Презентация Органические высокомолекулярные реагенты онлайн

Содержание слайда: Органические высокомолекулярные реагенты - это реагенты с глобулярной формой макромолекул - такая форма молекул придает способность разжижать растворы. Органические высокомолекулярные реагенты - это реагенты с глобулярной формой макромолекул - такая форма молекул придает способность разжижать растворы. Частицы горной породы, глины - на них блокируются активные центры поверхности частиц за счет характерной способности этих химреагентов. Это нарушение взаимодействия частиц фазы может быть таким сильным, что при хорошей стабилизации раствора по фильтрации и вязкости (стабилизирующее действие) в нем может полностью отсутствовать структуру. Это есть - стабилизационные разжижение для устранения которого вводятся малые количества соли или специальные структурообразователи. Группа высокомолекулярных органических реагентов с глобулярной формой макромолекул делят на подгруппы: - на основе гуматов - на основе фенолов - на основе лигнина

Содержание слайда: Реагенты на основе гуматов - давно применяются с 1934-38гг. - реагенты на основе Na+ соли и K+ соли гуменовх кислот. Реагенты на основе гуматов - давно применяются с 1934-38гг. - реагенты на основе Na+ соли и K+ соли гуменовх кислот. УЩР и ТЩР - обладают сильным пептизирующим действием на глинистые породы, хорошо снижает Ф30 и Т, повышают РН, также проявлялось эмульгирующее действие на углеводороды. - в пресных глинистых растворах гуматные реагенты термостойки до 2000С - при увеличении минерализации NaCl до 3% - снижается до 1200С - Ca+2 и Mg+2 стабилизирующее действие ухудшают - гуматно-силикатные растворы при содержании NaCl до 3% имеют термостойкость 160-1800С - производство К+- реагентов расширяют область применения за счет улучшения термо- и солестойкости Реагенты на основе фенолов - это понизители вязкости растительного и синтетеического происхождения. - квебрахо (южно-американское) и др. природные танниды - конденсированные фенолы и близкие к ним по природе и действию конденсированные нафтолы (кортаны).

Содержание слайда: Отечественные: Отечественные: ПФЛХ - полифеноллесохимический - 5-10%-ый водный раствор продукта конденсации экстракта кислой воды - отходы при очистке продуктв газификации древесин с формальдегидом, обработанного щелочью в соотношении от 10:1 до 10:5 - нетермостойкий реагент до 1000С - для пресных глинистых растворов На основе лигнина - реагенты на основе гидролизного лигнина и лигносульфонатов - это отходы целлюлозно-бумажного и гидролизной промышленности - лигнин - это инкрустирующий материал клеток древесины и веществ растительного происхождения. На основе лигнина получают: - окисленный лигнин - лигносульфонаты (ФХЛС) и др. На основе окисленного лигнина три вида: - нитролигнин - хлорлигнин - сунил (сульфированный лигнин)

Содержание слайда: Сырьем служит гидролизный лигнин являющийся отходы при производстве спирта из древесины и различных растительных отходов. Сырьем служит гидролизный лигнин являющийся отходы при производстве спирта из древесины и различных растительных отходов. Нитролигнин и хлорлигнин по свойствам и применению близк - снижают вязкость и ст.н.с. пресных и слабоминерализованных растворов (до 3% NaCl) Термостойкость - 1000С Хроматы повышают термостойкость вдвое. Сунил - хороший разжижитель и снижает ст.н.с., регулирует на низком уровне фильтрации в условиях повышенной минерализации. На основе лигносульфанатов: ФХЛС - феррохромлигносульфонат, получают из ССБ путем ввода сернокислого железа (Fe2(SO4)3 и бихромата Na - Na2Cr2O7 - единственный реагент, регулирующий свойтсва гипсовых растворов. - термостойкость в пресных растворах 1600С - в среднеминерализованных - 1000С.

Содержание слайда: Органические высокомолекурные реагенты с волокнистой формой макромолекул Органические высокомолекурные реагенты с волокнистой формой макромолекул Волокнистая - цепеобразная форма макромолекул характерна для полимеров - органических соединений с большой молекулярной массой. Макромолекулы этих полимеров построены в виде связанных в цепочку одинаковых атомов, молекул или звеньев - мономер. Реагенты на основе полисахиридов: - КМЦ и ее аналоги - крахмальные реагенты - микробные полисахариды - биополимеры свет Полисахириды - (С6Н10О5)n - естественные (природные) полимеры. Это растительные углеводы, образующиеся в растениях за счет фотосинтеза nCO2+mH2O Cn*(H2O)m +nO2 где: n и m - не менее 4 Важнейшие полисахариды - целлюлоза и крахмал.

Содержание слайда: Целлюлоза - это клетчатка, содержащаяся в древесине (40-55%) и в волокнах хлопковых семен (95-98%). Целлюлоза - основа стенок растительных клеток - ее называют структурным полисахаридом. Целлюлоза - это клетчатка, содержащаяся в древесине (40-55%) и в волокнах хлопковых семен (95-98%). Целлюлоза - основа стенок растительных клеток - ее называют структурным полисахаридом. Длина волокна - 15000А0, поперечное сечение - 8*48А0. Элементарные звенья - ангидроглюкозидные, из которых состоит полимерная цепочка, имеет в структуре три гидроксильных (спиртовых) группы, придающих целлюлозе некоторые свойства спиртов: [C6H7O2(OH)3]n - ангидроглюкозидное звено КМЦ - натриевая соль простого эфира целлюлоза и глиносолевой кислоты, получаемой при взаимодействии щелочной целлюлозы с монохлоруксусной кислотой или монохлорацетоном Na: [C6H7O2(OH)3]n+nNaOH+nCH2ClCOONa [C6H7O2(OH)2 OCH2COONa]n КМЦ - Na-соль простого эфира целлюлозы и гликолевой кислоты: Очевидно на одном из уровней реакций получают: - щелочную целлюлозу (водный раствор): [C6H7O2(OH)3-x +NaOH] - путем добавления монохлоруксусной кислоты идет реакция до образования простого эфира целлюлозы: [C6H7O2(OH)3-x + NaOH + CH2ClCOONa C6H7O2(OH)3-x *(OCH3)x]n а при более глубоких реакциях получается сложный эфир: [C6H7O2(OH)3-x *(OCH2* COOH)x]n

