Реагент для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий в водных средах

 

Применение хлористого N-алкилаллилгексаметилентетраминов общей формулы / Щ i (JH, снз «Т , CHg Щ I ir-CH-C-CH-K Кд 9 где R/nR -И; СНд, в качестве реагента для подав/1ения роста сульфатовосстанавливающих бактерий в водных средах.

(191 (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

1 А

С 02 F 1/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,.

К АВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ а

И

CM4г нг СНг Х, СНг Нг я-Сн-С-CH бн Г

° аЮ

ГОСУДАРСТВЕКИЫЙ КОМИТЕТ СССР

Па ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3425031/23-26 (22) 19.04.82 (46) 07.09.83. Бюл. 11 33 (72) P.Х.Хазипов,Н.Л.Избицкая, В.И.Левашова, А.А.Петров, Л.И.Бу"нина-Криворукова В..А.Краснов, В..П.Васильев и Е.В.И1урупов (71) Башкирский гЬсударственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности и Уфимский нефтяной институт .(53) 663.632,8(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССРНГ no заявке 11 3233721/26, кл. С 02 F 1/50, 12.01.81.

2. Bert Compt rend 214, 230, 1942. (54) РЕАГЕНТ ДЛЯ ПОДАВЛЕНИЯ РОСТА ,СУЛЬФАТВОССТАНАВЛИВАНЗЩИХ БАКТЕРИЙ

В ВОДНЫХ СРЕДАХ (57) Прйменение хлористого Н-алкилаллилгексаметилентетрамннов общей формулы где R/nR< -Н; СН, в качестве реагента для подавления роста сульфатовосстанавливающих бактерий в водных средах.

1 1039

Изобретение относится к обработке воды и может быть, использовано в различных областях промышленности, где необходимо подавить рост сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ) в 5 различных технологических средах.

Известен способ предотвращенияроста СВБ путем обработки сред химическим реагентом — щелочными солями отходов производства 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (1 .

Недостатком данного реагента является ограниченность его применения в некоторых технологических средах, например в нефтедобывающей промышленности в системе подготовки нефти и воды, из-за наличия в молекуле реа-. гента ионов хлора, отрицательно влияющих на качество товарной нефти. Целью изобретения является расширение диапазона применения бактерицида в различных технологических средах.

Эта цель достигается применением для обработки воды хлористых й-алкил-Л аллилгексаметилентетраминов общей формулы

+ фи, ЮН2

СН2

I у и CHg м м- сн- t, -Cm-к Судн 35 где R и К1- Н Снб, в концентрации 0,025-2,0 мас.3 °

Известно применение этих соединений в качестве полупродуктов в органическом синтезе (2j .

Промышленное производство -данных реагентов не вызывает техниЧеских трудностей и не требует дополнительных капитальных вложений. Исходные вещества для их синтезов, например металлилхлорид и гидрохлорид пиперилена не находят, квалифицированного применения. Эффективность рекомендуемых реагентов подтверждается приме- рами. 1

Пример 1. 15,4 (0,11 моль). гексаметилентетрамина растворяют в

100 мл хлороформа и при постоянном перемешивании приливают 9,05 r (0,1, моль) металлилхлорида, Реакцию проводят при атмосферном давлении при 60оС в течение 10 ч. Образовав55

891 2 шийся хлористый N-металлилгексаметилентетрамин отфильтровывают, из маточника отгоняют 0,5 об.хлороформа и реакцию продолжают при той же температуре еше 6 ч. Вновь образовавшийся хлористый Й-металлилгексаметилентетрамин отфильтровывают, объединяют всю образовавшуюся соль, промывают хлороформом от гексаметилентетрамина и металлилхлорида и сушат при 60 С до постоянного веса. о

Выход 22,5 г (97;бr), Хлористый й-металлилгексаметилентетРамин (R=H R =СН ) представляет собой белое кристаллическое вещество; хорошо растворимое в воде, этиловом спирте, частично в ацетоне, нерастворимое в гептане, четыреххлористом. углероде. Т.пл. 165 С, мол.масса 239.

Найдено,3: С 52,01; Н 8,28;

М 24,35; СI 15,21, С<р Н19 CIN4 ..

Вычислено,Ж" .С 52,06; Н 8,30;

N 24,28; CI 15,36.

В ИК-спектре соединения полосы поглощения в области 1360-1250 см вызваны.участием связей С-N. Полосы поглощения в области 1470, 1425, 1390 см характерны деформационным колебаниям метиленовых групп, соединенных с электроноакцепторным азотом gCHg)>-N+- СЙ - с переходом в соли. Несимметрично замещенная двойная связь C - =СН аллильного . звена характеризуется наличием полосы поглощения неплоских деформационных колебаний 892 см " .

Il p и м е- р 2. 15 4 г (О 11 моль) гексаметилентетрамина растворяют в

100.мл хлороформа и при постоянном перемешивании приливают 7,65 г (0,1 моль) .хлористого аллила. Реакцию

r роводят при атмосферном давлении при температуре 40 С в течение 6 ч. Образовавшийся хлористый Й-аллилгексаметилентетрамин отфильтровывают,из маточника отгоняют 0,5 об. хлороформа и продолжают реакцию еще в течение

3 ч при 40 С. Образовавшуюся соль объединяют, промывают хлороформом от гексаметилентетрамина и хлористого аллила, сушат при 60 С до постоянного веса. Выход 21,05 r (97,24).

