Магнитные жидкости на основе нефти. Синтез, свойства и перспективы применения
https://doi.org/10.31660/0445-0108-2022-6-94-109
Аннотация
В данной работе были синтезированы и исследованы магнетитовые магнитные жидкости на основе нефти. Определены их физико-химические параметры (плотность, вязкость, размер частиц магнитной фазы). Проведен ИК-спектроскопический и термогравиметрический анализ. Микрокалориметрическим методом определены магнитокалорические свойства (магнитокалорический эффект и теплоемкость) магнитных жидкостей в интервале температур 278–350 К при изменении магнитного поля от 0 до 1,0 Тл. Максимальное значение магнитокалорического эффекта магнитной жидкости с объемной концентрацией магнитной фазы 0,08 составляет 0,0035 К при 310 К и магнитной индукции 1,0 Тл. Полученные образцы магнитных жидкостей имеют низкую себестоимость по сравнению с устойчивыми магнитными жидкостями на основе полиэтилсилоксанов и алкаренов, так как в качестве жидкости-носителя используется нефть.
Ключевые слова
При поддержке: Работа выполнена при финансовой поддержке Программы РАН (№ гос. регистр. 122040500044-4). Работа выполнена с помощью ЦКП «Верхневолжский областной центр физико-химических исследований».
Об авторах
В. В. Королев
Институт химии растворов им. Г.А. Крестова РАН
Россия
Россия
Королев Виктор Васильевич, доктор химических наук, ведущий научный сотрудник
Иваново
А. Г. Рамазанова
Институт химии растворов им. Г.А. Крестова РАН
Россия
Россия
Рамазанова Анна Геннадьевна, кандидат химических наук, научный сотрудник
Иваново
О. В. Балмасова
Институт химии растворов им. Г.А. Крестова РАН
Россия
Россия
Балмасова Ольга Владимировна, кандидат химических наук, научный сотрудник
Иваново
В. И. Яшкова
Институт химии растворов им. Г.А. Крестова РАН
Россия
Россия
Яшкова Валентина Ивановна, инженер-исследователь
Иваново
А. И. Валеев
ООО «РН-Юганскнефтегаз»
Россия
Россия
Валеев Альберт Ильгизярович, менеджер проекта по новым технологиям, Группа новых технологий УППРиГТМ, Подразделение заместителя Генерального директора — Главного геолога
Нефтеюганск
Список литературы
1. Ko, S. Use of nanoparticles for oil production applications / S. Ko, C. Huh. – DOI 10.1016/J.PETROL.2018.09.051. – Direct text // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2019. – Vol. 172. – P. 97–114.
2. A comparative study for evaluating the performance of five coatings applied on Fe3O4 nanoparticles for inhibition of asphaltene precipitation from crude oil / N. Setoodeh, P. Darvishi, A. Lashanizadegan, F. Esmaeilzadeh. – DOI 10.1080/01932691.2019.1634581. – Direct text // Journal of Dispersion Science and Technology. – 2020. – Vol. 41, Issue 11. – P. 1616–1632.
3. Experimental investigation of wettability alteration of carbonate gascondensate reservoirs from oil-wetting to gas-wetting using Fe3O4 nanoparticles coated with Poly (vinyl alcohol), (PVA) or Hydroxyapatite (HAp) / A. Safaei, F. Esmaeilzadeh, A. Sardarian [et al.]. – Text : electronic // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2020. – Vol. 184. – URL: https://doi.org/10.1016/j.petrol.2019.106530. – Published: 30.09.2019.
4. Effect of NiO/SiO2 nanofluids on the ultra-interfacial tension reduction between heavy oil and aqueous solution and their use for wettability alteration of carbonate rocks / K. P. Dahkaee, M. T. Sadeghi, Z. Fakhroueian, P. Esmaeilzadeh. – DOI 10.1016/J.PETROL.2019.01.024. – Direct text // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2019. – Vol. 176. – P. 11–26.
5. Obtaining Synthetic Magnetite and Ferromagnetic Fluid from Industrial Waste to Purify Water from Petroleum Products / S. Z. Kalaeva, V. M. Makarov, N. L. Markelova, R. E. Kalaev. – Text : electronic // Journal of Pollution Effects & Control. – 2020. – Vol. 8, Issue 1. – URL: https://doi.org/10.35248/2167-0420.20.8.240. – Published: 29.02.2020.
