Гидролизованный полиакриламид что это
Назначение и сферы применения полиакриламида
Полиакриламид считается универсальным химическим веществом, которое используется для гелеобразования жидкостей, в процессе производства пленочных материалов. Также он выступает качественным коагулянтом и флокулянтом. Впервые этот материал начали выпускать в 1950 году.
Основные понятия
Полиакриламид ПАА производят в виде белого гранулированного порошка. Его второе название – это полипропенамид. В международном производстве его маркируют под названием Polyacrylamide или PAM.
Получение полиакриламида происходит в результате синтеза акриламида с бис-акриламидом. Данная реакция должна происходить в присутствии персульфата аммония и тетраметилэтилендиамина.
Химическая формула полиакриламида (C3H5NO)n. В Российской Федерации содержание полиакриламида в воде проверяют согласно ГОСТу 19355-85 «Вода питьевая. Методы определения полиакриламида». Непосредственное производство полиакриламида регламентируется по ТУ 6-01-1049-92. Отдельного ГОСТа на полиакриламид еще не разработано.
Это вещество производиться с помощью акриламидных субъединиц, которые в результате формируют достаточно гигроскопичный материал. При взаимодействии с водой полиакриламид образует гель.
Данное химическое соединение способно к быстрому растворению в водной среде, но полиакриламид практически не растворяется в органических растворителях. Средний уровень рН может варьироваться в пределах 7-14. Вещество хорошо вступает в реакцию со щелочью, с ионами металлов способен формировать гель. Низшей температурой сгорания полиакриламида считают 27,4 МДж/кг. Температура плавления составляет 113 °C. Плотность 1,13 г/см3.
Виды материала
Полиакриламид производится двух марок: А и В. Но основными видами этого химического вещества считаются:
Анионный полиакриламид представляет собой отрицательно заряженный полимер. Поэтому он может притягивать к себе частицы грунта, глины или песка. Этот вид полиакриламида применяют в системах орошения почв и культур, обработке продуктов жизнедеятельности животных, в процессе бурения скважин, добычи полезных ископаемых.
Катионный полиакриламид отличается положительным зарядом, поэтому его применяют для обработки и очистки сточных вод, в процессе осветления питьевых вод, очистки бумажного сырья и т.д.
Неионный полиакриламид – это полимер без заряда. Его используют в очень редких случаях. Зачастую он применяется в процессе добычи ископаемых.
Также полиакриламид применяют в нефтепромышленности. Одними из самых востребованных марок в этой сфере считаются: полиакриламид АК 639 (выступает в качестве герметика или загустителя строительных жидкостей), полиакриламид АК 631 (применяется в процессе бурения скважин), АК 642 (добавляют в составы особо прочных полимерных систем).
Сферы применения
Широкое применение полиакриламида обусловлено его особенными химическими свойствами. Его способность к гелеобразованию находит свое применение в различных сферах человеческой деятельности:
Особенности хранения
Так как полиакриламид очень гигроскопичный материал его необходимо хранить исключительно в сухих и хорошо проветриваемых помещениях. Склады должны быть оборудованы исправной вентиляцией.
Производители полиакриламида упаковывают материал в плотные полимерные мешки, весом до 25-50 кг. Во время работы с этим материалом нужно придерживаться всех правил безопасности. Нельзя работать без защитных перчаток, так как при контакте с кожей это вещество может вызвать аллергическую реакцию. При попадании в глаза и на кожу пораженный участок необходимо промыть большим количеством воды.
Цена 1 кг полиакриамида на российском рынке варьируется в пределах 100-200 рублей. Окончательная стоимость зависит от марки.
Stab (частично гидролизованный полиакриламид)
Технические характеристики Показатель Норма
Массовая доля основного вещества: не менее 85%
Время растворения: не более 80 мин.
Массовая доля нерастворимого остатка: не более 0,5%
Характеристическая вязкость: 12-24 дл/г
Реагент добавляется в воду через воронку со скоростью 15-20 минут на мешок. Смесь тщательно перемешивается и добавляется в буровой раствор в течение 1-2 циклов.
Полиакриламид работает как понизитель фильтрации только в глинистых буровых растворах и малоэффективен в этом качестве в растворах без твердой фазы. Однако в качестве загустителя водной фазы может с успехом использоваться в безглинистых системах, в том числе, в минерализованных водных растворах.
106) молекулярной массой, обладающей весьма высокой адсорбционной способностью на глинистой поверхности. Адсорбция (в % (отн.)) полиакриламида в 3 раза ниже адсорбции низкомолекуляных акриловых производных. Однако, за счет более высокой молекулярной массы, полиакриламид обеспечивает равновесную толщину адсорбционных слоев. Особенности адсорбции полиакриламида позволяют его использовать в глинистых буровых растворах в качестве высокоэффективного флокулянта коллоидной фазы. Введение полиакриламида стабилизирует уровень концентрации дисперсной фазы в буровом растворе, в то время как вновь поступающие коллоидные частицы подвергаются флокуляции и выводятся из раствора при прохождении через систему очистки.
