Polyakrylamid PAM
Polyakrylamid (skrátene PAM alebo PAAM), so vzorcom-[CH2CH]nCONH2-je polymér vytvorený polymerizáciou akrylamidových monomérov. Ako mazivo, suspenzné činidlo, ílový stabilizátor, činidlo na vytesňovanie oleja, činidlo na zníženie straty vody a zahusťovadlo sa polyakrylamid široko používa pri vŕtaní, acidifikácii, štiepení, upchávaní vodou, cementovaní, sekundárnom a terciárnom získavaní ropy a je veľmi dôležitým ropným poľom. chemický.
Polyakrylamidy sú klasifikované akoneiónový (NPAM), katiónový (CPAM), aniónový (APAM) a amfiónový (ampiónový PAM). Aniónový polyakrylamid sa často používa ako doplnok pôdy na obrábanú pôdu a ako prostriedok na kontrolu erózie. Iónové látky, ako je soľ, spôsobujú, že polyakrylamid uvoľňuje svoju absorpčnú látku.
Flokulačný efekt produktov PAM pri čistení odpadových vôd
Podľa vlastností suspendovaných látok, koncentrácie a flokulačného výkonu polyakrylamidu možno zrážanie rozdeliť na: prirodzené zrážky, flokulačné zrážky, regionálne zrážky. Koncentrácia suspendovaných častíc v regionálnych zrážkach je vyššia (viac ako 5000 mg/l) a usadzovanie častíc je ovplyvnené inými okolitými časticami a vzájomné polohy častíc zostávajú nezmenené, tvoriace celé spoločné klesanie a je zreteľný rozhranie bahno-voda medzi nimi a vyčistenou vodou. Regionálna sedimentácia sa vyskytla v sekundárnej sedimentačnej nádrži aj v zahusťovacej nádrži kalu.
Aniónový polyakrylamid (APAM)zahŕňajú: ultra vysoká molekulová hmotnosť (viac ako 25 miliónov), vysoká molekulová hmotnosť (až 20 miliónov), stredná molekulová hmotnosť (asi 16 miliónov), obsah pevnej látky nad 89 percent
je vo vode rozpustný polymér, ktorý sa bežne používa pri úprave vody, výrobe papiera, spracovaní minerálov a iných priemyselných aplikáciách. Je to typ polyakrylamidu, ktorý má negatívne nabitú funkčnú skupinu, ako je karboxylát alebo sulfonát, pripojenú k hlavnému reťazcu polyméru.
APAM sa bežne používa v procesoch úpravy vody ako flokulant, ktorý pomáha odstraňovať suspendované pevné látky a iné nečistoty z vody. Funguje tak, že vytvára most medzi časticami vo vode, čo spôsobuje, že sa zhlukujú a usadia sa z vody. APAM sa tiež používa v procese výroby papiera na zlepšenie pevnosti papiera a na zlepšenie odvodnenia a retencie.
Vo všeobecnosti sa APAM častejšie používa v ropnom poli kvôli jeho účinnosti ako flokulantu a jeho schopnosti zlepšiť reologické vlastnosti vrtných kvapalín. CPAM však môže byť účinný aj v určitých aplikáciách a v niektorých prípadoch môže byť preferovaný. Výber použitého typu polyakrylamidu závisí od špecifických potrieb a podmienok prevádzky ropného poľa.
Neiónový polyakrylamid (NPAM) zahŕňajú: stredná molekulová hmotnosť (nad 15 miliónov), nízka molekulová hmotnosť (do 8 miliónov), obsah pevných látok nad 89 percent
znamená neiónový polyakrylamid, čo je typ vo vode rozpustného polyméru, ktorý je podobný aniónovému polyakrylamidu (APAM), ale nemá žiadne nabité funkčné skupiny. Vyrába sa polymerizáciou akrylamidových monomérov v prítomnosti neiónovej povrchovo aktívnej látky.
NPAM má vysokú molekulovú hmotnosť a môže vytvárať veľké molekulárne reťazce, čo mu umožňuje fungovať ako flokulant pri čistení odpadových vôd, výrobe papiera a iných priemyselných procesoch. NPAM je obzvlášť účinný pri čistení odpadových vôd, ktoré obsahujú organické a anorganické častice, ako aj oleje a tuky.
