Введение к работе
Актуальность темы
В настоящее время основной объем нефти в нашей стране добывают с применением заводнения нефтяных пластов речной, озерной и морской водой. В этом случае значительную опасность представляет заражение нефтяных пластов сульфатвосстанавливающими бактериями (СВБ). Их появление затрудняет эксплуатацию месторождения, усиливает коррозию нефтепромыслового оборудования, что приводит к значительному ухудшению качества нефти, осложняет её переработку. Поэтому в нефтяной промышленности для подавления роста СВБ применяют различные химические реагенты, которые позволяют решить ряд проблем: снижение сероводородной коррозии, увеличение нефтеотдачи пластов, очистки оборудования от продуктов сероводородной коррозии.
В борьбе с микробиологической коррозией бактерициды нашли широкое применение. Однако опыт их использования показал, что универсальных бактерицидов не существует. В каждом конкретном случае необходима тщательная лабораторная проработка защитного действия целого ряда реагентов на культурах бактерий, выделенных из сред, где намечается применение бактерицида. Поэтому актуальна проблема разработки эффективных бактерицидных реагентов и ингибиторов коррозии.
Целью работы является синтез новых соединений на основе алифатических и гетероциклических аминов и алкенилхлоридов (гидрохлоридов пиперилена (ГХП) и изопрена (ГХИ)) и исследование бактерицидных, ингибирующих и поверхностно-активных свойств.
Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:
разработка методов синтеза четвертичных аммонийных солей (ЧАС) на основе алифатических аминов и алкенилхлоридов;
подбор оптимальных условий;
исследование бактерицидных, ингибирующих и поверхностно-активных свойств.
Научная новизна
Впервые алкенилированием гексаметиленгетрамина (ГМТА) 4-хлор-2-пентеном (ГХП) получены новые ди-, три- и тетраалкени-ламмонийные соли и смесью гидрохлоридов изопрена (З-хлор-3-
метил-бутена-1, 3-хлор-2-метил-бутена-1 и 4-хлор-2-метил-бутена-2) новые моно-, ди-, три- и тетраалкенил-аммонийные соли.
Установлено, что синтезированные ЧАС на основе ГМТА, ГХП и ГХИ подавляют рост сульфатвосстанавливающих бактерий при концентрации 25-150 мг/л. Алкениламмонийные соли на основе ЭДА, ДБА и ГХП снижают сероводородную коррозию металлов на 86-98% при концентрации 100 мг/л.
Практическая ценность работы
Полученные ЧАС на основе аминов и алкенилхлоридов обеспечивают 100%-ное подавление роста сульфатвосстанавливающих бактерий при концентрации реагента 25-100 мг/л, снижают сероводородную коррозию металлов на 86-98% при концентрации 100 мг/л, обладают поверхностно-активными свойствами, и поэтому они могут быть использованы в нефтяной промышленности. Разработанные методики синтеза ЧАС используются в Стерлитамакской государственной педагогической академии им. Зайнаб Биишевой при проведении лабораторного практикума по прикладной химии.
Апробация работы
Результаты исследований представлялись на Международной научно-практической конференции «Химия 21 век: новые технологии, новые продукты» (г. Кемерово, 2007), Международной научно-практической конференции «Нефтегазопереработка и нефтехимия -2007» (г. Уфа), XXI Международной научно-технической конференции «Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии» (Реактив-2008, г. Уфа), Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы химического образования» (г. Нижний Новгород, 2008), «Вузовская наука: инновационные подходы и разработки» (г. Стерлитамак, 2008), XXII Международной научно-технической конференции «Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии» (Реактив-2009, г. Уфа).
Публикации
По материалам диссертационной работы опубликовано 9 печатных работ, в том числе 3 статьи в ведущих рецензируемых журналах в соответствии с перечнем ВАК Минобразования и науки РФ и тезисы 6 докладов.
Структура диссертации
Диссертационная работа изложена на 122 страницах текста и состоит из введения, трёх глав, 14 таблиц и 19 рисунков. Список литературы включает 125 источников.
