La poliacrilammide (PAM), come flocculante efficace, è ampiamente utilizzata nel trattamento delle acque, nell'estrazione di petrolio, nell'industria cartacea e in altri campi. Tuttavia, l'efficacia di PAM in queste applicazioni dipende dai fattori che influenzano la sua viscosità, poiché questi fattori ne determinano l'idoneità per un determinato compito. La viscosità, una quantità fisica che misura la fluidità del liquido PAM, non è solo correlata alle prestazioni del prodotto, ma anche strettamente correlata all'ambiente e alle condizioni di utilizzo. In questo articolo, discuteremo dei fattori che influenzano la viscosità della poliacrilammide.
Le proprietà intrinseche della poliacrilammide sono il fattore base per determinarne la viscosità
In generale, maggiore è il peso molecolare, il più alto grado di ione, maggiore è la catena laterale molecolare di PAM e maggiore è la viscosità della soluzione. Pertanto, nelle applicazioni in cui è richiesta un'alta viscosità (ad esempio quando è richiesto un effetto di flocculazione più forte), viene generalmente selezionato PAM con un alto peso molecolare per migliorare le sue proprietà di viscosità.
La temperatura è uno dei fattori importanti che influenzano la viscosità della poliacrilammide
Con l'aumento della temperatura, la viscosità della soluzione PAM diminuirà gradualmente. Questo perché l'aumento della temperatura intensificherà il movimento dei segmenti della catena polimerica, rendendo la struttura della rete originale formata da segmenti a catena molecolare più facilmente distrutta, con conseguente riduzione della viscosità della soluzione. Al contrario, a basse temperature, la viscosità della soluzione PAM è relativamente alta.
La durata del tempo di dissoluzione influisce anche sulla viscosità della poliacrilammide
Il tempo di dissoluzione è troppo breve e le catene molecolari PAM potrebbero non avere il tempo di estendersi, quindi la sua viscosità è relativamente piccola. Tuttavia, se il tempo di dissoluzione è troppo lungo, le catene molecolari di PAM possono essere rotte dalle forze meccaniche e dalla degradazione nella soluzione e anche la viscosità diminuirà. Pertanto, nelle applicazioni pratiche, è necessario controllare ragionevolmente il tempo di dissoluzione e il tempo di archiviazione per ottenere il miglior effetto di viscosità.
La salinità è un altro fattore chiave che colpisce la viscosità della poliacrilammide
Negli ambienti salini, come l'acqua salina nell'iniezione di acqua del campo di petrolio, la viscosità di PAM tende a diminuire in modo significativo. Gli ioni sale possono respingere o neutralizzare la carica sulla catena molecolare PAM, causando la riduzione della catena molecolare, indebolendo l'interazione tra le catene e infine riducendo la viscosità della soluzione. Questa proprietà è particolarmente significativa nei campi del trattamento delle acque o nell'estrazione dell'olio con alta salinità, quindi gli effetti della salinità devono essere considerati quando si utilizza PAM in questi ambienti. A volte viene utilizzato speciali monomeri resistenti al sale per produrre PAM per adattarsi agli ambienti ad alta salinità.
Oltre ai suddetti fattori, anche il contenuto minerale di PAM, contenuto, tempo di archiviazione, azione meccanica e luce influenzerà la sua viscosità.
Di seguito sono riportati un dato sperimentale come riferimento
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0. 1% Soluzione |
Viscosità (MPA · s, 25 gradi) |
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Campione A (basso peso molecolare) |
120 |
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Campione B (peso molecolare medio) |
200 |
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Campione C (peso molecolare alto) |
350 |
Cambia di viscosità con diagramma di temperatura
Come si può vedere dal grafico sopra, la viscosità dei campioni di PAM con tre diversi pesi molecolari ha mostrato una tendenza decrescente con l'aumento della temperatura. Tra questi, la viscosità dei campioni di peso molecolare elevato è diminuita più ovviamente, mentre la viscosità dei campioni di peso molecolare basso è diminuita relativamente poco. Ciò verifica ulteriormente l'effetto della temperatura sulla viscosità di PAM.
È importante notare che questi dati rappresentano solo prestazioni di viscosità in condizioni sperimentali specifiche e non possono essere applicati direttamente a tutti i casi. Nelle applicazioni pratiche, è anche necessario prendere in considerazione e selezione complete in base all'ambiente e alle condizioni di utilizzo specifiche.
In sintesi, la viscosità del flocculante PAM è influenzata da molti fattori. Nelle applicazioni pratiche, dobbiamo considerare questi fattori in base all'ambiente e alle condizioni di utilizzo specifico per scegliere i prodotti PAM più appropriati. Se sei interessato alle sostanze chimiche del trattamento delle acque industriali, non esitare a contattarci.