Poliakrilamīds PAM
Poliakrilamīds (saīsināti PAM vai PAAM), ar formulu-[CH2CH]nCONH2-, ir polimērs, kas veidojas akrilamīda monomēru polimerizācijas rezultātā. Kā smērviela, suspensijas līdzeklis, mālu stabilizators, eļļas pārvietošanas līdzeklis, ūdens zudumu samazinātājs un biezinātājs poliakrilamīds ir plaši izmantots urbšanā, paskābināšanā, sašķelšanā, ūdens aizsprostošanā, cementēšanā, sekundārajā un terciārajā naftas ieguvē, un tas ir ļoti svarīgs naftas lauks. ķīmiski.
Poliakrilamīdus klasificē kānejonu (NPAM), katjonu (CPAM), anjonu (APAM) un amfionisko (amfionisko PAM). Anjonu poliakrilamīdu bieži izmanto kā augsnes papildinājumu kultivētām zemēm un kā līdzekli erozijas kontrolei. Jonu vielas, piemēram, sāls, liek poliakrilamīdam atbrīvot savu absorbējošo vielu.
PAM produktu flokulācijas efekts notekūdeņu attīrīšanā
Saskaņā ar suspendēto vielu īpašībām, poliakrilamīda koncentrāciju un flokulācijas veiktspēju nokrišņus var iedalīt: dabiskie nokrišņi, flokulācijas nokrišņi, reģionālie nokrišņi. Suspendēto daļiņu koncentrācija reģionālajos nokrišņos ir augstāka (vairāk nekā 5000 mg/l), un daļiņu nogulsnēšanos ietekmē citas apkārtējās daļiņas, un daļiņu relatīvās pozīcijas paliek nemainīgas, veidojot veselu kopīgu grimšanu, un ir skaidrs. dubļu un ūdens saskarne starp tām un dzidrināto ūdeni. Reģionālā sedimentācija notika gan sekundārajā sedimentācijas tvertnē, gan dūņu biezināšanas tvertnē.
Anjonu poliakrilamīds (APAM)ietver: īpaši augsta molekulmasa (vairāk nekā 25 miljoni), augsta molekulmasa (līdz 20 miljoniem), vidēja molekulmasa (apmēram 16 miljoni), cietvielu saturs virs 89 procentiem
ir ūdenī šķīstošs polimērs, ko parasti izmanto ūdens attīrīšanā, papīra ražošanā, minerālu apstrādē un citos rūpnieciskos lietojumos. Tas ir poliakrilamīda veids, kam ir negatīvi lādēta funkcionālā grupa, piemēram, karboksilāts vai sulfonāts, kas pievienots polimēra mugurkaulam.
APAM parasti izmanto ūdens attīrīšanas procesos kā flokulantu, kas palīdz no ūdens atdalīt suspendētās cietās vielas un citus piemaisījumus. Tas darbojas, veidojot tiltu starp daļiņām ūdenī, liekot tām salipt kopā un nogulsnēties no ūdens. APAM tiek izmantots arī papīra ražošanas procesā, lai uzlabotu papīra izturību un uzlabotu drenāžu un aizturi.
Kopumā APAM biežāk izmanto naftas laukā, jo tas ir efektīvs flokulants un spēj uzlabot urbšanas šķidrumu reoloģiskās īpašības. Tomēr CPAM var būt efektīvs arī noteiktos lietojumos, un dažos gadījumos tam var būt priekšroka. Izmantotā poliakrilamīda veida izvēle ir atkarīga no īpašajām vajadzībām un naftas atradnes darbības apstākļiem.
Nejonu poliakrilamīds (NPAM) ietver: vidēja molekulmasa (vairāk nekā 15 miljoni), zema molekulmasa (līdz 8 miljoniem), cietvielu saturs virs 89 procentiem
apzīmē nejonu poliakrilamīdu, kas ir ūdenī šķīstošs polimērs, kas ir līdzīgs anjonu poliakrilamīdam (APAM), bet tam nav lādētu funkcionālo grupu. To iegūst, polimerizējot akrilamīda monomērus nejonu virsmaktīvās vielas klātbūtnē.
NPAM ir augsta molekulmasa un var veidot lielas molekulārās ķēdes, kas ļauj tam darboties kā flokulantam notekūdeņu attīrīšanā, papīra ražošanā un citos rūpnieciskos procesos. NPAM ir īpaši efektīvs notekūdeņu attīrīšanā, kas satur organiskas un neorganiskas daļiņas, kā arī eļļas un taukus.