Содержание слайда: Целлюлоза - это клетчатка, основа стенок растительных клеток - это структурный полисахарид [C6H7O2(OH)3]n - ангидроглюкозидное элементарное звено. Целлюлоза - это клетчатка, основа стенок растительных клеток - это структурный полисахарид [C6H7O2(OH)3]n - ангидроглюкозидное элементарное звено. Формула КМЦ в общем виде [R(OCH2COONa)x]n, где R=C6H7O2(OH)3 - ангидроглюкозидное звено - R х - степень замещения n - степень полимеризации Переход монохлоруксусной кислоты в глиноколевую - CH2ClCOOH+NaOH CH2OHCOOH+NaCl CH2ClCOOH+NaOH CH2OHCOONa+NaCl - ангидроглюкозидные звенья КМЦ отличается от целлюлозы появлением в ангидроглюкозидных звеньях функциональной натрий карбоксиметильной группы (OCH2COONa)x , заместившей атом водорода H в гидроксильной группе (OH)3 Процесс замещения H+ характеризуется степенью этерификации (СЭ) или степенью замещения СЗ. За СЗ принимают количество заместителей (OCH2COONa)x - функциональных групп (Х), приходящихся на 100 ангидроглюкозидных звеньях. Чем выше СЗ, тем лучше КМЦ растворяется в воде. теоретически - СЗ=300 - max Min - СЗ =60 С точки зрения растворимости в воде актуально СЗ=80-90

Содержание слайда: СП - степень полимеризации - количество ангидроглюкозидных звеньев в молекуле КМЦ. СП - степень полимеризации - количество ангидроглюкозидных звеньев в молекуле КМЦ. При увеличении СП возрастает эффективность КМЦ как понизителя фильтрации. В РФ производят КМЦ с СП=400-1200, CЗ=60-100, зарубежные: СП=470-1300, СЗ=77-136. Средневязкие марки КМЦ (с СП=400) применяют для снижения фильтрации пресных и слабоминерализованных растворов - до 5% NaCl с большим содержанием твердой фазы при t=800C. Реологические параметры изменяются незначительно. Высоковязкие марки (СП>400) и ее модификации применяют в любых растворах при полной минерализации по NaCl, при t=1800C при концентрации 0,5 до 2. Чем выше СП, тем меньше должно быть в растворе твердой фазы, иначе сильно возрастает условная вязкость. При температуре свыше 800C - идет термоокислительная деструкция КМЦ, и марки более высоких СП. переходят в более низкие. Уменьшить деструкцию и повысить термостойкость КМЦ на 30-600C можно пуетм удаления кислорода с помощью добавок в раствор антиоксидантов: - малотоксичных моно-, ди- и триэтаноламинов (1,2-2,0%) - Na2SO3 - сульфит натрия - сульфид - Na2S (0,05-1,5%) - тетрабората Na-бура - Na2B4O7 (0,1-0,3%) - НТФ (нитрилотриметилэтиленфосфановая кислота) (0,1-0,3%) - АМ-5 (0,1-0,3%) - МАС-200 (0,1-0,3%)

Содержание слайда: Термостойкость: Термостойкость: КМЦ-500 -1400C (в пресных водах 1200C) КМЦ-600 -1600C (в пресных водах 1300C) КМЦ-700 -1800C (в пресных водах 1500C)   Крахмальные реагенты (С6Н10О5)n получают на основе полисахаридов (крахмалов). Элементы крахмала: - линейный полисахарид - амилоза - разветвленный - амилопектин, состоящий, как и целлюлоза, из ангидроглюкозидных звеньев ( у целлюлозы связи в молекулах более устойчивы к бактериальному разложению). Клейстеризация - получение крахмального клейстера (коллоидного раствора) для получения водорастворимой формы крахмала: за счет нагрева - АКК (алюмокалиевой квасцы) – Al*K*(SO4)2 *12H2O - обработка щелочью

Содержание слайда: МК - модификацированный крахмал химически и термически обработанный при добавлении АКК и Na2CO3. МК - модификацированный крахмал химически и термически обработанный при добавлении АКК и Na2CO3. ЭКР - экструционный крахмальный реагент КМК - карбоксиметилированный крахмал - получают за счет химической реакции этерификации КМЦ и крахмала с предварительным биоразложением крахмала - не подвержен ферментативному разложению. Этерефикация - замещение. Реагенты на основе микробных полисахиридов (экзополисахариды) - это биополимеры, продуцируемые бактериями Xantomonas campestris. Это спиралевидные молекулы с большим содержанием функциональных ОН-групп, благодаря чему развита водородная связь. Технологии микробиологического синтеза, позволяют получить реагенты с общими свойствами: - при малых концентрациях в растворах увеличивают вязкость - создают структуру даже в растворах без твердой фазы - активно воздействуют на псевдопластичные свойства растворов - эффективные в условиях высокой минерализации и хуже - температур - совместимы с другими химическими реагентами - улучшают качество вскрытия продуктивных пластов - экологически безопасные Применяют биополимеры: РФ - БП-92, Робус КК и др. Зарубежные - Flo-ris, Duo-vis, Rhodopol-23P и др.