Aplicații în tratarea apei
Tratarea apei cuprinde, printre alte domenii, tratarea apei brute, tratarea apelor uzate și tratarea apei industriale. În tratarea apei brute, atunci când este utilizat împreună cu materiale precum cărbunele activ, facilitează flocularea și clarificarea particulelor în suspensie în sursele de apă menajeră. Prin înlocuirea floculantilor organici-în special poliacrilamidă- pentru floculanti anorganici, capacitatea de purificare a apei poate fi crescută cu peste 20%, chiar și fără modificarea rezervoarelor de sedimentare existente. În tratarea apelor uzate, utilizarea poliacrilamidei îmbunătățește eficiența buclelor de reciclare a apei și servește, de asemenea, ca agent eficient pentru deshidratarea nămolului. În tratarea apei industriale, funcționează ca o componentă crucială în cadrul diferitelor formulări chimice. În timp ce tratarea apei constituie cel mai mare sector de aplicare pentru poliacrilamidă la nivel internațional, adoptarea sa în acest domeniu câștigă în prezent amploare pe plan intern.
Funcții cheie ale poliacrilamidei în tratarea apei:
(1) Reducerea dozei de floculant: Cu condiția îndeplinirii unor standarde echivalente de calitate a apei, utilizarea poliacrilamidei ca coagulant auxiliar în combinație cu alți floculanti poate reduce semnificativ cantitatea totală de floculanti necesară. (2) Îmbunătățirea calității apei: atât în tratarea apei potabile, cât și în tratarea apei uzate industriale, utilizarea combinată a poliacrilamidei și a floculantilor anorganici duce la o îmbunătățire semnificativă a calității apei. (3) Rezistență sporită a flocului și viteză de sedimentare: Poliacrilamida generează flocuri caracterizate prin rezistență structurală ridicată și proprietăți superioare de sedimentare; aceasta accelerează viteza de separare a solidelor-lichide și facilitează procesul de deshidratare a nămolului. (4) Prevenirea coroziunii și a depunerilor în sistemele de răcire cu circulație: Aplicarea poliacrilamidei permite o reducere substanțială a dozei de floculanti anorganici, prevenind astfel depunerea de substanțe anorganice pe suprafețele echipamentelor și atenuând coroziunea și formarea calcarului.
Aplicații în extracția uleiului
Poliacrilamida este o clasă versatilă de agenți de tratare chimică utilizați pe scară largă pe parcursul ciclului de viață al extracției petrolului-în special în foraj, cimentare, finalizare a puțurilor, reparare a puțurilor, fracturare hidraulică, acidizare, injectare de apă, oprire a apei și control al profilului și operațiuni îmbunătățite de recuperare a petrolului (recuperare terțiară). Este de o importanță deosebită în domeniile forajului, opririi apei și controlului profilului și recuperării îmbunătățite a petrolului. Soluțiile apoase de poliacrilamidă prezintă vâscozitate ridicată și au proprietăți excelente de îngroșare, floculare și modificare-reologică; în consecință, ei sunt folosiți în operațiunile de extracție a petrolului ca agenți de-deplasare a uleiului și modificatori ai fluidului de foraj. În timpul etapelor mijlocii-și-târzii ale extracției petrolului, pentru a spori ratele de recuperare a țițeiului, țara mea promovează în principal tehnologiile de inundare a polimerilor și de inundare a compușilor ternari. Prin injectarea unei soluții apoase de poliacrilamidă, raportul de curgere a uleiului-la-apă este îmbunătățit, crescând astfel conținutul de țiței din fluidele produse. Adăugarea de poliacrilamidă în timpul recuperării petrolului terțiar mărește capacitățile de-deplasare a petrolului, previne canalizarea apei (pătrunderea prematură) în rezervorul de petrol și, în cele din urmă, crește randamentul total de recuperare al zăcământului petrolier. Industria petrolieră chineză este cel mai mare consumator de poliacrilamidă; Progresele tehnologice din poliacrilamidă au determinat creșterea sectorului petrolier din China, în timp ce cerințele industriei, la rândul lor, au accelerat ritmul inovației și dezvoltării tehnologice în sectorul poliacrilamidei însuși.