Полиакриламид, вследствие высокой адсорбционной способности на глинистой поверхности, обладает смазочными и противосальниковыми характеристиками. Кроме того, плотная фильтрационная корка, образующаяся на стенках скважины в присутствии реагента, способствует сохранению устойчивости ствола скважины, предотвращению его осыпей и обвалов.
Токсичность и обращение
Полимер полиакриламид прошел санитарно-эпидемиологическую экспертизу и допущен к использованию в России в качестве компонента бурового раствора. Реагент неопасен, экологически безвреден, в соответствии с ГОСТ 12.1.007.87 относится к группе малоопасных веществ.
Акриламида полимеры (polyacrylamide)
Полимеры акриламида – это высокомолекулярные соединения, производные акриаламида.
Акриламид
Акриламид — бесцветные кристаллы без запаха; Тпл = 84,5±0,3°С; d 30 = 1,122. Акриламид растворим в воде, метаноле, этаноле, ацетоне, диоксане, хлороформе; мало растворим в бензоле и гептане (соответственно 0,28 и 0,03 г в 100 мл).
Химические свойства акриламида определяются наличием амидной группы и двойной связи, сопряженной с карбонилом. Структура амидных групп плоскостная, связи С—N укорочены, а заместители у N неравнозначны, возможна цис-транс-изомерия. Водные растворы акриламида нейтральны; легкогидролизующиеся соли образуются лишь с сильными кислотами. При гидролизе акриламида образуется акриловая кислота при дегидратации — ее нитрил. Реакция с альдегидами приводит к получению алкилольных производных. По двойной связи присоединяются галогены, амины, аммиак, меркаптаны, бисульфит, диены.
Акриламид может быть получен действием NH3 на хлорангидрид или ангидрид акриловой кислоты или на ее метиловый эфир. Промышленный синтез идет по схеме:
Реакция экзотермична; для предотвращения полимеризации вводят ингибиторы (соли меди, железа и др.). Акриламид выделяют из охлажденного раствора сульфатного комплекса нейтрализацией известковым молоком или аммиаком; осадок минеральной соли отфильтровывают. Акриламид можно выделить также последовательной фильтрацией через колонки с анионитом и катионитом. Выход акриламида
90% от теоретического. Для получения акриламида в сухом виде раствор (
8%-ный) после гидролиза выпаривают под вакуумом. Технический акриламид содержит примеси акриловой кислоты и ее солей. Полимеризация такого мономера приводит к образованию малостабильного и частично нерастворимого сополимера акриламида с этими примесями. В зависимости от назначения технический мономер очищают перекристаллизацией (из бензола или этилацетата), сублимацией при низкой температуре в вакууме или фильтрацией на колонке с ионообменными смолами. Содержание акриламида в техничеком продукте определяют бромид-броматным титрованием; примесь акриловой кислоты и ее соли — алкалиметрически; серную кислоту — осаждением баритовой водой; количество полимера — по растворимости в бутаноле. Акриламид и его растворы сравнительно стабильны до 40—50 °С. Расплавленный акриламид легко полимеризуется. Акриламид вредно влияет на нервную систему и вызывает мускульную слабость (полимер акриламида не токсичен).
Полиакриламид
Химические свойства полиакриламида
Химические свойства полиакриламида определяются наличием амидной группы. При нагревании или изменении рН его растворов происходит частичный гидролиз с образованием карбоксильных групп. Нагревание полиакриламида выше 100 °С приводит к уменьшению содержания азота вследствие имидизации и появлению сшитых структур. При взаимодействии полиакриламида с формальдегидом в водных растворах (20 °С, рН 8 – 10) или в неводной среде происходит метилолирование:
При нагревании или подкислении полиметилолакриламида или его растворов образуются трехмерные структуры с эфирными (–CONHCH2–О–CH2NHCO–) и метиленовыми (–CONH–CH2–NHCO–) мостиками. К полиакриламиду присоединяется окись этилена:
Производные ионного характера получают из полиакриламида полимер аналогичными превращениями. Реакция с формальдегидом и бисульфитом в водном растворе приводит к частичному (на 50%) сульфометилированию:
Получение полиакриламида
Сополимеры акриламида
Известны сополимеры акриламида с акролеином, акриловой кислотой, акрилонитрилом, акрилатами, винилиденхлоридом и др. Активность в полимеризации N-замещенных производных акриламида меньше, чем акриламида, вследствие индукционного влияния амидной группы на двойную связь. Сами полиакриламиды и их нейтральные растворы стабильны при хранении в обычных условиях. Полиакриламиды и его производные применяют в качестве коагулянтов (флокулянтов) в цветной металлургии, горнодобывающей и химической промышленности, а также для пропитки бумаги с целью увеличения ее прочности, для аппретирования тканей. Сополимеризацию чистого акриламида с небольшим количеством метилендиакриламида (CH2=CHCONH)2CH2 используют для закрепления нефтяных скважин. Полиакриамид и его сополимеры с акриловой кислотой применяют как структурообразователи для укрепления грунтов.