Atšķirībā no APAM, NPAM nav negatīvi uzlādēts, tāpēc tas neadsorbējas tik spēcīgi uz daļiņu virsmas. Tomēr tas joprojām var veidot tiltus starp daļiņām, izraisot floku veidošanos, kas nogulsnējas no šķīduma.
NPAM parasti tiek uzskatīts par drošu lietošanai rūpniecībā un vidē, taču, tāpat kā APAM, ar to jārīkojas uzmanīgi, lai novērstu ieelpošanu, norīšanu vai saskari ar ādu vai acīm. Ilgstoša iedarbība uz augstu NPAM koncentrāciju var izraisīt elpošanas problēmas vai ādas kairinājumu.
Kopumā NPAM ir noderīgs polimērs flokulācijai un sedimentācijai dažādos rūpnieciskos procesos, jo īpaši gadījumos, kad anjonu polimēri var nebūt piemēroti to uzlādētā rakstura dēļ.
Katjonu poliakrilamīds (CPAM)
ir ūdenī šķīstošs polimērs, ko plaši izmanto kā flokulantu, koagulantu un biezinātāju dažādās nozarēs, piemēram, notekūdeņu attīrīšanā, papīra ražošanā, tekstilrūpniecībā un kalnrūpniecībā. CPAM ir poliakrilamīda veids, kam ir pozitīvi lādēta funkcionālā grupa, piemēram, aminoskābes vai ceturtdaļējais amonijs, kas padara to ļoti efektīvu, saistoties ar negatīvi lādētām daļiņām, piemēram, māliem, dūņām un organiskām vielām ūdenī.
Notekūdeņu attīrīšanā CPAM izmanto kā primāro koagulantu, lai no notekūdeņiem noņemtu suspendētās cietās vielas, koloīdus un organiskās vielas. CPAM var izmantot arī kā flokulantu, lai agregētu sarecējušās daļiņas lielākās masās, kuras var viegli atdalīt no ūdens ar sedimentāciju, flotāciju vai filtrēšanu.
Papīra ražošanā CPAM pievieno celulozei, lai uzlabotu šķiedru aizturi un drenāžu, kas var palielināt papīra izturību un samazināt ražošanas izmaksas. CPAM var izmantot arī kā līmēšanas līdzekli, lai uzlabotu papīra ūdensizturību.
Tekstilrūpniecībā un kalnrūpniecībā CPAM tiek izmantots kā biezinātājs, lai palielinātu šķidruma viskozitāti, kas var uzlabot produkta kvalitāti un samazināt ražošanas izmaksas. CPAM parasti tiek uzskatīts par drošu lietošanai šajās nozarēs, taču ar to jārīkojas uzmanīgi, jo tas var izraisīt ādas kairinājumu vai elpošanas problēmas, ja tas nonāk saskarē ar ādu vai tiek ieelpots.
Kā poliakrilamīds darbojas naftas laukā?
Poliakrilamīds (PAM) ir sintētisks ūdenī šķīstošs polimērs, kam ir plašs pielietojums naftas un gāzes rūpniecībā. Naftas laukā PAM tiek izmantots kā urbšanas šķidruma piedeva, viskozitātes modifikators, berzes samazinātājs un flokulants.
Urbšanas šķidruma piedeva:PAM tiek pievienots urbšanas šķidrumiem, lai palielinātu urbšanas šķidruma viskozitāti un stabilitāti. Tas palīdz novērst urbšanas šķidruma zudumu porainos veidojumos, kā arī palīdz izgriezt atgriezumus uz virsmu.
Viskozitātes modifikators:PAM var mainīt eļļas un ūdens bāzes šķidrumu viskozitāti. Pievienojot eļļas bāzes šķidrumam, tas var palielināt viskozitāti un nodrošināt labāku eļļošanu. Pievienojot šķidrumam uz ūdens bāzes, tas var samazināt viskozitāti un uzlabot šķidruma plūsmas īpašības.
Berzes reduktors:PAM var samazināt berzi starp urbšanas šķidrumu un urbuma sienu. Tas palīdz samazināt spiedienu, kas nepieciešams šķidruma cirkulācijai, kas var samazināt urbšanas iekārtu nodilumu.
Flokulants:PAM tiek izmantots arī kā flokulants naftas laukā. Tas palīdz atdalīt cietās vielas no šķidrumiem, un to var izmantot, lai noņemtu suspendētās cietās vielas no saražotā ūdens. Tas var palīdzēt samazināt naftas ražošanas ietekmi uz vidi un padarīt saražoto ūdeni piemērotu atkārtotai izmantošanai.
