Polyacrylamide (PAM) được sử dụng để khoan ngầm như thế nào?

Polyacrylamide (PAM) được sử dụng để khoan ngầm như thế nào?

Giới thiệu

Polyacrylamide (PAM) là tên gọi chung của acrylamide polyme hoặc polyme tích hợp với các monome khác và là một trong những giống được sử dụng rộng rãi nhất trong số các phân tử hòa tan trong nước. Bởi vì các đơn vị cấu trúc polyacrylamide có chứa các gốc amamide, dễ hình thành liên kết hydro, làm cho nó có độ hòa tan trong nước tốt và hoạt tính hóa học cao, dễ dàng thông qua các chi nhánh hoặc liên kết cấu trúc lưới để có được một loạt các biến thể của chuỗi chi nhánh hoặc lưới, trong khai thác dầu, xử lý nước, dệt may, giấy, tuyển quặng, y học, nông nghiệp và các ngành công nghiệp khác có ứng dụng rộng rãi, được gọi là "trợ lý trăm nghề". Các lĩnh vực ứng dụng chính ở nước ngoài là xử lý nước, giấy, khai thác mỏ, luyện kim, v.v.; lĩnh vực khai thác dầu lớn nhất hiện nay là lĩnh vực khai thác dầu, tăng trưởng nhanh nhất là lĩnh vực xử lý nước và lĩnh vực giấy.

Bản chất vật lý và hóa học

Polyacrylamide là một polymer tuyến tính cao hòa tan trong nước được tạo thành từ sự tổng hợp của các monome acrylamide (AM) thông qua các gốc tự do, có khả năng ngưng tụ tốt, có thể làm giảm sức đề kháng ma sát giữa các chất lỏng, theo đặc điểm ion có thể được chia thành bốn loại không ion, anion, cation và lưỡng tính. Polyacrylamide (PAM) không hòa tan trong hầu hết các dung môi hữu cơ như methanol, ethanol, acetone, êdede, hydrocarbude béo và hydrocarode thơm, ngoại trừ một số lượng nhỏ các dung môi hữu cơ phân cực, chẳng hạn như axit axetic, acrylic, axit clohydric, Glycol, glycerin, urê nóng chảy và methylamide. Nhưng độ hòa tan của các dung môi hữu cơ này bị hạn chế và thường cần phải được làm nóng, nếu không nó sẽ không có nhiều giá trị ứng dụng. Có thể hòa tan trong nước theo bất kỳ tỷ lệ nào, dung dịch nước là chất lỏng đồng nhất và trong suốt. Kích thước của trọng lượng phân tử có ảnh hưởng nhỏ đến độ hòa tan, nhưng khi nồng độ dung dịch cao hơn 10%, các polyme có trọng lượng phân tử cao có thể xuất hiện một cấu trúc giống như gel do sự hợp tác liên kết của các nguyên tử hydro giữa các phân tử. Dung dịch trọng lượng phân tử cao là chất lỏng nhựa giả.

Ở nồng độ thấp thích hợp, dung dịch polyacrylamide có thể được coi là cấu trúc lưới, các liên kết cơ học liên chuỗi và liên kết hydro cùng nhau tạo thành các nút lưới; ở nồng độ cao hơn, dung dịch PAM có chứa nhiều liên kết liên kết của liên kết, làm cho dung dịch PAM giống như gel. Dung dịch nước PAM có khả năng tương thích rất tốt với nhiều chất hữu cơ hòa tan với nước, khả năng tương thích tốt với chất điện giải, amoni clorua, canxi sunfat, đồng sunfat, kali hydroxit, natri cacbonat, natri borat, natri nitrat, natri phosphate, Natri sunfat, kẽm clorua, axit boric và axit photphoric không nhạy cảm.

Polyacrylamide là bột màu trắng hoặc dạng hạt nhỏ với mật độ 1.302g/cm3(23°C), nhiệt độ thủy tinh là 153°C, nhiệt độ làm mềm 210°C.  Phương pháp thông thường khi sấy có chứa một lượng nhỏ nước, khi khô sẽ nhanh chóng hấp thụ độ ẩm từ môi trường, polyme trung bình được tách ra bằng phương pháp sấy đông lạnh là chất rắn không tinh thể màu trắng xốp, nhưng khi kết tủa từ dung dịch và sấy khô là một phần của chất rắn trong suốt, polyacrylamide PAM khô hoàn toàn là chất rắn trắng giòn, polyacrylamide hàng hóa thường khô trong điều kiện vừa phải, hàm lượng nước nói chung là 5% ~ 15%, đúc màng phân tử cao được chuẩn bị trên tấm thủy tinh, là chất rắn trong suốt, cứng, dễ vỡ. 

Trong điều kiện thiếu oxy, đun nóng đến 210 ° C do mất nước và tiếp tục đun nóng đến 210 ~ 300 ° C, các gốc amide phân hủy để tạo ra amoniac và nước, và khi nhiệt độ tăng lên đến 500 ° C, các tấm màu đen chỉ có 40% trọng lượng ban đầu được hình thành. 

