 mol) og sorbitol (81,9 g, 0,45 mol) ble oppløst i avionisert vann (626,4 g) og langsomt strøket med nitrogen. Til denne omrørte oppløs-ning ble 29,7% vandig NaOH dråpevis tilsatt ved 23-24°C inntil pH var 9,0. TiCl^(342 g, 1,8 mol) ble dråpevis tilsatt samtidig med vandig NaOH ved 23-27°C i løpet av en periode på 73 minutter mens reaksjonsblandingens pH ble holdt ved 8,2-8,8. Omrøring ble fortsatt ved 27°C i ytterligere 12 minutter mens meget små mengder av vandig NaOH ble tilsatt for å holde pH ved 8,2. Den omrørte reaksjonsblanding ble oppvarmet ved 70°C i 3 timer. Efter avkjøling til 40°C ble natriumthiosulfatpentahydrat (446,4 g, 1,8 mol) tilsatt. Blandingens pH ble øket fra 7,4 til 8,2 ved 25°C
ved tilsetning av vandig NaOH. En samlet mengde av 1251,5 g (9,3 mol) vandig NaOH ble anvendt. Produktet var en farve-løs vandig oppløsning med spor av uklarhet og veide 2932 g og inneholdt 2,95% titan.
Claims (10)
1. Fremgangsmåte,
karakterisert ved at den omfatter (a) at (i) glycerol, erythritol, arabitol, xylitol, sorbitol, dulcitol, mannitol, inositol, et monosaccharid eller et disaccharid, (ii) vann og (iii) melkesyre, gly.colsyre, eplesyre, sitronsyre, vinsyre, sukkersyre, gluconsyre, glycerinsyre eller mandelsyre kombineres under dannelse av en vandig oppløsning av polyolen og a-hydroxycarboxylsyren og at (b) den nevnte oppløsning ved en alkalisk pH av 10 eller lavere reageres med en fireverdig titanforbindelse av en uorganisk syreV' .ed et molforhold a-hydroxycarboxylsyre:
titan av mellom 0,5:1 og 4:1 og et molforhold polyol:titan av
mellom 0,25: 1 og 2:1.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den vandige oppløs-nings pH reguleres til en pH innen området mellom 8,2 og 9,5 før titanforbindelsen tilsettes til opplø sningen, og at pH opprettholdes innen området mellom 8 og 8,8 mens titanforbindelsen tilsettes til oppløsningen.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det anvendes et slikt vanninnhold at det fås et molforhold vann:titan av mellom 36:1 og 50:1.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1-3, karakterisert ved at det som syren anvendes melkesyre, glycolsyre, eplesyre, sitronsyre eller vinsyre, fortrinnsvis melkesyre., eller eplesyre.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1-4, karakterisert ved at det som polyolen anvendes glycerol, erythritol, arabitol, xylitol, sorbitol, dulcitol, mannitol eller myo-inositol, fortrinnsvis sorbitol.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1-5, karakterisert ved at det som titanforbindelsen anvendes TiCl^ .
7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at den vandige opp-løsnings pH reguleres til en pH innen området mellom 8,2 og 8,8 før TiCl^ tilsettes til denne, og at pH holdes ved 8,4 0,4 mens TiCl^ tilsettes til oppløsningen.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at det som syren anvendes melkesyre og at det som polyolen anvendes sorbitol og at melkesyren, sorbitolen og TiCl^ anvendes i slike forholdsvise mengder at det fås et molforhold av melkesyre:
sorbitol:titan av 1:0,5:1.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at det som syren anvendes eplesyre og at det som polyolen anvendes sorbitol,
og at eplesyren, sorbitolen og TiCl4 anvendes i slike forholdsvise mengder at det fås et molforhold av eplesyre:sorbitol:titan av 1:0,67:1.
