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採油廢水中有哪些高分子聚合物

發布時間:2022-08-27 11:46:01

A. 聚丙烯醯胺(PAM)在工業廢水處理中起什麼作用

聚丙來烯醯胺是由丙烯醯源胺(AM)單體經自由基引發聚合而成的水溶性線性高分子聚合物,不溶於大多數有機溶劑,具有良好的絮凝性,可以降低液體之間的摩擦阻力,按離子特性分可分為非離子、陰離子、陽離子和兩性型四種類型。
聚丙烯醯胺,可以說聚丙烯醯胺是一種萬能的可以包羅萬象的化工原料,幾乎在每個行業都可以找到它的身影,PAM具有絮凝性能主要是因為聚丙烯醯胺分子鏈很長,其醯胺基可與許多物質親和、吸附,形成氫鍵。這就使PAM能在兩個被吸附的粒子之間架橋,形成「橋聯」,生成絮團,有利於粒子下沉。它具有用量少,效果突出,性價比高的優勢,所以它也是用量最大的絮凝劑。
聚丙烯醯胺可以應用於各種污水處理(針對生活污水處理使用聚丙烯醯胺一般分為兩個過程,一是高分子電解質與粒子表面的電荷中和;二是高分子電解質的長鏈與粒子架橋形成絮團。絮凝的主要目的是通過加入聚丙烯醯胺使污泥中細小的懸浮顆粒和膠體微粒聚結成較粗大的絮團。隨著絮團的增大,沉降速度逐漸增加。從而可以更好的通過壓濾機壓泥,進而達到環保處理的要求。)PAM為分量由幾百萬至幾千萬的高分子水溶性有機聚合物,在顆粒間形成更大的絮體及由此產生的巨大表面吸附作用。

B. 土體石油污染源的結構分析

勝利石油管理局的陸上石油生產主要集中於東營凹陷、沾化凹陷、東鎮凹陷和惠民凹陷等幾個構造區,土壤的石油污染源主要由鑽井污染、採油污染及採油廢水污染三部分構成。

1.鑽井污染源

在鑽井過程中主要產生以下幾個方面的污染:

(1)非鑽井液污染源

指鑽井過程中和完井後以各種方式進入土壤環境的廢鑽井液,因其種類不同而污染因子有別,鑽井液處理劑種類繁多,其中有無機物、有機聚合物、油類及加重材料。每口井的鑽井廢液有200~300m3,雖都盡力回收仍有較大數量進入土壤環境,這些廢鑽井液中某些無機鹽、重金屬組分,油類和有機聚合物對土壤環境有較大影響,如有機聚合物使廢鑽井液的化學需氧量增加,一些重金屬離子為致癌物質,如Cr。許多廢鑽井液中的這些有害物質都大大超過國家規定的排放標准,因此廢鑽井液已成為石油開發過程中對環境有影響的排放量較大的廢物之一。

(2)鑽井岩屑污染源

指經過鑽頭破碎、隨鑽井返至地面的地層岩石碎屑,經振動篩與鑽井液分離後而進入大泥漿池(沉砂池)。岩屑因受泥漿浸泡,油浸等具有廢鑽井液的污染特徵外,還因岩屑岩性不同而對土壤環境有不同影響。每口井因井深不同岩屑產量為50~300m3。對土壤有影響的岩屑有碳酸鹽岩屑,主要成分為碳酸鈣和碳酸鎂。生油鹽類:油頁岩、油泥岩,含有較多的瀝青質和油母質等高分子有機物質,一旦進入土壤環境很難降解。污染調查統計外排岩屑16.69 t/a。

(3)落地原油、柴油、機油污染源

指鑽井過程中廢鑽井液、廢岩屑中含油,冬季井場鍋爐房原油、機房、成品油儲油裝置、動力系統等跑冒滴漏,及用水沖洗等落地和偶發事件引起。鑽井井噴是鑽井過程中鑽遇高壓氣油層時因地層壓力過高或泥漿處理工程措施不當引起,雖然發生率很低,但一旦發生就有造成大面積原油灑落地面的可能,而造成植物死亡和土壤污染。原油及成品油中含高分子石油烴及環芳烴組合,能在土壤中集聚並在植物根繫上生成一種粘膜阻礙根系呼吸和營養成分吸收,並能引起根系腐爛。

2.採油污染源

採油是指開采出來的油氣水混合液匯集到計量站,經油氣分離系統形成成品原油,在此過程中主要產生以下污染:

(1)落地原油污染源

指在試油、修井、洗井過程中進入土壤環境及油井噴溢管道泄漏等落地之原油,是油氣田開發建設造成土壤污染的主要污染物,主要成分為石蠟族芳烴、環烷烴和芳烴等,勝利原油含蠟小,含硫低,為低凝芳烴原油,中性常溫下,落地原油水溶性成分很小,據測定水溶性油只佔總油量的0.77%。長期野外調查過程中,發現原油外泄或散落到地面以後,在自然條件下殘留到地表的原油經過風吹日曬,往往呈現出片狀的黑色塊狀油污,不易清理。原油是高分子化合物,落地後遷移能力弱,很難下滲。對落地原油雖然各採油廠專門成立落地原油污油回收隊伍負責回收,但仍然有一部分殘留地表。