 

 

Phương pháp chuẩn bị

Các bước sản xuất polyacrylamide bao gồm hai bước:

Công nghệ sản xuất monosa: sản xuất monopho acrylamide với acrylic làm nguyên liệu, dưới tác động của chất xúc tác để tạo ra các sản phẩm thô của mono acrylamide, sau khi hấp chớp mắt, tinh chế để có được mono acrylamide tinh chế, monolite này là nguyên liệu sản xuất polyacrylamide.

Acrylic + (chất xúc tác nước / nước) → hợp → acrylamide thô→ hấp → tinh chế → acrylamide tinh chế.

Theo lịch sử phát triển của chất xúc tác, công nghệ monulym đã trải qua ba thế hệ:

Thế hệ đầu tiên là công nghệ hydrat xúc tác axit sulfuric, nhược điểm của công nghệ này là tỷ lệ chuyển đổi acrylic thấp, năng suất sản phẩm propylamide thấp, sản phẩm phụ thấp, mang lại gánh nặng lớn cho tinh chế, ngoài ra do tính ăn mòn mạnh của axit sulfuric chất xúc tác, làm cho thiết bị chi phí sản xuất cao, tăng chi phí sản xuất; thế hệ thứ hai cho công nghệ sản xuất xúc tác đồng bộ xương nhị phân hoặc tam nguyên, nhược điểm của công nghệ này là giới thiệu các ion đồng kim loại ảnh hưởng đến trùng hợp trong sản phẩm cuối cùng, do đó làm tăng chi phí tinh chế sau xử lý; thế hệ thứ ba cho công nghệ sản xuất xúc tác vi sinh vật hydratase, Điều kiện phản ứng kỹ thuật này là nhẹ, được thực hiện ở áp suất bình thường, với tính chọn lọc cao, năng suất cao và đặc điểm hoạt động cao, tỷ lệ chuyển đổi propylene có thể đạt 100%, phản ứng hoàn toàn, không có sản phẩm phụ và tạp chất. Sản phẩm acrylamide không chứa ion đồng kim loại, không cần trao đổi ion để đi ra ngoài trong quá trình sản xuất các ion đồng được tạo ra, đơn giản hóa quá trình, ngoài ra, phân tích sắc ký khí cho thấy các sản phẩm acrylamide hầu như không có acrylamide tự do, có tính tinh khiết cao, đặc biệt thích hợp để chuẩn bị polyacrylamide chất lượng phân tử tương đối siêu cao và polyacrylamide không độc hại cần thiết cho ngành công nghiệp thực phẩm.

Vi sinh vật xúc tác công nghệ sản xuất monome acrylamide, đầu tiên được Nhật Bản thành lập vào năm 1985 để thiết lập thiết bị acrylamide 6000t / a, sau đó Nga cũng làm chủ công nghệ này, trong những năm 1990 Nhật Bản và Nga đã thành lập thiết bị acrylamide xúc tác vi sinh vật lớp 10.000 tấn. Việt Nam là quốc gia thứ ba trên thế giới có công nghệ này, sau Nhật Bản và Nga. Hoạt động của chất xúc tác vi sinh vật là 2857 đơn vị sinh hóa quốc tế, đã đạt đến trình độ quốc tế. Công nghệ sản xuất monome acrylamide xúc tác vi sinh vật của Việt Nam được phát triển bởi 3 chương trình 5 năm như "75", "85" và "95" của thuốc trừ sâu Thượng Hải, chất xúc tác vi sinh vật hydratase được sàng lọc vào năm 1990, được tách ra bởi 163 chủng và 145 chủng từ đất vô tích, enzym hydrat thu được thông qua nuôi cấy hạt giống, tên mã là Norcardia-163. Công nghệ này hiện đã được đưa vào sản xuất tại Giang Tô như Bungang, Giang Tây Xương, Mỏ Dầu Thắng Lợi và Vạn Toàn Hà Bắc, chất lượng vượt trội, đạt được chỉ số chất lượng sản xuất polyacrylamide khối lượng phân tử tương đối cao. Nó đánh dấu công nghệ acrylamide xúc tác vi sinh vật của Việt Nam đã đạt đến trình độ tiên tiến quốc tế.

Công nghệ trùng hợp: Sản xuất polyacrylamide dựa trên dung dịch nước acrylamide làm nguyên liệu, dưới tác dụng của chất kích hoạt, thực hiện phản ứng trùng hợp, sau khi phản ứng hoàn thành kết quả của khối polyacrylamide được cắt, tạo hạt, sấy khô, nghiền nát, cuối cùng sản phẩm polyacrylamide. Quá trình quan trọng là phản ứng trùng hợp, trong quá trình xử lý sau đó cần chú ý đến làm mát cơ học, phân hủy nhiệt và liên kết cyclo, do đó đảm bảo chất lượng phân tử tương đối và độ hòa tan nước của polyacrylamide.

Acrylamide + nước (chất kích thích / trùng hợp) → khối polyacrylamide→ tạo hạt→ sấy khô→ nghiền nát các sản phẩm polyacrylamide →

Công nghệ sản xuất polyacrylamide của Việt Nam cũng trải qua khoảng 3 giai đoạn:

Giai đoạn đầu tiên là việc sử dụng tổng hợp đĩa đầu tiên, chất lỏng phản ứng trùng hợp sắp được trộn lẫn được đặt trong đĩa thép không gỉ, sau đó đẩy các đĩa thép không gỉ này vào lò sấy cách nhiệt, sau vài giờ tổng hợp, từ lò nướng được đẩy ra, sử dụng dao phay để cắt polyacrylamide thành dải, vào máy xay thịt để tạo hạt, sấy khô, nghiền nát thành phẩm. Quá trình này hoàn toàn là hội thảo thủ công.