Aplicații pentru fabricarea hârtiei
În industria de fabricare a hârtiei, poliacrilamida este utilizată pe scară largă ca ajutor de reținere, ajutor de drenaj și agent de nivelare pentru a îmbunătăți calitatea hârtiei, a îmbunătăți performanța de deshidratare a șlamului de celuloză și a crește rata de retenție a fibrelor fine și a materialelor de umplutură. Această utilizare ajută la minimizarea consumului de materii prime și la reducerea poluării mediului. În plus, atunci când este folosit ca dispersant, îmbunătățește uniformitatea foii de hârtie. Poliacrilamida îndeplinește două funcții principale în industria hârtiei: în primul rând, crește ratele de retenție a materialelor de umplutură, pigmenților și a altor aditivi, reducând astfel pierderea de materii prime și contaminarea mediului; în al doilea rând, îmbunătățește rezistența fizică a hârtiei. Adăugarea de poliacrilamidă în suspensia de celuloză crește rata de retenție a fibrelor fine și a particulelor de umplutură pe sita de sârmă, accelerând în același timp procesul de deshidratare a pastei. Mecanismul de acțiune implică flocularea particulelor din pulpă-facilitată prin neutralizarea sarcinii sau prin efecte de punte-care le permite să fie reținute pe materialul filtrant. Formarea acestor flocuri facilitează, de asemenea, filtrarea mai ușoară a apei din pulpă, reducând astfel pierderea de fibre în „apa albă”, atenuând poluarea mediului și îmbunătățind eficiența operațională a filtrarii, sedimentării și a altor echipamente de procesare.
Materiale medicale
Gelul de poliacrilamidă servește o varietate de aplicații medicale, inclusiv utilizarea ca agent de promovare a granulării-ne{0}}trombină-, material chirurgical, materie primă pentru lentile de contact și material de acoperire exterioară pentru microcapsule. Este, de asemenea, utilizat la fabricarea de dopuri hemostatice de-înaltă calitate, de absorbante igienice și de scutece pentru sugari. Particulele de poliacrilamidă cu dimensiuni variind de la câteva sute până la câteva zeci de micrometri pot fi folosite ca materiale de împachetare cromatografică (de exemplu, pentru coloanele de cromatografie pe gel), permițând separarea eficientă a proteinelor globulare, cum ar fi citocromul. De asemenea, permite procese suplimentare în aval, cum ar fi desalinizarea și concentrarea proteinelor. Printr-o reacție Mannich, L-prolina sau L-hidroxiprolina este introdusă în lanțurile laterale amidice ale unei rășini de poliacrilamidă prin punți de metilen; coordonarea ulterioară cu ionii de cupru dă o rășină ligand chiral capabilă să rezolve eficient o serie de DL-aminoacizi. Mai mult, atunci când aminoacizii chirali sunt complexați cu ioni de cupru pe o rășină polivinilamină (derivată prin degradarea Hofmann), materialul rezultat servește ca o fază staționară pentru cromatografia de schimb-ligand; acest lucru permite rezoluția diferiților aminoacizi-demonstrând o eficacitate deosebită în separarea aminoacizilor aromatici-în timp ce natura foarte hidrofilă a scheletului polimeric reduce semnificativ timpul de separare.
Alte industrii:
În industria alimentară, este utilizat pentru limpezirea sucului de trestie de zahăr și extracția prin flotație cu fosfat-a siropului în timpul producției de zahăr din trestie și sfeclă. Este, de asemenea, utilizat în flocularea și limpezirea bulionurilor de fermentație pentru preparate enzimatice. În plus, este folosit pentru recuperarea proteinelor furajere-oferind stabilitate și performanță excelente-în cazul în care s-a dovedit că pulberea de proteine recuperată nu are efecte adverse asupra ratelor de supraviețuire a puilor, creșterea în greutate sau producția de ouă. Alte aplicații includ acoperiri cu rășini sintetice; Materiale de chituire de inginerie civilă pentru blocarea apei; industria materialelor de construcții (îmbunătățirea calității cimentului, servind ca adezivi pentru construcții și funcționând ca umpluturi de îmbinări, agenți de reparații și agenți de blocare a apei-); ameliorarea solului; industria de galvanizare; și industria de imprimare și vopsire textile, printre altele.
