Polyakrylamid PAM
Polyakrylamid (zkráceně PAM nebo PAAM), se vzorcem-[CH2CH]nCONH2-, je polymer vytvořený polymerací akrylamidových monomerů. Jako mazivo, suspenzní činidlo, jílový stabilizátor, činidlo vytěsňující olej, činidlo snižující ztrátu vody a zahušťovadlo je polyakrylamid široce používán při vrtání, acidifikaci, štěpení, ucpávání vodou, cementování, sekundární a terciární těžbě ropy a je velmi důležitým ropným polem. chemikálie.
Polyakrylamidy jsou klasifikovány jakoneiontové (NPAM), kationtové (CPAM), aniontové (APAM) a amfionické (ampionické PAM). Aniontový polyakrylamid se často používá jako doplněk půdy pro obdělávanou půdu a jako prostředek pro kontrolu eroze. Iontové látky, jako je sůl, způsobují, že polyakrylamid uvolňuje svou absorpční látku.
Flokulační efekt produktů PAM při čištění odpadních vod
Podle vlastností suspendovaných látek, koncentrace a flokulačního výkonu polyakrylamidu lze srážení rozdělit na: přirozené srážky, flokulační srážky, regionální srážky. Koncentrace suspendovaných částic v regionálních srážkách je vyšší (více než 5000 mg/l) a usazování částic je ovlivněno ostatními okolními částicemi a vzájemné polohy částic zůstávají nezměněny, tvoří celý společný pokles a je zřetelný rozhraní bahno-voda mezi nimi a vyčištěnou vodou. Regionální sedimentace probíhala jak v sekundární sedimentační nádrži, tak v zahušťovací nádrži kalu.
Aniontový polyakrylamid (APAM)zahrnout: ultra vysoká molekulová hmotnost (přes 25 milionů), vysoká molekulová hmotnost (až 20 milionů), střední molekulová hmotnost (asi 16 milionů), obsah pevných látek přes 89 procent
je ve vodě rozpustný polymer, který se běžně používá při úpravě vody, výrobě papíru, zpracování nerostů a dalších průmyslových aplikacích. Je to typ polyakrylamidu, který má záporně nabitou funkční skupinu, jako je karboxylát nebo sulfonát, připojenou k hlavnímu řetězci polymeru.
APAM se běžně používá v procesech úpravy vody jako flokulant, který pomáhá odstraňovat suspendované pevné látky a další nečistoty z vody. Funguje tak, že vytváří most mezi částicemi ve vodě, což způsobuje, že se shlukují a usazují se z vody. APAM se také používá v procesu výroby papíru ke zlepšení pevnosti papíru a ke zlepšení odvodnění a retence.
Obecně se APAM častěji používá v ropných polích kvůli jeho účinnosti jako flokulantu a jeho schopnosti zlepšit reologické vlastnosti vrtných kapalin. CPAM však může být také účinná v určitých aplikacích a v některých případech může být preferována. Volba toho, jaký typ polyakrylamidu použít, závisí na konkrétních potřebách a podmínkách provozu na ropném poli.
Neiontový polyakrylamid (NPAM) zahrnout: střední molekulová hmotnost (nad 15 milionů), nízká molekulová hmotnost (až 8 milionů), obsah pevných látek nad 89 procent
znamená neiontový polyakrylamid, což je typ ve vodě rozpustného polymeru, který je podobný aniontovému polyakrylamidu (APAM), ale nemá žádné nabité funkční skupiny. Vyrábí se polymerací akrylamidových monomerů v přítomnosti neiontové povrchově aktivní látky.
NPAM má vysokou molekulovou hmotnost a může tvořit velké molekulární řetězce, což mu umožňuje fungovat jako flokulant při čištění odpadních vod, výrobě papíru a dalších průmyslových procesech. NPAM je zvláště účinný při čištění odpadních vod, které obsahují organické a anorganické částice, stejně jako oleje a tuky.