Na rozdiel od APAM nie je NPAM negatívne nabitý, takže sa neadsorbuje tak silno na povrch častíc. Stále však môže vytvárať mostíky medzi časticami, čo vedie k tvorbe vločiek, ktoré sa usadzujú z roztoku.
NPAM sa vo všeobecnosti považuje za bezpečný na použitie v priemyselných a environmentálnych aplikáciách, ale podobne ako s APAM by sa s ním malo zaobchádzať opatrne, aby sa zabránilo vdýchnutiu, požitiu alebo kontaktu s pokožkou alebo očami. Dlhodobé vystavenie vysokým koncentráciám NPAM môže spôsobiť dýchacie problémy alebo podráždenie pokožky.
Celkovo je NPAM užitočný polymér na flokuláciu a sedimentáciu v rôznych priemyselných procesoch, najmä v aplikáciách, kde aniónové polyméry nemusia byť vhodné kvôli ich nabitej povahe.
Katiónový polyakrylamid (CPAM)
je vo vode rozpustný polymér, ktorý sa široko používa ako flokulant, koagulant a zahusťovadlo v rôznych priemyselných odvetviach, ako je čistenie odpadových vôd, výroba papiera, textil a baníctvo. CPAM je typ polyakrylamidu, ktorý má kladne nabitú funkčnú skupinu, ako je amino alebo kvartérne amónium, vďaka čomu je vysoko účinný pri väzbe s negatívne nabitými časticami, ako je hlina, bahno a organické látky vo vode.
Pri čistení odpadových vôd sa CPAM používa ako primárny koagulant na odstránenie suspendovaných pevných látok, koloidov a organických látok z odpadových vôd. CPAM možno použiť aj ako flokulant na agregáciu koagulovaných častíc do väčších hmôt, ktoré možno ľahko oddeliť od vody sedimentáciou, flotáciou alebo filtráciou.
Pri výrobe papiera sa CPAM pridáva do buničiny na zlepšenie zadržania a odvodnenia vlákien, čo môže zvýšiť pevnosť papiera a znížiť výrobné náklady. CPAM možno použiť aj ako glejivo na zlepšenie odolnosti papiera voči vode.
V textilnom a ťažobnom priemysle sa CPAM používa ako zahusťovadlo na zvýšenie viskozity kvapaliny, čo môže zlepšiť kvalitu produktu a znížiť výrobné náklady. CPAM sa vo všeobecnosti považuje za bezpečný na použitie v týchto odvetviach, ale malo by sa s ním zaobchádzať opatrne, pretože pri kontakte s pokožkou alebo vdýchnutí môže spôsobiť podráždenie pokožky alebo dýchacie problémy.
Ako funguje polyakrylamid v ropnom poli?
Polyakrylamid (PAM) je syntetický vo vode rozpustný polymér, ktorý má široké uplatnenie v ropnom a plynárenskom priemysle. V ropnom poli sa PAM používa ako prísada do vrtnej kvapaliny, modifikátor viskozity, prostriedok na zníženie trenia a flokulant.
Prísada do vrtnej kvapaliny:PAM sa pridáva do vrtných kvapalín na zvýšenie viskozity a stability vrtnej kvapaliny. Pomáha predchádzať strate vrtnej kvapaliny do poréznych útvarov a tiež pomáha vynášať odrezky na povrch.
Modifikátor viskozity:PAM môže modifikovať viskozitu kvapalín na báze oleja a vody. Keď sa pridá do kvapaliny na báze oleja, môže zvýšiť viskozitu a poskytnúť lepšiu mazivosť. Keď sa pridá do kvapaliny na báze vody, môže znížiť viskozitu a zlepšiť prietokové vlastnosti kvapaliny.
Redukcia trenia:PAM môže znížiť trenie medzi vrtným výplachom a stenou vrtu. To pomáha minimalizovať tlak potrebný na cirkuláciu kvapaliny, čo môže viesť k zníženiu opotrebovania vŕtacieho zariadenia.
Flokulant:PAM sa tiež používa ako flokulant v ropnom poli. Pomáha oddeľovať pevné látky od kvapalín a môže sa použiť na odstránenie nerozpustených látok z vyrobenej vody. To môže pomôcť znížiť vplyv produkcie ropy na životné prostredie a urobiť vyrobenú vodu vhodnou na opätovné použitie.
