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聚丙烯酰胺是一類多功能的油田化學(xué)處理劑,廣泛用于石油開采的鉆井、浙江臺(tái)州固井、浙江臺(tái)州完井、浙江臺(tái)州修井、浙江臺(tái)州壓裂、浙江臺(tái)州酸化、浙江臺(tái)州注水、浙江臺(tái)州堵水調(diào)剖、浙江臺(tái)州三次采油作業(yè)過(guò)程中, 特別是在鉆井、浙江臺(tái)州堵水調(diào)剖和三次采油領(lǐng)域。聚丙烯酰胺水溶液具有較高的粘度, 有較好的增稠、浙江臺(tái)州絮凝和流變調(diào)節(jié)作用, 在石油開采中用作驅(qū)油劑和鉆井泥漿調(diào)節(jié)劑。在石油開采的中后期, 為提高原油采收率,我國(guó)目前主要推廣聚合物驅(qū)油和三元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)。通過(guò)注入聚丙烯酰胺水溶液, 改善油水流速比,使采出物中原油含量提高。在三次采油中加入聚丙烯酰胺, 可增加驅(qū)油能力, 避免擊穿油層, 提高油床開采收率。中國(guó)石油工業(yè)是聚丙烯酰胺的 用戶, 聚丙烯酰胺的科技進(jìn)步促進(jìn)了中國(guó)石油工業(yè)的發(fā)展, 石油工業(yè)的需求又加速了聚丙烯酰胺的科技創(chuàng)新步伐與行業(yè)的發(fā)展。
2012年,我國(guó)聚丙烯酰胺的主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)槭烷_采、浙江臺(tái)州水處理、浙江臺(tái)州造紙、浙江臺(tái)州高吸水性樹脂、浙江臺(tái)州冶金和洗煤等。其消費(fèi)結(jié)構(gòu)為:油田開采占81%,水處理占9%,造紙占5%,礦山占2%,其他占3%。石油開采是我國(guó)聚丙烯酰胺 的消費(fèi)領(lǐng)域,其消費(fèi)量占國(guó)內(nèi)總消費(fèi)量的81%。水處理是我國(guó)聚丙烯酰胺的第二大消費(fèi)領(lǐng)域,我國(guó)城市污水處理率不足30%,工業(yè)水的重復(fù)利用率為60%,工業(yè)廢水處理率為77%,與發(fā)達(dá) 相比差距很大。聚丙烯酰胺作為絮凝劑在我國(guó)城市水處理以及化工、浙江臺(tái)州冶金、浙江臺(tái)州造紙、浙江臺(tái)州印染、浙江臺(tái)州制糖、浙江臺(tái)州味精、浙江臺(tái)州煤炭、浙江臺(tái)州建材等行業(yè)的廢水處理的用量將不斷增加,在高吸水性樹脂、浙江臺(tái)州水泥增強(qiáng)劑、浙江臺(tái)州粘合劑、浙江臺(tái)州皮革復(fù)鞣劑等領(lǐng)域。
聚丙烯酰胺(PAM)是丙烯酰胺均聚物或與其他單體共聚而得聚合物的統(tǒng)稱,是水溶性高分子中應(yīng)用廣泛的品種之一。由于聚丙烯酰胺結(jié)構(gòu)單元中含有酰胺基、浙江臺(tái)州易形成氫鍵、浙江臺(tái)州使其具有良好的水溶性和很高的化學(xué)活性,易通過(guò)接枝或交聯(lián)得到支鏈或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的多種改性物,在石油開采、浙江臺(tái)州水處理、浙江臺(tái)州紡織、浙江臺(tái)州造紙、浙江臺(tái)州選礦、浙江臺(tái)州醫(yī)藥、浙江臺(tái)州農(nóng)業(yè)等行業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用,有“百業(yè)助劑”之稱。國(guó)外主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)樗幚?、浙江臺(tái)州造紙、浙江臺(tái)州礦山、浙江臺(tái)州冶金等;國(guó)內(nèi)目前用量 的是采油領(lǐng)域,用量增長(zhǎng)快的是水處理領(lǐng)域和造紙領(lǐng)域。
聚丙烯酰胺溶液的粘度隨高聚物分子量的增大而增大,這是由于高分子溶液的粘度由分子運(yùn)動(dòng)時(shí)分子間的相互作用產(chǎn)生。當(dāng)聚合物相對(duì)分子質(zhì)量約為106時(shí),高分子線團(tuán)開始相互滲透,足以影響對(duì)光的散射。含量稍高時(shí)機(jī)械纏結(jié)足以影響粘度。含量相當(dāng)?shù)蜁r(shí),聚合物溶液可視為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),鏈間機(jī)械纏結(jié)和氫鍵共同形成網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)。含量較高時(shí),溶液含有許多鏈-鏈接觸點(diǎn),使高聚物溶液呈凝膠狀。因此,高聚物相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間越易形成鏈纏結(jié),溶液的粘度越大。
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