Na rozdíl od APAM není NPAM záporně nabitý, takže se neadsorbuje tak silně na povrch částic. Stále však může vytvářet můstky mezi částicemi, což vede k tvorbě vloček, které se usazují z roztoku.
NPAM je obecně považován za bezpečný pro použití v průmyslových a ekologických aplikacích, ale stejně jako s APAM by se s ním mělo zacházet opatrně, aby se zabránilo vdechnutí, požití nebo kontaktu s pokožkou nebo očima. Dlouhodobé vystavení vysokým koncentracím NPAM může způsobit dýchací potíže nebo podráždění kůže.
Celkově je NPAM užitečný polymer pro flokulaci a sedimentaci v různých průmyslových procesech, zejména v aplikacích, kde aniontové polymery nemusí být vhodné kvůli jejich nabité povaze.
Kationtový polyakrylamid (CPAM)
je ve vodě rozpustný polymer, který se široce používá jako flokulant, koagulant a zahušťovadlo v různých průmyslových odvětvích, jako je čištění odpadních vod, výroba papíru, textil a těžba. CPAM je typ polyakrylamidu, který má kladně nabitou funkční skupinu, jako je amino nebo kvartérní amonium, díky čemuž je vysoce účinný při vazbě se záporně nabitými částicemi, jako je jíl, bahno a organická hmota ve vodě.
Při čištění odpadních vod se CPAM používá jako primární koagulant k odstranění suspendovaných pevných látek, koloidů a organických látek z odpadní vody. CPAM lze také použít jako flokulant k agregaci koagulovaných částic do větších hmot, které lze snadno oddělit od vody sedimentací, flotací nebo filtrací.
Při výrobě papíru se CPAM přidává do buničiny, aby se zlepšilo zadržování a odvodnění vláken, což může zvýšit pevnost papíru a snížit výrobní náklady. CPAM lze také použít jako klížidlo pro zlepšení odolnosti papíru proti vodě.
V textilním a těžebním průmyslu se CPAM používá jako zahušťovadlo ke zvýšení viskozity kapaliny, což může zlepšit kvalitu produktu a snížit výrobní náklady. CPAM je obecně považován za bezpečný pro použití v těchto odvětvích, ale mělo by se s ním zacházet opatrně, protože může způsobit podráždění pokožky nebo dýchací potíže, pokud se dostane do kontaktu s pokožkou nebo je vdechován.
Jak funguje polyakrylamid v ropném poli?
Polyakrylamid (PAM) je syntetický ve vodě rozpustný polymer, který má širokou škálu aplikací v ropném a plynárenském průmyslu. V ropném poli se PAM používá jako přísada do vrtné kapaliny, modifikátor viskozity, omezovač tření a flokulant.
Přísada do vrtné kapaliny:PAM se přidává do vrtných kapalin pro zvýšení viskozity a stability vrtné kapaliny. Pomáhá předcházet ztrátě vrtné kapaliny do porézních útvarů a také pomáhá vynášet odřezky na povrch.
Modifikátor viskozity:PAM může upravit viskozitu kapalin na bázi oleje a vody. Po přidání do kapaliny na bázi oleje může zvýšit viskozitu a zajistit lepší mazivost. Když se přidá do kapaliny na bázi vody, může snížit viskozitu a zlepšit tokové vlastnosti kapaliny.
Reduktor tření:PAM může snížit tření mezi vrtným výplachem a stěnou vrtu. To pomáhá minimalizovat tlak potřebný k cirkulaci kapaliny, což může vést ke snížení opotřebení vrtacího zařízení.
Flokulant:PAM se také používá jako flokulant v ropném poli. Pomáhá oddělovat pevné látky od kapalin a lze jej použít k odstranění nerozpuštěných látek z vyrobené vody. To může pomoci snížit dopad produkce ropy na životní prostředí a vyrobit vyrobenou vodu vhodnou pro opětovné použití.