6. Магнитные жидкости в машиностроении / Д. В. Орлов, Ю. О. Михалёв, Н. К. Мышкин, В. В. Подгорков ; под редакцией Д. В. Орлова, В. В. Подгоркова. – Москва : Машиностроение, 1993. – 268 с. – Текст : непосредственный.
7. Application of magnetic nanoparticles in petroleum industry : A review / K. Zhou, X. Zhou, J. Liu, Z. Huang. – Text : electronic // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2020. – Vol. 188. – URL: https://doi.org/10.1016/j.petrol.2020.106943. – Published: 13.01.2020.
8. Simonsen, G. Potential applications of magnetic nanoparticles within separation in the petroleum industry / G. Simonsen, M. Strand, G. Oye. – DOI 10.1016/J.PETROL.2018.02.048. – Direct text // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2018. – Vol. 165. – P. 488–495.
9. Flow behavior and thermal resistance of xanthan gum in formate brine / D. Reinoso, M. J. Martín-Alfonso, P. F. Luckham, F. J. Martínez-Boza. – Text : electronic // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2020. – Vol. 188. – URL: https://doi.org/10.1016/J.PETROL.2019.106881. – Published: 30.12.2019.
10. Влияние магнитного поля и температуры на кристаллизацию высокодисперсных частиц магнетита / А. Е. Завадский, К. В. Железнов, А. Г. Рамазанова [и др.]. – Текст : непосредственный // Доклады Академии Наук. – 1998. – Т. 361, № 3. – С. 362–364.
11. Magnetoviscous effect in ferrofluids with different dispersion media / D. Y. Borin, V. V. Korolev, A. G. Ramazanova [et al.]. – DOI 10.1016/j.jmmm.2016.05.024. – Direct text // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. – 2016. – Vol. 416. – P. 110–116.
12. Characterization of inherent clusters in water-based magnetite magnetic fluid / K. Shinoda, B. Jeyadevan, M. Kasai [et al.]. – DOI 10.1016/S0304-8853(02)00711- 4. – Direct text // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. – 2002. – Vol. 252. – P. 141–143.
13. Adsorption and Magnetotermal Phenomena of High-Disperse Magnetite / A. G. Ramazanova, O. V. Balmasova, D. V. Korolev, V. V. Korolev. – Direct text // Magnetite : Structure, Properties and Application. – New York (USA) : Nova Science Publishers, 2011. – P. 143–178.
14. Балмасова, О. В. Адсорбция нафтеновой кислоты на поверхности магнетита при различных температурах / О. В. Балмасова, А. Г. Рамазанова, В. В. Королев. – DOI 10.7868/S0044453715030061. – Текст : непосредственный // Журнал физической химии. – 2015. – T. 89, № 3. – C. 486–489.
15. The calorimetric method of evaluating the performance of magnetocaloric materials / V. V. Korolev, D. V. Korolev, A. G. Ramazanova. – DOI: 10.1007/s10973-018-7704-y. – Direct text // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. – 2018. – Vol. 136. – P. 937–941.
16. Королев, В. В. Адсорбция поверхностно-активных веществ на высокодисперсном магнетите / В. В. Королев, А. Г. Рамазанова, А. В. Блинов. – DOI 1066-5285/02/5111-2044. – Текст : непосредственный // Известия АН. Серия химическая. – 2002. – № 11. – С. 1888–1893.
17. Химическая энциклопедия : в 5 т. / Под редакцией И. Л. Кнунянц. – Москва : Большая Российская энциклопедия, 1992. – Текст : непосредственный.
18. Physico-chemical and magneto-thermal properties of magnetic fluids based on synthetic oil "Alkaren" / V. V. Korolev, A. G. Ramazanova, O. V. Balmasova, D. V. Korolev. – DOI 10.22364/mhd.49.1-2.16. – Direct text // Magnetohydrodinamics. – 2013. – Vol. 49, Issue 1. – P. 127–134.
Рецензия
Для цитирования:
Королев В.В., Рамазанова А.Г., Балмасова О.В., Яшкова В.И., Валеев А.И. Магнитные жидкости на основе нефти. Синтез, свойства и перспективы применения. Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2022;(6):94-109. https://doi.org/10.31660/0445-0108-2022-6-94-109
For citation:
Korolev V.V., Ramazanova A.G., Balmasova O.V., Yashkova V.I., Valeev A.I. Oil-based magnetic fluids. Synthesis, properties, and application prospects. Oil and Gas Studies. 2022;(6):94-109. (In Russ.) https://doi.org/10.31660/0445-0108-2022-6-94-109
Просмотров:
273
Послать статью по эл. почте 
Оставить комментарий 