Giai đoạn thứ hai là sử dụng máy bóp, chất lỏng phản ứng tổng hợp sắp trộn được trộn vào máy bóp để sưởi ấm, sau khi bắt đầu tập hợp, bắt đầu máy bóp, một bên tập hợp một bên bóp, sau khi tổng hợp, hạt cũng cơ bản hoàn thành, đổ vật liệu được sấy khô, nghiền nát thành phẩm.

Giai đoạn thứ ba là, vào cuối những năm 1980, quá trình trùng hợp ấm nón đã được phát triển, được thử nghiệm thành công bởi năm nhà máy hóa chất. Quá trình này có một con dao quay tạo ở phần dưới của lò hơi hình nón, polyme trong khi ép ra, tức là thành hạt, thông qua máy sấy trống quay để sấy khô, nghiền nát sản phẩm.

Để tránh các khối polyacrylamide dính vào thành nhiệt hạch trùng hợp, một số công nghệ sử dụng các hợp chất cao phân tử flo hoặc silicon được phủ lên các bức tường bên trong của dòng polymer, nhưng lớp phủ này dễ dàng rơi ra trong quá trình sản xuất trên và gây ô nhiễm các sản phẩm polyacrylamide.

Ngoài ra còn có nồi hình nón có thể xoay, sau khi phản ứng trùng hợp hoàn tất, nồi tổng hợp đảo ngược các khối polyacrylamide, phương pháp tạo hạt (có hạt cơ học, cắt hạt, cũng có tạo hạt ướt là tạo hạt trong chất lỏng phân tán), phương pháp sấy khô (có sử dụng dòng chảy xuyên qua để khô, cũng có giường bị sấy khô với dòng chảy rung động) và phương pháp nghiền nát. Một số trong những sự khác biệt này là sự khác biệt về chất lượng thiết bị, một số là cách cụ thể được sử dụng về sự khác biệt dầu, nhưng nhìn chung, công nghệ trùng hợp có xu hướng tập hợp nồi hình nón cố định, công nghệ sấy giường dòng chảy rung.

Công nghệ sản xuất polyacrylamide ngoài các hoạt động đơn vị nêu trên, trong công thức công thức có sự khác biệt rõ ràng hơn, gây ra sự khác biệt giữa quá trình thủy phân cộng kiềm trước và công nghệ thủy phân sau khi thêm kiềm, hai phương pháp có ưu và nhược điểm, quá trình thủy phân cộng kiềm trước là đơn giản, nhưng có vấn đề truyền nhiệt thủy phân dễ tạo ra liên kết chéo và tổn thất khối lượng phân tử tương đối lớn, sau khi thêm kiềm sau khi thủy phân mặc dù quá trình tăng lên, nhưng thủy phân đồng nhất không dễ tạo ra liên kết chéo, mất khối lượng phân tử tương đối của sản phẩm cũng không lớn.

 

 

Các chất kích thích được sử dụng trong polyacrylamide polymer của Việt Nam có chất kích hoạt vô cơ, chất kích thích hữu cơ và hệ thống trộn vô cơ-hữu cơ 3 loại.

(1) Peroxide

Peroxide được chia thành peroxide vô cơ và peroxide hữu cơ. Peroxide vô cơ như kali per sunfat, amoni perdium perdium, natri perdium và hydrogen peroxide. Peroxide hữu cơ như benzoyl peroxide, nguyệt quế peroxide và peroxide dioxin. Các chất khử mà chúng được sử dụng là sắt sunfat, sắt clorua, natri sunfat thiên vị và natri sunfat lưu huỳnh.

(2) Các hợp chất nitơ ngẫu nhiên

Chẳng hạn như nitơ ngẫu nhiên di isobutyl, nitơ ngẫu nhiên hai methyl methyl núc, nitơ ngẫu nhiên cyanate natri cyanate và phát triển vào những năm 1980 của loạt muối nitride ngẫu nhiên, chẳng hạn như nitơ ngẫu nhiên N-thay thế propane là một loại sản phẩm được phát triển cạnh tranh, nồng độ tham gia của chúng là 0,005-1 phần tử, hiệu quả xúc tác cao, giúp sản xuất các sản phẩm có chất lượng phân tử tương đối cao, và hòa tan trong nước, dễ sử dụng.

Phương pháp trùng hợp lơ lửng ngược: Polyacrylamide là một trong những chất đông máu cao phân tử hữu cơ quan trọng nhất trong ngành công nghiệp, trong ngành công nghiệp thường sử dụng phương pháp dung dịch nước, phương pháp trùng hợp lơ lửng ngược để sản xuất polyacrylamide. Dưới đây là một giới thiệu về quá trình sản xuất polyacrylamide bằng phương pháp tổng hợp lơ lửng ngược.