(2)含油污泥(油砂)污染源

指原油采出液帶到地面的固體顆粒,包括除砂器分離、壓力容器底部及大罐、隔油池等清底污、污水重量系統分離污泥,其產生主要與地質條件、地層水質類型,工藝條件處理工藝和處理葯劑種類有關。勝利油田已進入綜合高含水期,泵出液量顯著增大,含有污染量也隨之增大,據孤東油田統計每萬噸采出液含砂4.84噸,每萬噸原油含砂23.9噸。在稠油熱采,三次採油的區塊,污泥含量可達1%左右,並且大量使用化學處理劑,如聚合物驅油等,而使污泥成分復雜化,增大了處理難度。含油污泥的主要污染物為石油類含量水平。

(3)作業廢棄泥漿污染源

指油井在試油、大修、酸化壓裂等施工過程中使用、完工後廢棄於現場的泥漿池、儲油池中之廢液,因多為收集鑽井泥漿稍加處理使用,故成分可以與廢棄泥漿類同,但增加了含原油量,油層處理廢液等成分。

3.採油廢水污染源

採油廢水污染指石油開采過程中,采出原油含水經過一系列工業流程油水分離後,進污水站除油處理並回收污水中油。大部分處理後水輸送至注水站回注地下驅油和平衡地層壓力,但仍有一小部分外排,經油區河流水系進入萊州灣或渤海灣,因取水污灌影響農田質量或對灘塗,潮間帶土壤構成污染。

總體而言,落地原油是土壤遭受污染的主要因素,它對土壤造成的污染是長期的和大面積的。油氣田開發建設對土壤環境的污染,主要是建立在每個井、站點源污染物落地的基礎上,經過降雨侵蝕和沖刷等一系列水文過程搬運及人為因素的影響,而形成一個大的面源,累年疊加,使整個油區均受不同程度的影響。從調查結果看對土壤環境的影響受井網密度、開發年代、地形特徵和土地類型控制。對土壤環境影響而言,井網密度高,開發年代久,地形低窪則受影響嚴重。土壤類型不同,土壤背景值不同,反映出不同的土壤理化性質不同和土壤對外來污染物的降解能力。

C. 什麼是聚丙烯醯胺,聚丙烯醯胺有哪些用途

我國聚丙烯醯胺的應用最早用於礦物精選,而後在製糖、造紙、鋼鐵、水處理等領域的應用逐漸擴大。目前我國聚丙烯醯胺的應用領域主要集中在石油開采、水處理、造紙、製糖、洗煤和冶金等領域,其消費結構為:油田開采佔81%,水處理佔9%,造紙佔5%,礦山佔2%,其它佔3%。


一、聚丙烯醯胺用於石油開采:

(a)聚丙烯醯胺用作驅油劑:

在提高石油採收率的三次採油方法中,用聚丙烯醯胺作驅油劑佔有重要地位。聚合物作用是調節注入水的流變性,增加驅動液粘度,改善水驅波發效率,降低地層中水相滲透率,使水與油勻速地向前流動。採用膠束/聚合物驅油時,先將表面活性劑與助劑配成具有超低界面張力的微乳液注入注水井中,再注聚合物溶液,最後注水。水呈柱塞流動向前推進,驅替分散在孔隙內的殘余油,提高原油的釆收率。用於三次採油的聚丙烯醯胺一般質量分數為10%-50%、相對分子質量從幾十萬到千餘萬。我國大型油田包括大慶、勝利、遼河、大港等已進入開采中後期,采出油綜合含水率日趨提高。為穩定我國東部油田產量,採用三次採油技術,提高釆油率,保證油田穩產勢在必行。大慶油田已工業化推廣應用聚丙烯醯胺驅油實驗,並取得較好增油效果。

(b)聚丙烯醯胺用作堵水調整劑:

在油田生產過程中,由於地層的非均質性,常產生水浸問題,需要進行堵水,其實質是改變水在地層中的滲流狀態,以達到減少油田產水、保持地層能量、提高油田最終採收率的目的。聚丙烯醯胺類化學堵水劑具有對油和水的滲透能力的選擇性,對油的滲透性降低最高可超過10%,而對水的滲透性減少可超過90%。選擇性堵水這一特點是其他堵水劑所沒有的,通常視地層類型選擇合適的聚丙烯醯胺分子量。均質性好、平均滲透率高的油層,可選用中相對分子質量5x106-7x106的聚丙烯醯胺;基岩滲透率低的裂縫性油層或滲透率變化大的油層,可選用高相對分子質量10x107聚丙烯醯胺。聚丙烯醯胺在使用時可不交聯使用,也可與鋁鹽、鉻鹽、鋯鹽等交聯生成凝膠使用,還可添加某些樹脂以形成互容聚合物網路,使之具有更高的耐溫性。該方法已在國內碳酸鹽底水油藏高含水油田堵水中應用,取得明顯效果。採用聚丙烯醯胺還可調整地層內吸水剖面及封堵大孔道。實踐中已取得良好效果。

(c)聚丙烯醯胺用作鑽井液調整劑:

聚丙烯醯胺作為鑽井液調整劑,經常使用部分水解聚丙烯醯胺Hp,它由聚丙烯醯胺水解而得。其作用是調節鑽井液的流變性,攜帶岩屑,潤滑鑽頭,減少流體損失等。用聚丙烯醯胺調制的鑽井泥漿比重低,可減輕對油氣層的壓力和堵塞,容易發現油氣層,並有利於鑽進,鑽進速度比常規泥漿高19%,比機械鑽速高45%左右,此外,還可大大減少卡鑽事故,減輕設備磨損,並能防止發生井漏和坍塌

