CS223071B1 - Sposob přípravy injekčnej sústavy s regulovatelnou dobou gélovania - Google Patents

Abstract

Vynález popisuje injekčnú sústavu s regulovatelnou dobou gélovatenia. Vychádza z kremičitanov alkalických kovov a regulátora, ktorý pozostáva zo solí organických alebo anorganických kyselin. Apllkácia sústavy je možná pri izolovaní zemin proti priesahu vody s uplatněním hlavně pri výstavbě vodných diel.

Description

Vynález sa týká sposobu přípravy injekčnej sústavy so širokou regulovatelnou dobou gélovatenia na báze křemičitých zlúčenín s vysokou technickou a ekonomickou efektívnoeťou.

Za účelom impregnácie hornin pro dooiahnutie ich nepriepustnosti pra kvapaliny s-a vypracovali viacsré chemické metody. Prakticky sa postup uskutočňuje tak, že sa do zeminy do požadované] híbky injektujú po sebe dva roztoky, které pri styku vytvárajú nerozpustná látku a táto vyplňa volné priestory. Nevýhodou tohto sposobu je tvorba zrazenín tesne pri mieste vzniku roztoku. Výhodnejšie je injektovať jeden roztok, ktorý po určitom čase vytvára utesňujúcu zrazeními, najčastejšie gélovitého charakteru.

Ako hlavnej gélotvornej zložky sa najčastejšie použivajú kremičitany alkalických kovov, hlavně kremičitan sodný, s různým molárnym pomerom kysličníka křemičitého : : kysličníku sodnému (modul).

Ako příklad přípravy jednoduchoj zmesi, která střihne vo vopred určenom čase, je popísaná v USA· pat. 2 207 750. Podlá příkladu 40 % kremičitan sodný (modul = 3,2) sa zriedi vodou na hustotu 1171 kg.m^-3, čím vzniká roztok s obsahem 10,1 % kremičitanu sodného. Tento roztok sa přidá za intenzívneho miešania k zriedenému roztoku kyseliny chlórovodíkovej. Koncentrovaná kyselina (obj. dielyj, 10 až 20 dielov, sa mieša s 12 až 70 dielmi vody po přidaní 10 až 75 obj. dielov zriedeného vodného skla (19,2 % hmot.) začne gélovatenie zmesi v době od 0,5 do 25 hodin pri 49 °C.

Gélovatenie možno ovplyvnit tiež hydrogénuhličitanom amonným. Gél sa připravuje aj z tetraetylsilikátu Si(C₂H₅)₄ přidáním zriedenej kyseliny solnej. Priamo koagulovať kremičitany možno aj slabými zásadami (NH₄OIT — hydroxid amónny, pyridin, piperidín), tiež solární a organickými kyselinami. Doporučuje sa tiež síran amónny (USA pat. .2 208 766). Popisuje sa tiež použitie izolačných roztokov z adsorpčných hliniek, ktoré sa často nazývajú celit, dialomit, bentonit, (USA pat. 2 053 562, 2 025 948). Pre stabilizáciu pH je niekedy výhodné použit hydráty kysličníka fosforečného (napr. ΗθΡ^Ο^, H₄P₂O₇). Tieto typy kyselin sa použivajú za přítomnosti vápenca, s výhodou práce aj za přítomnosti organických kyselin a pri pH od 1 do 3. Vtedy sa dosahujú časy gélovatenia od 0 do 1 hodiny (USA pat. 2 281 010).

Uvedené nedostatky týchto postupov spočívajú v tom, že vznikajú gely v ťažko reprodukovatelných hraniciach a vo váčšine prípadov je velká rýchlosť tvorby gélu, čo obmedzuje spracovanie roztokov připravených pre injektovanie. Tieto zmesi obyčajne nesplňajú důležitá podmienku stability na kapacitu udržiavania pH pri styku roztoku β příslušnou priepustnou zeminou. Niektoré zo známých postupov použivajú hořlavé kvapaliny, například nižšie estery karboxylovýclr kyselin, čo je nevýhodné z požiarneho a bezpečnostného hladiska. Niektoré používané Organické příměsi sú biologicky v systéme neodbúratelné a můžu ohrožovat svojim účinkem kvalitu spodných vod.