Phương pháp tổng hợp lơ lửng đảo ngược là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất và tương đối trưởng thành về kỹ thuật để tạo ra các vi cầu polyacrylamide (PAM). Sử dụng khuấy mạnh mẽ để phân tán hỗn hợp monong-mono hoặc monotic trong môi trường (phương tiện truyền thông là dung môi hữu cơ), trở thành một sự trùng hợp của các hạt nhỏ để tái tạo monotle, chất kích hoạt, dung môi hữu cơ và chất ổn định phân tán. Khi trùng hợp hoàn tất, sau khi khử nước sôi, tách, sấy khô có thể thu được các sản phẩm hạt. Phương pháp trùng hợp lơ lửng đảo ngược thu được sản phẩm, điểm khối lượng rắn > 90%, tỷ lệ trùng hợp > 95%, dư lượng mon đơn < 0,5%, kích thước hạt sản phẩm từ 10-500 micron, sản phẩm hòa tan trong nước tốt.

Phương pháp này vì quá trình đơn giản, kiểm soát hoạt động thuận tiện, nhiệt trùng hợp dễ dàng loại bỏ, polyme dễ dàng tách, rửa, sấy khô, sản phẩm tinh khiết, đồng đều, ổn định, dễ dàng công nghiệp hóa. Nhưng phương pháp trùng hợp lơ lửng đảo ngược cũng có vấn đề trong sản xuất công nghiệp, đầu tiên bị ảnh hưởng rất nhiều bởi tốc độ khuấy, dễ dàng tụ tập, gel xảy ra, khi sôi hệ thống không ổn định, thời gian ra nước dài và những thiếu sót khác. Ngoài ra còn có một loạt các nguyên nhân như phân phối kích thước hạt sản phẩm rộng hơn, sử dụng một số lượng lớn dung môi hữu cơ, an toàn hoạt động sản xuất, chi phí trùng hợp quá cao và một loạt các lý do khác dẫn đến phương pháp trùng hợp lơ lửng đảo ngược hiếm khi được sử dụng trong nước để sản xuất polyacrylamide.

Yếu tố ảnh hưởng

Độ nhớt của dung dịch polyacrylamide chủ yếu phản ánh sức đề kháng ma sát bên trong được tạo ra bởi dòng chảy hoặc chuyển động tương đối giữa các phân tử lỏng. Lực cản ma sát bên trong có liên quan đến cấu trúc của polymer, bản chất của dung môi, nồng độ dung dịch và nhiệt độ và áp suất, giá trị của nó càng lớn, cho thấy độ nhớt của dung dịch càng lớn.

1, Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với độ nhớt polyacrylamide

Nhiệt độ là sự phản ánh của mức độ mãnh liệt của chuyển động nhiệt không quy tắc của phân tử, chuyển động của phân tử phải vượt qua lực tương tác giữa các phân tử, và sự tương tác giữa các phân tử, chẳng hạn như liên kết hydro liên phân tử, ma sát bên trong, khuếch tán, định hướng chuỗi phân tử, quấn, v.v., ảnh hưởng trực tiếp đến kích thước của độ nhớt, vì vậy độ nhớt của dung dịch polyme cao sẽ thay đổi theo nhiệt độ. Ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ đối với độ nhớt của dung dịch polyme cao là đáng kể. Độ nhớt của dung dịch polyacrylamide giảm theo nhiệt độ, lý do là các hạt pha phân tán của dung dịch phân tử cao vướng vào nhau để tạo thành một tập hợp của cấu trúc lưới, khi nhiệt độ càng cao, cấu trúc lưới càng dễ bị phá hủy, do đó độ nhớt của chúng giảm.

2, Ảnh hưởng của thời gian thủy phân đối với độ nhớt polyacrylamide

Độ nhớt của dung dịch polyacrylamide thay đổi theo thời gian thủy phân kéo dài, thời gian thủy phân ngắn và độ nhớt nhỏ, điều này có thể là do polyme cao chưa kịp hình thành cấu trúc lưới; thời gian thủy phân quá dài, độ nhớt giảm, đây là do sự lỏng lẻo của cấu trúc polyacrylamide trong dung dịch. Một phần polyacrylamide thủy phân tan trong nước sau khi phân hủy thành các phân tử lớn tích điện âm, tác dụng đẩy tĩnh điện giữa các phân tử và lực đẩy anion giữa các liên kết khác nhau trên cùng một phân tử khiến các phân tử kéo dài trong dung dịch và có thể quấn quanh nhau giữa các phân tử, đó là lý do tại sao một số polyacrylamide thủy phân có thể làm tăng đáng kể độ nhớt của dung dịch.

 

3, Ảnh hưởng của độ khoáng hóa đối với độ nhớt polyacrylamide

Các nhóm cation trong chuỗi phân tử polyacrylamide có số lượng lớn hơn so với các nhóm anion, điện tích ròng nhiều hơn và phân cực lớn hơn, trong khi H2O là phân tử phân cực, theo nguyên tắc hòa tan pha tương tự, polymer hòa tan trong nước tốt hơn, độ nhớt đặc tính lớn hơn; khi hàm lượng khoáng chất tăng lên, phần tĩnh điện tích dương được bao quanh bởi anion tạo thành bầu không khí ion, do đó liên kết với tĩnh tích tích dương xung quanh, dung dịch polymer giảm phân cực, độ nhớt giảm; nồng độ khoáng chất tiếp tục tăng, các nhóm ion dương và âm tạo thành liên kết hydro trong phân tử hoặc liên phân tử (dẫn đến giảm độ hòa tan của polymer trong nước), đồng thời các ion muối được thêm vào bằng cách che chắn điện tích dương, âm, phân tán dương, Liên kết giữa các ion âm làm hỏng các liên kết muối được hình thành (dẫn đến tăng độ hòa tan của polymer trong nước), hai vai trò cạnh tranh với nhau, giữ cho dung dịch polymer ít dính ở nồng độ muối cao hơn (> 0,06 mol / L).