(d)用作壓裂液添加劑。壓裂工藝是油田開發緻密層的重要增產措施。亞甲基聚丙烯醯胺交聯而成的壓裂液,因具有高粘度、低摩阻、良好的懸砂能力、濾失性小、粘度穩定性好、殘渣少、貨源廣以及配製方便和成本低而被廣泛應用網。


二、聚丙烯醯胺用於水處理:

聚丙烯醯胺的醯胺基可與許多物質親和、吸附而形成氫鍵。高分子量聚丙烯醯胺在被吸附的粒子間形成"橋聯",生成絮團,有利於微粒下沉。聚丙烯醯胺類絮凝劑能適應多種絮凝現象,其用量小,效率高,生成的泥渣少,後處理容易,對某些情況具有特殊的價值。我國的原水處理、城市污水處理和工業廢水處理行業都在不同程度地使用聚丙烯醯胺作為絮凝劑。聚丙烯醯胺是目前應用最廣、效能最高的高分子有機合成絮凝劑。

(3)聚丙烯醯胺用於造紙。

聚丙烯醯胺在造紙工業中主要應用於兩方面:一是提高填料、顏料等的存留率,以降低原材料的流失和對環境的污染;二是提高紙張的強度包括干強度和濕強度。另外,使用聚丙烯醯胺還可以提高紙的抗撕性和多孔性,以改進視覺和印刷性能。

(4)聚丙烯醯胺醫葯工業:

PAM水凝膠的特點之一是,在某一臨界溫度下,它在水中的溶脹性隨溫度的微小變化發生激劇的突變、體積的變化可達幾十至幾百倍。這一性質可用於水溶液的提濃過程,避免高溫,這對一些有機物或生物物質提取很有價值。PAM水溶膠還可用於葯物的控制釋放和酶的包埋、蛋白質電泳、人工器官材料、接觸眼鏡片等。

(5)聚丙烯醯胺用於礦冶行業:

采礦過程中,通常使用大量水,最後常需回收水中的有用固體,並將廢水凈化回收使用。應用聚丙烯醯胺絮凝,可促進團粒的下沉、液體的澄清和泥餅的脫水,從而可提高生產效率,減少尾礦流失和水消耗,降低設備投資和加工成本,並避免環境污染。鈾礦提取是聚丙烯醯胺最早的重要應用領域之一,用酸或磺酸鹽溶液瀝取鈾礦石時,在瀝取物的濃縮和過濾中,添加聚丙烯醯胺處理非常有效。

(6)聚丙烯醯胺用於紡織、印染工業:

聚丙烯醯胺作為織物處理的上漿劑、整理劑,以及可生成柔順、防皺、防黴菌的保護層。利用它的吸濕性強的特點,能減少紡細紗時的斷張率。聚丙烯醯胺作後處理劑可以防止織物的靜電和阻燃。用作印染助劑時,聚丙烯醯胺可使產品附著牢度大、鮮艷度高,還可作為漂白的非硅高分子穩定劑

(7)聚丙烯醯胺其它應用:


水敏性凝膠:聚丙烯醯胺水凝膠在水中的溶脹性在某一臨界溫度隨濕度的微小變化發生急劇的突變,體積變化可達幾十至幾百倍。這一性質可應用於某些水溶液的提濃,而免除使用高溫,對一些有機物質或生物物質的提取頗有價值。食品加工:聚丙烯醯胺可用於製糖工業用化學助劑,此外,可用於各種肉類、水果和蔬菜清洗水的凈化以及果酒和啤酒的澄清,使用高分子量的聚丙烯醯胺(水解度25%-30%,作為絮凝劑可用於糖漿澄清處理,可以盡可能多的除去非糖分,以提高質量。電鍍工業:在電鍍液中,添加聚丙烯醯胺可使金屬沉澱均勻化,使鍍層更加光亮。

吸水性樹脂:高吸水性樹脂已經廣泛應用於工業、農業和日常生活,這類聚合物凝膠有較高的強度,吸水量可達自重的數百倍,甚至上千倍以上。近年由於生產尿不濕和衛生巾的高吸水性樹脂需求增長,對聚丙烯醯胺需求量也增長很快。