Гидролизованный полиакриламид REACAP
Описание
REACAP—это частично гидролизованный полиакриламид
C высокой молекулярной массой, предназначенный для предотвращения диспергирования выбуренной породы за счет инкапсуляции глинистых частиц.
Также реагент может применяться в качестве загустителя раствора, флокулянта, понизителя водоотдачи и повышать смазочную способность буровых растворов. Реагент может использоваться в различных типах буровых растворов, включая малоглинистые, утяжеленные и минерализованные растворы.
Преимущества Reacap
— Обеспечивает высокий уровень инкапсуляции выбуренного шлама
— Обеспечивает высокую стабильность стенок скважины
— Увеличивает эффективность работы оборудования по очистке раствора
— Устраняет сальнико образование и зашламование долота
— Улучшает смазочную способность бурового раствора
Ограничения
— Обычно при начальном добавлении реагентов полиакриламидной группы наблюдается интенсивная флокуляция и загустевание раствора.Это явление известно как«эффект вязкостного горба», по мере увеличения концентрации реагента и полной инкапсуляции активной твердой фазы,вязкость раствора постепенно уменьшится до нормальной.Во избежание чрезмерного увеличения вязкости рекомендуется использовать реагент REACAP при величине показателя МВТ бурового раствора не более 45кг/м3
— При повышении жесткости раствора выше 300мг/л эффективность реагента значительно снижается
— Оптимальный уровень рН для растворов содержащих реагент REACAP от 7.5 до 8.5.Высокая щелочность раствора может послужить причиной гидролиза полиакриламида с выделением аммиака
Токсичность и обращение
Данные биологических анализов могут быть предоставлены по требованию.Следует обращаться в соответствии с требованиями листка безопасности и общими правилами по транспортировке, хранению и использованию промышленных химреагентов.
Похожие товары
Хлористый натрий NaCl
Для приготовления соленасыщенных растворов и при бурении в многолетнемерзлых породах. ОД-до 15%.
белый порошок плотностью 1,99 г/см 3 ; предельная растворимость в воде при 20 ºС 34,3% (по массе)
Полианионная целлюлоза POLYPAC«R»
Полианионная целлюлоза, высококачественный, растворимый в воде полимер, предназначенный для контроля фильтрации растворов на водной основе.
Смазочная добавка ЛУБРИКАНТ
Представляет собой смазочную технологическую жидкость (СТЖ) на основе смеси жирных кислот, растворителей и многофункциональных добавок.
Фасовка: бочки по 200 кг;
ПОИСК
ПОСЛЕДНИЕ ЗАПИСИ
Пермский край представляет на выставке в Абу-Даби разработки для международных нефтегазовых компаний
Бурение скважин на воду. Встреча и знакомство с «плывуном»
Что такое ксантановая камедь, и где она применяется?
Мы Предлагаем:
Продажа химической продукции
Мы открыты для любых вопросов
Телефон: +7(342) 258•37•08 | +7•905•860•10•93
Email: adamant.exp@gmail.com
Пермский край, г. Пермь,
ул. Маршала Рыбалко, 99 ТЦ «Русь», оф.3
Полиакриламид (PHPA)
Часть продукции, которую предлагает компания «Промышленная химия», успешно применяется для повышения производительности предприятий, связанных с нефте- и газодобычей. Мы реализуем полиакриламид – полимер для буровых растворов, одинаково эффективный при взаимодействии с соленой и с пресной водой. Наше предложение – высококачественный полиакриламид (PHPA)по приемлемым оптовым ценам.
Описание вещества
Частично гидролизованный полиакриламид представляет собой порошок или гранулы белого цвета. Имеет низкую молекулярную массу. Основное назначение – ингибирование глинистых сланцев, происходящее путем связывания мелких частиц глины. Также одной из функций является понижение водоотдачи, где полиакриламид играет роль флокулянта. Обладает невысокими смазывающими характеристиками. Типы буровых растворов, в которых используется реагент, разнообразны: составы на основе соленой и пресной воды, утяжеленные и малоглинистые жидкости.
Благодаря уникальному комплексу свойств вещество активно используется как полимер для бурения в качестве масло-вытесняющего агента, в частности – для добычи полезных ископаемых (нефти) из месторождений. Реагент улучшает свойства раствора, регулирует вязкость, снижает степень водопроницаемости, улучшает водоснабжение.
Кроме того, вещество PHPA выступает в качестве:
Компания «Промышленная химия» предлагает продукцию, используемую практически на всех стадиях разработки нефтяных и газовых месторождений – от устройства скважин до повышения эффективности нефтеотдачи на финальной стадии. Благодаря бесперебойным поставкам качественного сырья от наших производителей вы повысите показатели нефтедобычи.