4, Ảnh hưởng của trọng lượng phân tử trên độ nhớt polyacrylamide

Độ nhớt của dung dịch polyacrylamide tăng lên với trọng lượng phân tử polyme cao, do độ nhớt của dung dịch phân tử cao được tạo ra bởi sự tương tác giữa các phân tử khi chuyển động phân tử. Khi polymer có khối lượng phân tử tương đối khoảng 106Khi các cụm phân tử cao bắt đầu xâm nhập lẫn nhau, đủ để ảnh hưởng đến sự tán xạ ánh sáng. Khi hàm lượng cao hơn một chút, quấn cơ học là đủ để ảnh hưởng đến độ nhớt. Khi hàm lượng khá thấp, dung dịch polymer có thể được coi là một cấu trúc lưới, với các nút liên kết cơ học giữa các chuỗi và liên kết hydro cùng nhau tạo thành mạng. Khi hàm lượng cao hơn, dung dịch chứa nhiều liên kết-liên kết, làm cho dung dịch polyme cao có dạng gel. Do đó, khối lượng phân tử tương đối cao càng lớn, các phân tử càng dễ hình thành dây chuyền và độ nhớt của dung dịch càng lớn.

Lĩnh vực ứng dụng

Lĩnh vực xử lý nước

Xử lý nước bao gồm xử lý nước thô, xử lý nước thải và xử lý nước công nghiệp. Trong xử lý nước thô và than hoạt tính và như vậy, có thể được sử dụng để ngưng tụ, làm rõ các hạt lơ lửng trong nước sinh hoạt. Thay thế chất ngưng tụ vô cơ bằng chất ngưng tụ hữu cơ acrylamide, khả năng lọc nước có thể được cải thiện hơn 20% ngay cả khi không cải tạo bể lắng; trong xử lý nước thải, việc sử dụng polyacrylamide có thể làm tăng tỷ lệ tái sử dụng nước và có thể được sử dụng như một loại khử nước bùn; xử lý nước công nghiệp được sử dụng như một công thức quan trọng. Lĩnh vực ứng dụng lớn nhất của polyacrylamide ở nước ngoài là xử lý nước, và các ứng dụng trong nước trong lĩnh vực này đang được mở rộng. Vai trò chính của polyacrylamide trong xử lý nước:

(1) Giảm liều lượng thuốc đông máu. Với điều kiện đạt được chất lượng nước tương đương, polyacrylamide được sử dụng như một chất hỗ trợ đông máu kết hợp với các chất đông máu khác, có thể làm giảm đáng kể việc sử dụng chất đông máu;

(2) Cải thiện chất lượng nước. Trong xử lý nước uống và xử lý nước thải công nghiệp, polyacrylamide được sử dụng kết hợp với chất đông máu vô cơ, có thể cải thiện đáng kể chất lượng nước;

(3) cải thiện sức mạnh và tốc độ lắng đọng của cơ thể. Polyacrylamide hình thành cường độ cao, hiệu suất lắng đọng tốt, do đó cải thiện tốc độ tách chất rắn, có lợi cho việc khử nước bùn;

(4) hệ thống làm mát tuần hoàn chống ăn mòn và chống bụi bẩn. Việc sử dụng polyacrylamide có thể làm giảm đáng kể việc sử dụng chất đông máu vô cơ, do đó tránh sự lắng đọng của các chất vô cơ trên bề mặt thiết bị, làm chậm sự ăn mòn và quy mô của thiết bị.

Ứng dụng trong khoan ngầm

Polyacrylamide là một loại chất xử lý hóa học mỏ dầu đa chức năng, được sử dụng rộng rãi trong khai thác dầu khoan, giếng cố định, giếng hoàn thành, sửa chữa giếng, nứt, axit hóa, đổ nước, chặn nước, ba quá trình khai thác dầu, đặc biệt là trong khoan, điều chỉnh nước và ba lần khai thác dầu. Dung dịch nước polyacrylamide có độ nhớt cao, có tác dụng điều chỉnh dày đặc, ngưng tụ và lưu biến tốt hơn, được sử dụng như một chất chống dầu và điều chỉnh bùn khoan trong khai thác dầu. Trong giai đoạn giữa và cuối của khai thác dầu, để cải thiện năng suất thu hoạch dầu thô, Việt Nam hiện đang thúc đẩy công nghệ lái xe polymer và dầu composite ba. Bằng cách tiêm dung dịch nước polyacrylamide, cải thiện tỷ lệ tốc độ dòng chảy của dầu và nước, làm tăng hàm lượng dầu thô trong chất thải. Thêm polyacrylamide vào ba lần khai thác dầu có thể làm tăng khả năng lái xe dầu, tránh xuyên qua lớp dầu và cải thiện năng suất khai thác giường dầu. Ngành công nghiệp dầu khí của Việt Nam là người sử dụng lớn nhất của polyacrylamide, tiến bộ khoa học và công nghệ của polyacrylamide đã thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp dầu khí của Việt Nam, và nhu cầu của ngành công nghiệp dầu mỏ đã đẩy nhanh tốc độ đổi mới khoa học và công nghệ của polyacrylamide và sự phát triển của ngành công nghiệp.