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D. 廢水處理中常用的有機高分子絮凝劑有哪些

無機絮凝劑按金屬鹽可分為鋁鹽系及鐵鹽系兩大類;鋁鹽以硫酸鋁、氯化鋁為主,鐵鹽以硫酸鐵、氯化鐵為主。後來在傳統的鋁鹽和鐵鹽的基礎上發展合成出聚合硫酸鋁、聚合硫酸鐵等新型的水處理劑,它的出現不僅降低了處理成本,而且提高了功效。這類絮凝劑中存在多羥基絡離子,以OH-為架橋形成多核絡離子,從而變成了巨大的無機高分子化合物,相對分子質量高達1×105。
無機聚合物絮凝劑之所以比其他無機絮凝劑能力高、絮凝效果好,其根本原因就在於它能提供大量的如上所述的絡合離子,能夠強烈吸附膠體微粒,通過粘附、架橋和交聯作用,從而促使膠體凝聚。同時還發生物理化學變化,中和膠體微粒及懸浮物表面的電荷,降低了Zeta電位,使膠體粒子由原來的相斥變成相吸,破壞了膠團的穩定性,促使膠體微粒相互碰撞,從而形成絮狀混凝沉澱,而且沉澱的表面積可達(200-1000)m2/g,極具吸附能力。
有機高分子絮凝劑出現於20世紀50年代,它們應用前途廣闊,發展非常迅速。已用於給水凈化,水/油體系破乳,含油廢水處理,廢水再資源化及污泥脫水等方面;還可用作油田開發過程的泥漿處理劑,選擇性堵水劑,注水增稠劑,紡織印染過程的柔軟劑,靜電防止劑及通用的殺菌、消毒劑等。
絮凝劑的種類和性質:
有機高分子絮凝劑有天然高分子和合成高分子兩大類。從化學結構上可以分為以下3種類型:
(1)聚胺型-低分子量陽離子型電解質;
(2)季銨型-分子量變化范圍大,並具有較高的陽離子性;
(3)丙烯醯胺的共聚物-分子量較高,可以幾十萬到幾百萬、幾千萬,均以乳狀或粉狀的劑型出售,使用上較不方便,但絮凝性能好。根據含有不同的官能團離解後粒子的帶電情況可以分為陽離子型、陰離子型、非離子型3大類。
有機高分子絮凝劑大分子中可以帶-COO-、-NH-、-SO3、-OH等親水基團,具有鏈狀、環狀等多種結構。因其活性基團多,分子量高,具有用量少,浮渣產量少,絮凝能力強,絮體容易分離,除油及除懸浮物效果好等特點,在處理煉油廢水,其它工業廢水,高懸浮物廢水及固液分離中陽離子型絮凝劑有著廣泛的用途。特別是丙烯醯胺系列有機高分子絮凝劑以其分子量高,絮凝架橋能力強而顯示出在水處理中的優越性。
非離子型有機高分子絮凝劑主要是聚丙烯醯胺。它由丙烯醯胺聚合而得。
陰離子型有機高分子絮凝劑:
(1)陰離子型有機高分子絮凝劑主要有聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鈣以及聚丙烯醯胺的加鹼水解物等聚合物。
(2)丙烯醯胺和苯乙烯磺酸鹽、木質磺酸鹽、丙烯酸、甲基丙烯酸等共聚物。
陽離子型有機高分子絮凝劑:
2.4.1季銨化的聚丙烯醯胺:季銨化的聚丙烯醯胺陽離子均是將-NH2經過羥甲基化和季銨化而得,可以分為聚丙烯醯胺陽離子化和陽離子化丙烯醯胺聚合。
(1)由聚丙烯醯胺季銨化:聚丙烯醯胺(PAM)先與甲醛水溶液反應,醯胺基部分羥甲基化,其次與仲胺反應進行烷胺基化,然後與鹽酸或胺基化試劑反應使叔胺季銨化。
(2)由季銨化的丙烯醯胺聚合:在鹼性條件下,先由丙烯醯胺與甲醛水溶液反應,然後與二甲胺反應,冷卻後加鹽酸季銨化。產物經蒸發濃縮、過濾,得季銨化丙烯醯胺單體。

E. 聚丙烯醯胺的作用是什麼

聚丙烯醯胺的作用抄:
聚丙烯醯胺:襲聚丙烯醯胺(PAM)為水溶性高分子聚合物,不溶於大多數有機溶劑,具有良好的絮凝性,可以降低液體之間的摩擦阻力,按離子特性分可分為非離子、陰離子、陽離子和兩性型四種類型。(註:聚丙烯醯胺不同於丙烯醯胺)

F. 在污水處理中用到的AMPS是什麼東西,是由什麼合成的請各位幫忙

2-丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸(2 Acrylamido-2-Methyl Propane Sulfonic Acid,簡寫為AMPS,又叫作叔丁基丙烯醯胺磺酸,是一種丙烯醯胺類陰離子單體。其結構式為:

AMPS在油田化學、廢水處理、造紙、紡織、塑料、印染、塗料、皮革、生物醫學材料、磁性記錄材料等方面具有廣泛的應用。水處理是AMPS最重要的應用領域之一。AMPS的均聚物或與丙烯醯胺、丙烯酸等單體的共聚物,可作為污水凈化的淤泥脫水劑;還可用作加熱器、冷卻塔、空氣凈化器和氣體凈化器的除垢劑、阻垢劑;在封閉的水循環系統中用作鐵、鋅、鋁、銅極其合金的防腐劑和金屬表面處理劑。丙烯酸、馬來酸酐與AMPS三元共聚物對磷酸鈣有優良的阻垢分散性,可用作工業循環水的阻垢分散劑。文獻表明,以AMPS共聚物作水處理劑具有用量少,效果優於現有聚丙烯醯胺類水處理劑的特點。
AMPS是一種具有聚合性、親水性、穩定性、抗水解和抗鹽等優異性能的精細化工產品,應用領域非常廣泛。國外在AMPS聚合物的研究和應用上,除了在油田化學、合成纖維、工業水處理等傳統領域改造舊產品,繼續深入開發新產品;另一方面在生物醫學材料等新興領域不斷地進行探索性工作。我國近幾年對AMPS合成工藝和應用研究比較活躍,特別是1987年美國氰胺公司用AMPS開發的高效三次採油助劑在中國取得專利發明權以後,更加引起了我國化學工作者的關注。但目前我國生產廠家少,規模小,生產能力低,成本高,應用研究僅局限在水處理和油田化學品方面,在其它新型領域的研究和應用幾乎還是空白,因而AMPS在我國開發利用前景將十分廣闊。