10. Hydraulisk fraktureringsprosess, hvor en vandig tverrbundet polysaccharid gel innføres i en underjordisk olje-eller gassholdig formasjon med en strømningshastighet og et trykk som er tilstrekkelig til å danne eller utvide én eller flere sprekker i denne,
karakterisert ved at den omfatter at tverrbinding av gelen utføres med et materiale fremstilt ved fremgangsmåten ifølge krav 1-9.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US94107686A | 1986-12-08 | 1986-12-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO875086D0 NO875086D0 (no) | 1987-12-07 |
| NO875086L true NO875086L (no) | 1988-06-09 |
Family
ID=25475884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO875086A NO875086L (no) | 1986-12-08 | 1987-12-07 | Fremgangsmaate for fremstilling av organotitanmaterialer og anvendelse av disse. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0271060A3 (no) |
| AU (1) | AU602033B2 (no) |
| BR (1) | BR8706575A (no) |
| MY (1) | MY102726A (no) |
| NO (1) | NO875086L (no) |
| NZ (1) | NZ222812A (no) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108484908B (zh) * | 2018-03-31 | 2022-01-25 | 青岛大学 | 一种新型稠油降粘剂的制备方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1514361A (en) * | 1976-03-13 | 1978-06-14 | Tioxide Group Ltd | Titanium chelates |
| AU583589B2 (en) * | 1984-10-09 | 1989-05-04 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Organic titanium compositions and their use as cross-linkers |
| US4609479A (en) * | 1984-10-09 | 1986-09-02 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Organic titanium compositions and their use as cross-linkers |
| EP0195531A3 (en) * | 1985-03-21 | 1987-12-02 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Organic titanium compositions useful as cross-linkers |
-
1987
- 1987-12-04 NZ NZ222812A patent/NZ222812A/xx unknown
- 1987-12-07 AU AU82139/87A patent/AU602033B2/en not_active Ceased
- 1987-12-07 BR BR8706575A patent/BR8706575A/pt unknown
- 1987-12-07 NO NO875086A patent/NO875086L/no unknown
- 1987-12-08 MY MYPI87003162A patent/MY102726A/en unknown
- 1987-12-08 EP EP87118151A patent/EP0271060A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0271060A3 (en) | 1989-12-13 |
| EP0271060A2 (en) | 1988-06-15 |
| MY102726A (en) | 1992-09-30 |
| BR8706575A (pt) | 1988-07-12 |
| NO875086D0 (no) | 1987-12-07 |
| AU8213987A (en) | 1988-06-09 |
| NZ222812A (en) | 1989-08-29 |
| AU602033B2 (en) | 1990-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4609479A (en) | Organic titanium compositions and their use as cross-linkers | |
| US5310489A (en) | Borate cross-linking solutions | |
| CA2073806C (en) | Delayed borate crosslinking fracturing fluid | |
| US7754660B2 (en) | Process to prepare zirconium-based cross-linker compositions and their use in oil field applications | |
| US7795188B2 (en) | Zirconium-base cross-linker compositions and their use in high pH oil field applications | |
| US4466890A (en) | Liquid gel concentrates and methods of using the same | |
| EP2111407B1 (en) | Process for stabilized zirconium triethanolamine complex and uses in oil field applications | |
| US8252731B2 (en) | Solid zirconium-based cross-linking agent and use in oil field applications | |
| GB2070028A (en) | Liquid gel concentrates | |
| CA2704542A1 (en) | High temperature aqueous-based zirconium fracturing fluid and use | |
| US4960527A (en) | Delayed crosslinking of guar gelling agents with ceric salts | |
| CA1158428A (en) | Method of inhibiting crosslinking of aqueous xanthan gums in the presence of ferric acid | |
| US4798902A (en) | Zirconium chelates and their use for cross-linking | |
| CA2678783C (en) | Zirconium-based cross-linker compositions and their use in high ph oil field applications | |
| NO171595B (no) | Organozirkoniumforbindelser | |
| US4749041A (en) | Hydraulic fracturing method using delayed crosslinker composition | |
| US5182408A (en) | Process for preparation of stable aqueous solutions of zirconium chelates | |
| US5252234A (en) | Borate cross-linking solutions | |
| US5798320A (en) | Gelation additive for hydraulic fracturing fluids | |
| US5950729A (en) | Using gelation additive for hydraulic fracturing fluids | |
| US5252235A (en) | Borate cross-linking solutions | |
| US7732384B2 (en) | Solid borozirconate and borotitanate cross-linkers | |
| US4958038A (en) | Organotitanium compositions useful for cross-linking | |
| US4953621A (en) | Organic titanium compositions useful as cross-linkers | |
| NO875086L (no) | Fremgangsmaate for fremstilling av organotitanmaterialer og anvendelse av disse. |