Lĩnh vực giấy

Polyacrylamide được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực giấy như một chất hỗ trợ lưu trú, bộ lọc, chất đồng đều, v.v. để cải thiện chất lượng giấy, tính chất mất nước của bột giấy, tỷ lệ giữ lại sợi mịn và chất độn, giảm tiêu thụ nguyên liệu thô và ô nhiễm môi trường, được sử dụng như một chất phân tán, có thể cải thiện tính đồng nhất của giấy. Polyacrylamide được sử dụng chủ yếu trong ngành công nghiệp giấy trong hai khía cạnh, một là tăng tỷ lệ lưu giữ chất độn, sắc tố, v.v. để giảm mất nguyên liệu thô và ô nhiễm môi trường; thứ hai, cải thiện sức mạnh của giấy. Thêm polyacrylamide vào giấy có thể cải thiện tỷ lệ giữ lại các hạt sợi và chất độn nhỏ trực tuyến và đẩy nhanh sự mất nước của giấy. Cơ chế hoạt động của polyacrylamide là các hạt trong bùn được giữ lại trên vải lọc bằng cách trung hòa điện hoặc cầu. Sự hình thành của khối cũng có thể làm cho nước trong bột giấy dễ lọc hơn, giảm lượng sợi bị mất trong nước trắng, giảm ô nhiễm môi trường, và cũng có lợi cho việc cải thiện hiệu quả của các thiết bị như lọc và kết tủa.

Vật liệu y tế

Gel polyacrylamide có thể được sử dụng như một chất làm hạt không đông máu, phẫu thuật, kính áp tròng, lớp vỏ ngoài của viên nang siêu nhỏ và được sử dụng để sản xuất chất lượng cao để bẻ gãy máu, băng vệ sinh phụ nữ và tã trẻ em. Polyacrylamide có kích thước hạt từ vài trăm micron đến vài chục micron có thể được sử dụng để làm đầy sắc ký (ví dụ: chất độn cột sắc ký gel) để tách hiệu quả các protein hình cầu như sắc tố tế bào. Và có thể tiếp tục khử muối protein, cô đặc và như vậy. Nhựa polyacrylamide, phản ứng với Mannich, giới thiệu L-hydroxyline hoặc L-Hydroxyline qua cầu methyl trên chuỗi bên gốc amamide, được phối vị với các ion đồng, có được nhựa phối tử tay, nó được phân tách hiệu quả bởi một loạt các axit amin DL-axit amin. Các axit amin cầm tay trên nhựa polyethylamine được phân hủy bởi Hofmann sau đó liên kết với các ion đồng, như một pha cố định của sắc ký trao đổi phối tử, có thể được chia thành một loạt các axit amin, hiệu quả phân chia của các axit amin thơm đặc biệt tốt, do tính ưa nước mạnh mẽ của bộ xương, thời gian phân chia được rút ngắn đáng kể. 

Các ngành công nghiệp khác

Ngành công nghiệp thực phẩm, được sử dụng trong sản xuất đường mía, đường củ cải đường để làm rõ nước mía và chiết xuất xi-rô phốt pho nổi. Các chế phẩm enzyme lên men chất lỏng lên men làm rõ ngành công nghiệp, cũng được sử dụng để tái chế protein thức ăn chăn nuôi, chất lượng ổn định, hiệu suất tốt, bột protein tái chế để cải thiện và tăng cân của gà, sản xuất trứng không có tác dụng phụ, sơn nhựa tổng hợp, vật liệu vữa xây dựng đất chặn nước, ngành công nghiệp vật liệu xây dựng, nâng cao chất lượng xi măng, chất kết dính xây dựng, sửa chữa đường may và chất chặn nước, cải thiện đất, công nghiệp mạ điện, công nghiệp in ấn và nhuộm.

Sử dụng các tính năng

1, Ngưng tụ: PAM có thể làm cho vật liệu lơ lửng thông qua trung hòa điện, vai trò hấp phụ cầu, đóng vai trò ngưng tụ.

2, Độ liên kết: có thể thông qua cơ học, vật lý, vai trò hóa học, liên kết hợp tác sử dụng.

3, Giảm trở ngại: PAM có hiệu quả có thể làm giảm sức đề kháng ma sát của chất lỏng, nước thêm PAM vi lượng có thể làm giảm 50-80%.

4, Làm đặc: PAM có tác dụng làm đặc trong điều kiện trung tính và axit, khi độ PH trên 10 PAM dễ bị thủy phân. Khi có cấu trúc bán lưới, sự dày đặc sẽ rõ rệt hơn.

Việc sử dụng polyacrylamide phải tuân theo các nguyên tắc sau:

1, Chất ngưng tụ polyacrylamide dạng hạt không thể được ném trực tiếp vào nước thải. Nó phải được hòa tan trong nước trước khi sử dụng và xử lý nước thải bằng dung dịch nước của nó.