Хлористый Н-аллилгексаметилентретрамин (R = R .-- Н) представляет собой белое кристаллическое вещество, полностью растворимое в воде, этиловом

Концентрация реагента, мас. Ф

Ф °

001 0025 005 01 1 0 20

Реагенты

Хлористый М-металлилгексаметилтет" рамин

100 100 100

100 100

Хлористый М-аллил" гексаметилентетрамин

20 - 100 100 . 100 100 э 1039 спирте, частично в ацетоне, нерастворимое в гептане, четыреххлористом . углероде., Т.пл. 173 С, мол.масса 216.

Найдено,i: С 49,75; Н 7,89;

М 25,57; С1 16,31

С<)Н1g С1М4 °

Вычислено,З: С 49,88; Н 7,85;

М 25,87; С1 16-4Ц.

:В ИК-спектре соединения полосы поглощения в области 1350-1250 см выз- 1о ваны участием связей С-М. Полосы поглощения в области 1460, 1425

1395 см характерны деформационным колебаниям метиленовых групп, соеди-: ненных с электроноакцепторным азотом 15

-(CHgg N>CH<- с переходом в соли.

Наличие концевой винильной группы

-CH=CH подтверждают две полосы неплоских деформационных колебаний

995,912 см и валентные колебания .-- 2î в области 1640 см

Пример 3. 15,4 г (0,11 моль) гексаметилентет рамина растворяют в -

100 мл хлороформа и при постоянном"-" перемешивании приливают 10,45. г - .:- 25 (0,1 моль) гидрохлорида пиперилена.:

Реакцию проводят при атмосферном давлении при температуре 60 С в те-:. о чение 10 ч. Выпавший в осадок хлорис" тый М-пентенилгексаметилентет рамии отфильтровывают, из маточника отгойяют 0,5 об.хлороформа и продолжают реакцию в течение 5 ч при той же температуре. Образовавшуюся соль отделяют от растворителя, обьединяют с выделенной ранее, .промывают свежим хлороформом от невступившего гекса-. метилентетрамина и гидрохлорида пиперилена, сушат при 60 С до постоянного веса. Выход 20,15 г (82,43).

Хлористый М-пентенилгексаметилентетрамин (R = СН 1, R = Н) пред:ставляет собой белую кристалличес"

891 4 кую соль с т.пл. 149" С, мол.массой 242.

Найдено,i: С 53,85; Н 8,61;

22,78; С 14,36.

СИ Н24С1М, Вычислено,4: С 3,98; Н 8,58;

М 22,90; С1 14,54

В,ИК-спектре соединения полосы поглощения в области 1360-1240 см 1 вызваны участием связи-С-N. Полосы поглощения в области 1465, 1415;

1390 см 1 характерны деформационным колебаниям метиленовых групп, соединенных с электроноакцепторным азо том -(CHg) -М + СН - с переходом в

:соль.. Наличие симметрично замещенной

;двойной связи -СН-СН- подтверждается

,сильной полосой поглощения неплоских деформационных колебаний 968 см .

Пример 4.. Оценку бактерицидного действия реагентов проводят на культуре сульфатвосатанавливающих. бактерий штамм N/-,2372 по следующей методике: в среду, содержащую СВБ, вводят определенное количество реагента и выдерживают 24 ч при 32 С.

Затем из этих проб отбирают по 1 мл жидкости и вводят во флакончики с питательной средой Постгейта и термо- статируют в течение 15 сут при 32 С.

В качестве контроля используют анало" гичные пробы без добавки реагентов.

Оценку бактерицидной активности реагентов проводят по степени подавления роста СВБ определенной по количеству образовавшегося сероводорода в течение 15 сут в опытных и конт- рольных пробах.

В таблице приведены результаты испытаний. Для сопоставления представ- лены данные для калиевой соли отходов производства 2,4-дихлорфеноксиуксус ной кислоты, полученные в аналогич ных условиях.

1039891

Продолжение таблицы

Концентрация реагента, мас.3

Реагенты

0 01 1 0,025 0,05 (0,1 1,0 j(2,0

Хлористый Й-пентенилгексаметилентетрамин 50

100

100 100 100 100

Калиевая соль 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты

100 100 100

100

Составитель Ю.федькушев

Редактор С.Патрушева ТехредД.Бабинец КорректорА. Тяско

Заказ 6807/22 Тираж 941

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Примененид реагентов обеспечивает подавление роста СВБ и предотвращение сульфатредукции при концентрациях 0,0253 и выше. При этом в про" бах не обнаруживается сероводород.

Ilo степени подавления СВБ хлористые алкилаллилгексаметилентетрамины не уступают известному. Кроме этого, они .отличаются хорошей раствори-. мостью в воде, простотой технологии производства и могут быть использованы практически во всех системах на нефтяных промыслах, так как в составе реагентов отсутствуют хлорсодержащие органические соединения.

Ожидаемый экономический эффект от применения, например, в системе добычи и подготовки нефти, газа и воды, а также поддержания пластового давления 1 т рекомендуемого реагентахлористого Й-металлилгексаметилентетрамина по сравнению с известным бактерицидом аналогичного действия составляет 334 руб.