G. 水溶性高分子有哪些

水溶性高分子 - 水溶性高分子的概念和分類
水溶性高分子化合物又稱為水溶性樹脂或水溶性聚合物。通常所說的水溶性高分子是一種強親水性的高分子材料,能溶解或溶脹於水中形成水溶液或分散體系」。在水溶性聚合物的分子結構中含有大量的親水基團。親水基團通常可分為三類:①陽離子基團,如叔胺基、季胺基等;② 陰離子基團,如羧酸基、磺酸基、磷酸基、硫酸基等;③極性非離子基團,如羥基、醚基、胺基、醯胺基等。

水溶性高分子按來源通常分為三大類:

(一)天然水溶性高分子。以天然動植物為原料提取而得。如澱粉類、纖維素、植物膠、動物膠等。

(二)化學改性天然聚合物。 主要有改性澱粉和改性纖維素。如羧甲基澱粉、醋酸澱粉、羥甲基纖維素、羧甲基纖維素等。(三)合成聚合物。有聚合類樹脂和縮合類樹脂兩類,如聚丙烯醯胺(PAM)、水解聚丙烯醯胺(HPAM))、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等。按大分子鏈連接的水化基團分為:非離子型和離子型。按荷電性質分為:非離子、陽離子、陰離子和兩性離子高分子,其中後三類為聚電解質。按基團間是否存在較強的非共價鍵聯結又分為締合聚合物和非締合聚合物。

水溶性高分子 - 水溶性高分子的功能
水溶性聚合物中的親水基團不僅使其具有水溶性,而且還具有化學反應功能,以及分散、絮凝、增粘、減阻、粘合、成膜、成膠、螯合等多種物理功能。水溶性高分子材料的幾種主要功能是:

① 水溶性,水是最廉價的溶劑,來源廣,無污染。水溶性高分子之所以溶於水,是因為在水分子與聚合物的極性側基之間形成了氫鍵。水溶性高分子的溶解具有一個重要的條件,即溶質和溶劑的溶度參數必須相近,但這僅為溶解的必要條件而非充分條件,還需考慮高分子的結晶結構的影響。

② 分散作用,由於絕大多數水溶性高分子都含有親水基團和一定數量的疏水基團,因而都具有一定的表面活性,可以在一定程度上降低水的表面張力,有助於水對固體的潤濕,這對於顏料、填料、粘土之類的物質在水中的分散特別有利。此外,許多水溶性高分子可以起到保護膠體的作用,即通過水溶性高分子的親水性,使水一膠體復合體吸附在膠體顆粒上形成外殼,讓其屏蔽起來免受電解質所引起的絮凝作用,使分散體系保持穩定。

③絮凝作用,水溶性高分子中的極性基團吸附於水中的固體粒子,使粒子間架橋而形成大的聚集體。絮凝作用在水處理中有很重要的應用,由於用量少、見效快、效率高等優點,已成為目前水溶性高分子材料的最大用途。

④增粘性,作為增粘劑使用是水溶性高分子的主要用途。增粘性是指水溶性高分子有使別的水溶液或水分散體的表觀粘度增大的作用。

⑤ 減阻作用,指向流體中添加少量化學葯劑以使流體通過固體表面的湍流摩擦阻力得以大幅度減小的現象。在一些情況下,添加少量水溶性高分子材料,就可以使流動阻力減少50%甚至80%以上,這對於工業、交通、國防等領域都有實際的應用價值。

⑥ 流變性,指物質在外力作用下流動變形的特性。流變性對水溶性高分子的應用極其重要,不同水溶性高分子溶液在不同條件下可以具有各種流變性質,不同流變性可以滿足不同的需要。

⑦懸浮作用,水溶性高分子本身或與其它物質所形成的水基流體的懸浮性在石油和天然氣的開采及其它行業都具有極其重要的意義,如塗料懸浮顏料離子、水煤漿的輸送等。

水溶性高分子 - 水溶性高分子的合成
水溶性高分子一般採用水溶液聚合的方法合成。用水作溶劑,用水溶性引發劑進行引發,這些引發劑有過硫酸鹽、氧化還原引發體系、偶氮二異丁脒鹽酸鹽(V-50引發劑)、偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽(VA-044引發劑)、偶氮二異丁咪唑啉(VA061引發劑)、偶氮二氰基戊酸引發劑等。

水溶性高分子 - 水溶性高分子應用
水溶性聚合物由於具有多種多樣的品種和寶貴性能,它與表面活性劑一起,被稱為精細化工的兩大支柱,在石油勘探開發、水處理、造紙、紡織、塗料、食品、日用化工等領域得到了廣泛的應用。在石油勘探開發中的應用

水溶性聚合物作為油田化學劑的重要組分,在鑽井、固井、酸化和三次採油中,都起著十分重要的作用。

① 粘土穩定劑:粘土穩定劑可在鑽井過程中用於抑制地層中普遍存在的粘土礦物的水化膨脹和分散運移,達到穩定粘土、保護油氣層的目的。水溶性陽離子聚合物在粘土表面的吸附作用超過中性聚合物和無機鹽、具有永久性吸附的特徵。

② 用作壓裂液添加劑的聚合物:水力壓裂是油氣井增產、水井增注的一項重要措施。水基壓裂液中常用的聚合物添加劑有:天然植物膠、纖維素衍生物、聚丙烯醯胺、聚氧化乙烯及其共聚物等。