Uvedené nedostatky odstraňuje spósob přípravy injekčnej sústavy s regulovatelnou dobou gélovatenia na báze křemičitých zlúčenín za použitia regulátorov podlá vynálezu, kde sa k vodnému roztoku hexametafosforečnanu sodného o koncentrácii 6 až 12 % hmot. pridajú za intenzívneho miešania aspoň jedna parciálna etanolamínová a/alebo sodná sol kyseliny citrónové] o koncentrácii 2 až 8 % hmot. připravená vo vodnom roztoku v množstve, ktorým sa upraví reakcia injekčnej zmesi na pH 6 až 9 a k tejto zmesi sa přidá roztok vodného skla o hustotě 1300 až 1400 kg.m^-3 v množstve 20 až 32 %' hmot.

Medzi hlavně výhody postupu podlá vynálezu je potřebné zařadit relativné vysokú přesnost nastavenia doby gélovatenia pri zachovaní dobrých reprodukčných vlastností. Táto výhoda sa týká i možnosti nastavenia dlhších časov gélovatenia, čo umožňuje efektívnejšiu aplikáciu a zníženie strát. Připravená sústava je nehořlavá, neobsahuje toxické přísady a zložky sú dobře biologicky odbúratelné, takže nedochádza z hladiska ekologie ku kontarninácii půdy. Navine všetky zabudovávané komponenty sú ekonomicky i komerčně l'ahko dostupné.

Postup podlá vynálezu dokumentujú nasledujúce příklady prevedenia.

Příklad 1

K 720 1 vodného roztoku hexametafosfáí.u o koncentrácii 10 % hmot. sa přidá postupné za intenzívneho miešania parciálna sol' di- a trietanolamíno sodná kyseliny citrónovej pripravenej rozpuštěním a zreagovaním za normálnej teploty 6 kg kyseliny citrónovej s 1,4 kg zmesi di- a trietanolamín (v pomere 1 : 1) a 4 kg 40 % Na OH v množstve 74 litrov. K tejto zmesi látók sa přidá za miešania 206 1 vodného skla o hustotě 1350 kg. m'³. Koagulácia tejto zmesi je 120 minút.

P r í k 1 a d 2

Postup ako v příklade 1 s tým rozdielom, že k 720 1 roztoku hexametafosíátu sa přidá 66 1 parciálnej soli kyseliny citrónovej upravenej NaOH na pH 7 a 250 1 vodného skla o hustotě 1350 kg. m^-3. Koagulácia tejto zmesi je 240 minút.

Příklad 3

Postup ako v příklade 1, len s tým rozdielom, že k 720 1 roztoku hexametafosíátu sa přidá 70 1 roztoku parciálnej soli kyseliny citrónovej upravenej roztokem NaOH na pH 8 a 270 1 vodného skla o hustotě 1350 kg.

. rcr³. Koagulácia tejto zmesi je 320 minút.

Claims (1)

1. PREDMET

   Sposob přípravy injekčnej sústavy s regulovatelnou dobou gélovania na báze křemičitých zlúčenín za použitia regulátorov, vyznačujúci sa tým, že sa k vodnému roztoku hexametafosforečnanu sodného o koncenírácii 6 až 12 % hmot. přidá za intenzívneho miešania vodný roztok aspoň jedvynAlezu nej parciálnej etanolamínovej a/alebo sodnej soli kyseliny citrónovej o koncentrácii 2 až 8 % hmot. v množstve, ktorým sa upraví reakcia injekčnej zmesi na pH 6 až 9 a k tejto zmesi sa přidá roztok vodného skla o hustotě 1300 až 1400 kg. m^-3, v množstve 20 až 32 % hmot.