2, Nước hòa tan polymer dạng hạt phải sạch sẽ (chẳng hạn như nước máy), không thể là nước thải. Nước ở nhiệt độ bình thường là ok, nói chung không cần phải làm ấm. Hòa tan chậm khi nhiệt độ nước dưới 5 °C. Nhiệt độ nước tăng tốc độ hòa tan nhanh hơn, nhưng trên 40 °C sẽ làm cho polymer phân hủy nhanh hơn, ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng. Nước máy nói chung phù hợp để chuẩn bị dung dịch polymer. Axit mạnh, kiềm mạnh, nước có hàm lượng muối cao không thích hợp để pha chế.

3, Sự lựa chọn nồng độ dung dịch polymer, đề nghị 0,1% -0,3%, tức là 1 lít nước cộng với 1g-3g bột polymer.

Lưu ý sử dụng polyacrylamide cation

1, Kích thước của khối: quá nhỏ sẽ ảnh hưởng đến tốc độ thoát nước, quá lớn sẽ làm cho khối hạn chế nhiều nước hơn và giảm độ bánh quy bùn. Trọng lượng phân tử của polyacrylamide được chọn có thể điều chỉnh kích thước của cụm.

2, Đặc điểm bùn: điểm đầu tiên hiểu được nguồn gốc, đặc điểm và thành phần của bùn, chiếm tỷ lệ. Tùy thuộc vào bản chất, bùn có thể được chia thành bùn hữu cơ và vô cơ. Polyacrylamide cation được sử dụng để xử lý bùn hữu cơ, chất đông máu polyacrylamide anion tương đối được sử dụng trong bùn vô cơ, khi kiềm rất mạnh với polyacrylamide anion, trong khi tính axit mạnh không nên sử dụng polyacrylamide anion, khi hàm lượng rắn cao bùn thường được sử dụng polyacrylamide cũng lớn.

3, Cường độ nhóm: khối trong tác dụng cắt nên tuân thủ sự ổn định mà không bị hỏng. Tiến bộ trọng lượng phân tử polyacrylamide hoặc chọn cấu trúc phân tử thích hợp giúp cải thiện sự ổn định cụm.

4, Độ ion của polyacrylamide: đối với bùn mất nước, có thể được sử dụng các chất đông máu ở các độ ion khác nhau sau khi thử nghiệm nhỏ đầu tiên để lựa chọn, chọn polyacrylamide thích hợp nhất, do đó có thể có được hiệu quả đông máu tốt nhất, nhưng cũng có thể làm cho lượng thuốc tối thiểu, tiết kiệm tiền.

5, Polyacrylamide hòa tan: hòa tan tốt để phát huy đầy đủ tác dụng ngưng tụ. Đôi khi nhu cầu phải tăng tốc độ hòa tan, khi có thể suy nghĩ về nồng độ của dung dịch polyacrylamide tiến bộ.

Trong thực tế, trong thời gian xử lý nước thải bình thường, một số nước thải, việc sử dụng một chất đông máu duy nhất là không đạt được hiệu quả, phải sử dụng hai loại kết hợp, sử dụng chất ngưng tụ vô cơ PAC và polyacrylamide composite để xử lý nước thải sẽ đạt được kết quả tốt hơn, nhưng khi thêm tác nhân phải chú ý đến thứ tự, trình tự không chính xác, cũng không đạt được hiệu quả.

Polyacrylamide và các chất đông máu khác được trộn lẫn bằng cách sử dụng các phương pháp thứ tự được thêm vào:

Khi sử dụng chất đông máu composite, điều quan trọng là phải chú ý đến thứ tự thứ tự được thêm vào và khoảng thời gian đầu vào. Việc sử dụng kết hợp PAC và PAM là để cho PAC đầu tiên hoàn thành trung hòa điện tích / keo để ổn định để tạo thành một cơ thể nhỏ, tiếp tục tăng khối lượng cơ thể có lợi cho việc lắng đọng đầy đủ. Bởi vì thời gian phản ứng PAC nhôm clorua trùng hợp là rất ngắn, do đó, sau khi tham gia cần một hỗn hợp mạnh mẽ, PAM hoạt động trong một thời gian dài, sự chú ý hỗn hợp đầu tiên mạnh sau khi yếu - đầu tiên mạnh là để trộn đồng đều sau khi yếu là để tránh phá hủy cơ thể. Polyacrylamide thuộc về chất đông máu, nhôm clorua trùng hợp thuộc về chất hỗn hợp, nói chung là đầu tiên thêm chất kết dính và sau đó polyacrylamide, nhưng để đảm bảo an toàn, vẫn đề nghị tất cả mọi người thông qua hiệu ứng thử nghiệm để xác định thứ tự bổ sung. Thêm điểm thuốc, thêm số lượng thuốc, thời gian thêm thuốc và sức mạnh hỗn hợp cần phải được xác định trong thí nghiệm, hãy nhớ rằng không bao giờ đặt hai loại thuốc của họ với nhau để sử dụng, nếu không nó sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả, tăng chi phí sử dụng.