③緩蝕劑:使用緩蝕劑是採油工業中金屬部件和設備防腐最為有效的方法之一。水溶性陽離子聚合物可作為酸化時的

緩蝕劑,如陽離子化聚丙烯醯胺。

④ 驅油劑:在三次採油過程中,由於水溶性聚合物能大幅度地改變流度比 降低油藏的非均質程度,因此,聚合物己廣泛地應用於三次採油中,包括聚合物驅、聚合物膠束驅、APS(鹼、聚合物、表面活性劑)三元復合驅。包括調剖堵水在內的各種提高採收率方法中,聚合物驅油是三采技術中的重要方法之一,它是利用聚合物溶液的高粘度及殘余阻力系數調整吸水剖面,改善油水流度比,從而達到提高石油採收率的目的。目前應用於提高採收率的水溶性聚合物主要有兩類:一類是部分水解聚丙烯醯胺,另一類是生物聚合物(如黃原膠)。相對而言,由於前者具有來源廣、價格便宜、溶解性和增粘性好等優點,在提高石油採收率中的使用比例大大超過生物聚合物,除非在油藏環境惡劣,如在高溫和高礦化度條件下才用生物聚合物。在水處理中的應用

水溶性聚合物具有絮凝作用,是有效的高分子絮凝劑,其帶電部位能中和膠體粒子電荷,破壞膠體粒子在水中的穩定性,促使其碰撞,通過高分子長鏈架橋把許多細小顆粒纏結在一起,聚集成大粒子,從而加速沉降。其絮凝和沉降速度快、污泥脫水效率高,對某些廢水的處理有特效。高分子聚電解質的絮凝能力,比無機絮凝劑如明礬、氯化鐵等大數十倍,而且具有許多無機絮凝劑所沒有的獨特性能。高分子電解質絮凝劑具有除濁、脫色的作用,還可除去廢水中的病毒、細菌、微生物、油脂、表面活性劑、農葯、含氮、磷等富營養物以及鉛、鉻、錫等重金屬,廣泛應用於城市污水、石油化工、造紙、醫葯、電鍍等工業廢水處理,在水處理技術中佔有十分重要的地位。聚丙烯醯胺、聚乙烯亞胺等高分子電解質是常用的高分子絮凝劑。在造紙工業中的應用

隨著合成高分子工業的發展,水溶性聚合物作為造紙助劑在造紙工業中的應用日益廣泛,並發揮重要作用。例如,季銨鹽化聚丙烯醯胺、陽離子澱粉等可用作干濕增強劑,以提高紙張的干濕強度;羥甲基纖維素、陽離子澱粉是紙張表面的施膠劑,同時亦可增加填料及增白劑的留著率,陽離子聚丙烯醯胺可絮凝沉降水中懸浮的微細纖維,具有絮凝捕集作用,以達到回收紙機排放水中流失的纖維素和填料及澄清水的目的。紡織工業中的應用

紡織工業中大量使用水溶性聚合物。利用其粘結性和水溶性,可在織布中用作漿料,最廣泛應用的漿料是:澱粉衍生物、聚丙烯酸類、羥甲基纖維素等。利用聚電解質的增稠性和分散性,可在印花中用作粘稠劑和分散劑,如海藻酸鈉、羥甲基纖維素等。季銨鹽化的聚丙烯醯胺可用作精紡防靜電整飾劑。塗料工業中的應用

在塗料工業中,高分子電解質的粘結、成膜、增稠及分散等性質得到應用。例如,離子型水溶性環氧樹脂、離子型順酐化聚丁二烯樹脂是優良的電泳塗料,具有優良的耐水性能和顏料分散性能,易交聯成膜;陽離子型水溶性聚氯樹脂是性能優良的成膜物質。

此外,水溶性聚合物在食品工業、醫葯工業、化妝品等領域都有著廣泛應用。

水溶性高分子 - 水溶性高分子的國內現狀及研究發展
我國水溶性高分子化合物已經有一定規模,天然水溶性高分子聚合物的生產和應用具有悠久的歷史。澱粉、阿拉伯膠、藻蛋白酸鈉、骨粉、明膠、乾酪素、等早以在造紙、食品、粘和劑等中應用。半合成產品如澱粉衍生物、羧甲基纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素等,在不斷推廣應用。合成產品如聚丙烯醯胺、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚馬來酸酐、聚季胺鹽、聚乙二醇等,生產規模也在逐年增大。同時一些新的品種也不斷的被試制出來。近年人們把水溶性高分子作為精細化工的骨幹產品之一,越來越受到重視。他的應用范圍幾乎涉及到人們生產生活的所有領域。

可以說水溶性高分子物質是當今社會最重要的聚合物之一,無論在生產還是應用上都處在迅速發展階段,如現代的食品工業已經依賴於纖維素產品、親水膠、改性食用澱粉和果膠等相互配套的水溶性高分子。大量的開發和研究都致力於脂肪代用品。當前水溶性高分子的研究和開發主要集中在以下幾方面:

