Том 336 № 2 (2025)
DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2025/2/4818
Лигносульфонатная система для ингибирования отложений солей кальция
Актуальность. Определяется необходимостью создания реагентных систем на основе сырьевых ресурсов отечественного происхождения. Особенностью разработанной ингибирующей системы является использование лигносульфоната как продукта «зеленой химии». Лигносульфонат является побочным продуктом химической переработки природного полимера – древесины. В зависимости от породы перерабатываемой древесины и способа ее делигнификации характеристики лигносульфонатов варьируются по показателю таннидности (дубящие свойства 12–36 %), по содержанию редуцирующих сахаров (3–16 %), по содержанию сухих веществ (46–52 %), по цветности концентрата и по ингибирующей способности в отношении солей кальция (от 45 до 60 %). Цель. Подбор модификатора матрицы лигносульфоната для получения ингибитора солеотложения с защитой более 90 %. Методы. Технология Turbiscan, основанная на многократном оптическом сканировании виалы с образцами лигносульфонатной системы по высоте с регистрацией двух профилей: пропускания и обратного рассеивания лазерного излучения. Результаты и выводы. Проведена модификация матрицы лигносульфоната фосфоновыми функциональными группами оксиэтилидендифосфоновой кислоты (этидроновая кислота), способными создавать соединения с пропановой цепочкой мономерного звена лигносульфоната (фенилпропановая единица). Эффективность ингибирующей способности лигносульфонатной системы определяется расчетным путем по показателю TSI (Turbiscan Stability Index), характеризующему седиментационную стабильность испытуемых образцов. Стабильность образцов определяется профилями изменений сигналов по высоте образца и во времени испытания и используется для количественной интерпретации изменений, проходящих в исследуемом образце. Наилучшие результаты (92 %) получены на основе лигносульфонатоа нейтрально-сульфитного способа получения с высоким содержанием редуцирующих сахаров при содержании добавки ингибитора солеотложения не более 50 мг/л. Предположительно, полученные соединения квалифицируются как сложные эфиры спиртовых групп лигносульфоната и фосфоновых групп реагента- модификатора.
Ключевые слова:
лигносульфонаты, ингибиторы солеотложений кальцита, седиментационные исследования, редуцирующие сахара лигносульфонатов, ИК и СФ-спектры, фосфоновые функциональные группы