 

 

Phương pháp phán đoán sự thất bại của chất đông máu polyacrylamide:

Thường gặp phải rất nhiều nhà máy xử lý nước thải, đặc biệt là khu vực phía Nam, do khí hậu ẩm ướt, một số nhà máy nước thải polyacrylamide do chất đống lâu dài hoặc cổng đóng gói không thắt chặt dẫn đến kết cục hấp thụ độ ẩm, đối với tình trạng polyacrylamide đông máu, nhiều người có câu hỏi, không phải là thất bại, cũng có thể không tái sử dụng, trên thực tế, tình huống này miễn là bạn có thể hòa tan nó, dung dịch nước có độ nhớt, không có thất bại, nhưng sau khi kết hợp polyacrylamide rất khó hòa tan, trên thực tế cũng có nghĩa là lãng phí tài nguyên. Thời hạn sử dụng của các loại polyacrylamide thực sự khác nhau, điều này có liên quan đến cấu trúc của nó, tương đối nói, polyacrylamide anion có thời hạn hiệu lực lâu hơn một chút, cation polyacrylamide nói chung nước ta quy định thời hạn sử dụng là 1 năm. Vượt quá thời hạn này được coi là quá hạn sử dụng. Có nguy cơ thất bại, polyacrylamide thất bại có thể được đánh giá từ hai khía cạnh, một là giảm độ nhớt, hai là hiệu quả ngưng tụ trở nên tồi tệ hơn. 

Xu hướng phát triển

Mặc dù thị trường polyacrylamide toàn cầu có dấu hiệu suy thoái do cuộc khủng hoảng tài chính năm 2009, nó sẽ dần dần ấm lên trong năm 2011 và đạt 2,51 tỷ USD vào năm 2015. Động lực chính của sự phát triển thị trường đến từ sự phục hồi của các ngành công nghiệp hạ nguồn, lợi nhuận từ các yêu cầu chính sách môi trường của ngành đối với các dịch vụ kỹ thuật liên quan đến sản phẩm và sự tăng trưởng nhanh chóng của các thị trường mới nổi.

Trong năm 2012, các lĩnh vực ứng dụng chính của polyacrylamide ở Việt Nam là khai thác dầu, xử lý nước, làm giấy, nhựa hấp thụ nước cao, luyện kim và rửa than. Cơ cấu tiêu thụ của nó là: khai thác mỏ dầu chiếm 81%, xử lý nước 9%, giấy chiếm 5%, mỏ 2%, khác chiếm 3%. Khai thác dầu là lĩnh vực tiêu thụ polyacrylamide lớn nhất ở Việt Nam, chiếm 81% tổng mức tiêu thụ trong nước. Xử lý nước là lĩnh vực tiêu thụ lớn thứ hai của polyacrylamide ở Việt Nam, tỷ lệ xử lý nước thải đô thị của Việt Nam là ít hơn 30%, tỷ lệ tái sử dụng nước công nghiệp là 60%, tỷ lệ xử lý nước thải công nghiệp là 77%, khoảng cách lớn so với các nước phát triển. Polyacrylamide như một chất đông máu trong xử lý nước đô thị của Việt Nam và hóa chất, luyện kim, giấy, in ấn và nhuộm, đường, bột ngọt, than đá, vật liệu xây dựng và các ngành công nghiệp khác sẽ tiếp tục sử dụng, trong nhựa hấp thụ nước cao, chất tăng cường xi măng, chất kết dính, chất kết hợp da và các lĩnh vực khác.

Đối với ngành công nghiệp giấy, polyacrylamide chủ yếu được sử dụng như một chất kết dính cho sợi bột giấy và phụ gia, hoặc trong xử lý nước thải. So với các thị trường châu Âu và Bắc Mỹ trưởng thành, đà tăng trưởng ở Việt Nam, Nam Mỹ, Ấn Độ và các thị trường châu Á-Thái Bình Dương khác là đáng khích lệ. Tuy nhiên, do sự phát triển kinh tế có xu hướng làm chậm lại và tác động của cuộc khủng hoảng nợ châu Âu, tăng trưởng sản xuất giấy chậm lại đã cản trở sự phát triển của thị trường polyacrylamide. Ngoài ra, ngành công nghiệp giấy có hàm lượng kỹ thuật không cao, nhu cầu thị trường cũng tương đối ổn định, điều này cũng xác định polyacrylamide được sử dụng trong ngành công nghiệp có thể tạo ra lợi nhuận hạn chế.

Ngoài ra, polyacrylamide đóng một vai trò quan trọng trong xử lý nước thải đô thị và xử lý nước thải công nghiệp. Các quy định ngày càng nghiêm ngặt đã thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp xử lý nước, và lĩnh vực xử lý nước thải đô thị không chỉ không bị ảnh hưởng bởi cuộc khủng hoảng tài chính, mà còn cho thấy đà tăng trưởng tốt. Các thị trường xử lý nước thải đô thị mới đã xuất hiện ở Bắc Phi, bao gồm Morocco, Tunisia, Algeria và Ai Cập, trong khi các quốc gia khác, chẳng hạn như Ả Rập Xê Út và Qatar, đang tăng cường đầu tư tư nhân hóa vào xử lý nước. Trong xử lý nước thải công nghiệp, khai thác than và xây dựng nhà máy nhiệt điện cung cấp không gian kinh doanh rất lớn, và sự chú ý ngày càng tăng đến công nghệ tái sử dụng nước trung bình cũng là một động lực thị trường.

 

Xem thêm Chất xử lý bùn khoan là gì? Đặc điểm của từng chất xử lý bùn khoan