①不斷解決生產中提出的新問題

② 開發環境友好的合成聚合物

③ 根據性能要求設計聚合物

④ 發現和評價不同聚合物之間的協同效應和相互影響

⑤ 遵守環境保護規定生產聚合物

⑥ 開發提供新的應用領域

近年來人們對高聚物的亞濃溶液和凝膠給予了較大的關注。在這樣的體系中,人們認為較強的分子間作用力將會使高分子從溶液中沉澱出來,但事實上,在生物高分子和疏水締合高分子中,都存在著較強的分子間或分子內締合作用,但高分子溶液都十分穩定,並具有特殊流變性能。這給高分子科學帶來十分有趣的課題。盡管這些研究剛開始,締合作用的機理尚不十分清楚,但由於這類高聚物的重要性,人們熱衷於從合成和表徵的方法去探索。隨著現代分子技術,特別是光譜技術的發展,已經有可能去研究分子間的相互作用力。

H. 廢水中有哪些有機物

總體上分為顆粒狀有機物和溶解性有機物,顆粒狀有機物在普通顯微鏡下可以觀察到,它包括有生命的有機體(浮游動植物、細菌菌團等)和無生命的有機物顆粒,後者在水中可逐漸沉降。溶解性有機物包括真溶液狀態和膠體狀態兩種,又可分為類脂物質、氨基酸、烴類、碳水化合物、維生素及腐殖質等。主要的有機物有以下幾種:(1)碳水化合物 天然水體中的碳水化合物包括各種單糖和復雜的多糖類,海水中碳水化合物的總濃度為200-600ug*L-1。天然水中碳水化合物主要來源於浮游植物的光合作用,它是許多微生物和水生生物的營養物,易被分解,其水解產物為五碳糖和六碳糖;(2)腐殖質 在天然水域和土壤中,尤其是泥碳和腐泥中,廣泛存在著分子組成復雜、性質較為穩定、而化學成分不十分確定的一類有機化合物,通常稱為腐殖質,顯然是多種物質的綜合體,它們中大部分的成分和結構至今尚不十分清楚,有些研究者認為,由於成因不同海水和淡水中腐殖質有所差異。但是這類物質基本均是動植物屍體經過一系列物理、化學和生物過程形成的。腐殖質通常可以看作是低聚物(相對分子質量為300-30000),含有酚羥基和羥基,有較低數量的脂族羥基。根據其在鹼x性和酸性溶液中的溶解度,腐殖質通常劃分為以下三種:①腐殖酸,在鹼性溶液中溶解,但酸化後即沉澱;②富里酸,這是腐殖質中在酸化水溶液中存在的部分,也是在整個pH范圍內都溶解的部分;③腐黑物,以酸或鹼都不能提取的部分。這三種腐殖質結構相似,但相對分子質量和官能團含量不同,富里酸相對分子質量可能低於腐殖酸和腐黑物,但親水基團較多。Schnitzer根據分級分離和降解研究指出,富里酸是由酚和苯羧酸以氫鍵結合而成,形成聚合物結構,具有相當的穩定性。子對河水中腐殖酸鹽的凝聚作用有關。
(3)類脂化合物 類脂化合物是能被非極性或弱極性有機溶劑萃取的組分,如長鏈脂肪酸、脂肪酸酯或蠟酯、長鏈醇、磷脂、甾族化合物等,萃取時,雖然烴類可同時被萃取,但習慣上將它們另歸一類。
(4)含氮有機物 水體中含氮有機物主要是氨基酸和多肽,氨基酸是蛋白質的基本組成單元,其主要來源於浮游生物的代謝和分解產物,它能為異養微生物提供有機物質和能源,通常存在於淡水、海水中的是低分子量的氨基酸(如甘氨酸,丙氨酸和絲氨酸等),總氨基酸含量一般為10-100ug/L。此外水體中存在的含氮化合物還有尿素、嘌
呤和尿嘧啶等,它們也是水生生物的降解產物。
(5)烴類 烴類能與類脂物同時被有機溶劑萃取,在環境污染的監測中,水體中烴類有其特殊的重要性。石油烴類的存在與人類活動有關,進入水體中的石油可導致水體缺氧,從而造成對生物的威脅,而鹵代烴類農葯和多氯聯苯是人工合成物,而自然界中又不存在分解這些化合物的酶類,因此它們在水體中滯留時間很長,不易被分解,具有很高的生物毒性。
(6)維生素 在天然水體中已檢出的維生素有硫胺素(維生素B1)、鈷胺素(維生素B12)和生物素(維生素H),它們在水體中的含量極微,但與生物生長關系十分密切。(7)其它化合物 除了上述幾種主要化合物外,在水體中已檢出的還有丙酮、丁酮、甲乙酮、丁醛、糠醛、核酸、甲烷、乙烷、丙烷、乙酸乙酯和某些刺激素和生長抑制劑等有機化合物。

I. 含油工業廢水的成分

含油廢水被排到江河湖海等水體後,油層覆蓋水面,阻止空氣中的氧向水中的擴散; 水體中由於溶解氧減少,藻類進行的光合作用受到限制; 影響水生生物的正常生長,使水生動植物有油味或毒性,甚至使水體變臭,破壞水資源的利用價值; 如果牲畜飲了含油廢水,通常會感染致命的食道病; 如果用含油廢水灌溉農田,油分及其衍生物將覆蓋土壤和植物的表面,堵塞土壤的孔隙,阻止空氣透入,使果實有油味,或使土壤不能正常進行新陳代謝和微生物新陳代謝,嚴重時會造成農作物減產或死亡。另外,由於溢油的漂移和擴散,會荒廢海灘和海濱旅遊區,造成極大的環境危害和社會危害。但更主要的危害是石油中含有致癌烴,被魚、貝富集並通過食物鏈危害人體健康。因此,對石油和石化等行業產生的含油廢水進行有效處理是極其必要的。
含油廢水來源廣泛,成分復雜。在石油、化工、鋼鐵、焦化、煤氣發生站、機械製造和食品加工等工業企業中,凡是直接與油類接觸的用水,都含有油。例如,冶金工藝中的有些設備、材料在生產過程中需在冷卻、潤滑、清洗等方面用水,而且在運行中往往與設備或材料直接接觸,水中帶入大量氧化鐵顆粒、金屬粉塵和潤滑油脂,形成含油廢水。
石油在開采、運輸和加工過程中會對環境造成一系列的污染。在採油生產過程中,含油廢水主要來自油田采出水和注水井洗井水。隨著油田的不斷開采,採油技術不斷發展,先後經歷了一次、二次、三次採油。一次採油靠天然能量為動力; 二次採油以人工注水方式來保持地層壓力; 三次採油是通過改變注入水的特性來提高採油率,目前油田主要進行二次、三次採油。隨著油田的發展,三次採油開始得到應用,特別是聚合物驅油得到廣泛應用。其本質是為了改善驅油效果,向水中添加化學試劑,主要是聚合物、表面活性劑和鹼。結果使採油廢水的成分更加復雜,其中含有許多固體顆粒、游離油、乳化油和各種殘余助劑,處理更加困難,不經過處理直接排放的危害更大,會導致非常嚴重的環境污染。若不經處理直接注入地下,則固體微粒和油珠將堵塞油層毛細通道,降低油層滲透率使注水處的吸水能力下降,最終導致採油率的降低。

J. pam是什麼用來污水處理

pam是絮凝劑,
聚丙烯醯胺具有高分子化合物的水溶性以及其主鏈上活潑的醯基,因而在石油開采、水處理、紡織印染、造紙、選礦、洗煤、醫葯、製糖、養殖、建材、農業等行業具有廣泛的應用,有「百業助劑」、
「萬能產品」之稱。
1
水處理領域
PAM在水處理工業中的應用主要包括原水處理、污水處理和工業水處理3個方面。在原水處理中,PAM與活性炭等配合使用,可用於生活水中懸浮顆粒的凝聚和澄清;在污水處理中。PAM可用於污泥脫水;在工業水處理中,主要用作配方葯劑。在原水處理中,用有機絮凝劑PAM代替無機絮凝劑,即使不改造沉降池,凈水能力也可提高20%以上。所以目前許多大中城市在供水緊張或水質較差時,都採用PAM作為補充。在污水處理中,採用PAM可以增加水回用循環的使用率。
2
石油採油領域
在石油開采中,主要用於鑽井泥漿材料以及提高採油率等方面,廣泛應用於鑽井、完井、固井、壓裂、強化採油等油田開采作業中,具有增粘、降濾失、流變調節、膠凝、分流、剖面調整等功能。目前我國油田開采已經步入中後期,為提高原油採收率,目前主要推廣聚合物驅油和三元復合驅油技術。通過注入聚丙烯醯胺水溶液,改善油水流速比,使采出物中原油含量提高。目前國外聚丙烯醯胺在油田方面的應用不多,我國由於特殊的地質條件,大慶油田和勝利油田已經開始廣泛採用聚合物驅油技術。
3
造紙領域
PAM(絮凝劑)在造紙領域中廣泛用作駐留劑、助濾劑、均度劑等。它的作用是能夠提高紙張的質量,提高漿料脫水性能,提高細小纖維及填料的留著率,減少原材料的消耗以及對環境的污染等。在造紙中使用的效果取決於其平均分子量、離子性質、離子強度及其它共聚物的活性。非離子型PAM主要用於提高紙漿的濾性,增加干紙強度,提高纖維及填料的留著率;陰離子型共聚物主要用作紙張的干濕增強劑和駐留劑;陽離子型共聚物主要用於造紙廢水處理和助濾作用,另外對於提高填料的留著率也有較好的效果。此外,PAM還應用於造紙廢水處理和纖維回收。
4
紡織印染工業
在紡織工業中,PAM作為織物後處理的上漿劑、整理劑,可以生成柔順、防皺、耐黴菌的保護層。利用它的吸濕性強的特點,能減少紡細紗時的斷線率;PAM作後處理劑可以防止織物的靜電和阻燃;用作印染助劑時,可使產品附著牢度大、鮮艷度高,還可以作為漂白的非硅高分子穩定劑;此外,還可以用於紡織印染污水的高效凈化。
5
其他領域
在采礦、洗煤領域,採用PAM作絮凝劑可促進采礦、洗煤回收水中固體物的沉降,使水澄清,同時可回收有用的固體顆粒,避免對環境造成污染;在製糖工業中,可加速蔗汁中細粒子的下沉,促進過濾和提高濾液的清澈度;在養殖工業中,可改善水質,增加水的透光性能,從而改善水的光合作用;在醫葯工業中,可用作分離抗菌素的絮凝劑、用作葯片的賦型粘接劑以及工藝水澄清劑等;在建材工業中,可用作塗料增稠分散劑、鋸石板材冷卻劑以及陶瓷粘接劑等;在農業上,可作為高吸水性材料可用作土壤保濕劑以及種子培養劑等。在建築工業中,可以增強石膏水泥的硬度,加速石棉水泥的脫水速度。此外,還可用作天然或合成皮革的保護塗層以及無機肥料的造粒助劑等。

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與採油廢水中有哪些高分子聚合物相關的資料

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