(一)用於採油的聚丙烯醯胺:
①聚丙烯醯胺用作驅油劑:
聚丙烯醯胺在三次採油方法中對提高採收率起著重要作用,聚合物的作用是調節注入水的流變性,增加驅動液的粘度,提高水驅波的產生效率,降低地層中水相的滲透率,使水和油以均勻的速度向前流動。當使用膠束/聚合物驅油時,首先將表面活性劑和助劑混合成具有超低界面張力的微乳液並注入注水井,然後注入聚合物溶液,最後注入水。水作為柱塞向前流動,排出分散在孔隙中的殘餘油,提高採收率。用於三次採油的聚丙烯醯胺的質量分數通常為10%-50%,其相對分子量從幾十萬到千餘萬不等。包括大慶、勝利、遼河、大港在內的中國大型油田已進入開採中後期,采出油綜合含水量日益增加。為了穩定中國東部油田的產量,必須採用三次採油技術,提高採油率,確保油田穩定生產。大慶油田已工業化應用聚丙烯醯胺驅油實驗,取得了良好的增產效果。
②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,經常會出現浸水問題,需要堵水,其本質是改變地層中水的滲流狀態,以達到減少油田水產量、維持地層能量、提高油田最終採油率的目的。聚丙烯醯胺型化學堵水劑具有對油和水滲透性的選擇性,對油滲透性的最大下降幅度超過10%,對水滲透性下降幅度超過90%。選擇性堵水是其他堵水劑所沒有的特點。通常,聚丙烯醯胺的適當分子量是根據地層類型來選擇的。對於均勻性好、平均滲透率高的油層,可以選擇中等分子量為5x106-7x106的聚丙烯醯胺;岩滲透率低的裂縫性油層或滲透率變化大的油層,可選用高分子量10x107聚丙烯醯胺。聚丙烯醯胺可以不交聯使用,也可以與鋁鹽、鉻鹽、鋯鹽等交聯形成凝膠,還可以添加某些樹脂以形成相互兼容的聚合物網絡,從而使其具有更高的耐溫性。該該方法已在國內碳酸鹽底水油藏高含水油田堵水中應用,取得了顯著效果。聚丙烯醯胺也可用於調整地層中的吸水剖面,封堵大孔道,在實踐中取得了良好的效果。
③聚丙烯醯胺用作鑽井液調節劑:
聚丙烯醯胺常被用作鑽井液調節劑,對聚丙烯醯胺水解得到的聚丙烯醯胺Hp進行部分水解,它的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。用聚丙烯醯胺配製的鑽井泥漿比重低,可以降低油氣層的壓力和堵塞,有利於發現油氣層,有利於鑽井,鑽井速度比常規泥漿高19%,比機械鑽井速度高約45%。此外,它可以大大減少卡鑽事故,減少設備磨損,防止井漏和坍塌
④用作壓裂液添加劑,壓裂技術是油田緻密層開發的重要增產措施。亞甲基聚丙烯醯胺交聯而成的壓裂液,因其粘度高、摩擦小、懸砂能力好、濾失性小、粘度穩定性好、殘留量低、貨源範圍廣、配製方便、成本低而得到廣泛應用。
(二)聚丙烯醯胺用於水處理:
聚丙烯醯胺的醯胺基可以通過與許多物質的親和和吸附形成氫鍵。高分子量聚丙烯醯胺在被吸附的顆粒之間形成「橋聯」,形成有利於顆粒沉澱的絮凝物。聚丙烯醯胺絮凝劑能適應多種絮凝現象,用量小、效率高、產生的泥渣少、後處理方便,它們在某些情況下具有特殊價值。聚丙烯醯胺作為絮凝劑廣泛應用於我國的原水處理、城市污水處理和工業廢水處理行業。聚丙烯醯胺是目前應用最廣泛、效果最好的高分子有機合成絮凝劑。
(三)聚丙烯醯胺用於造紙:
聚丙烯醯胺在造紙工業中主要用於兩個方面:一是提高填料、顏料等的存留率,減少原料損失和環境污染;二是提高紙張的強度,包括干強度和濕強度。此外,使用聚丙烯醯胺還可以提高紙張的抗撕裂性和多孔性,提高視覺和印刷性能。
(四)聚丙烯醯胺醫藥行業:
PAM水凝膠的一個特點是,在一定的臨界溫度下,其在水中的溶脹性隨著溫度的微小變化而發生劇烈突變,體積變化可以達到幾十到幾百倍。這種性質可以用於水溶液的提濃過程,以避免高溫,這對於提取一些有機或生物物質是有價值的。PAM水溶膠還可用於藥物的控釋和酶的包埋、蛋白質電泳、人工器官材料、隱形眼鏡等。
(五)聚丙烯醯胺用於礦冶行業:
在採礦過程中,通常會使用大量的水,最後,通常需要從水中回收有用的固體,並淨化和回收廢水。聚丙烯醯胺絮凝的應用可以促進團粒的沉澱、液體的澄清和泥餅的脫水,從而提高生產效率,減少尾礦損失和用水量,降低設備投資和加工成本,避免環境污染。鈾礦提取是聚丙烯醯胺最早的重要應用之一,當用酸或磺酸溶液瀝取鈾礦石時,添加聚丙烯醯胺對瀝取物的濃縮和過濾非常有效。
(六)聚丙烯醯胺用於紡織、印染行業:
聚丙烯醯胺被用作織物處理的上漿劑和整理劑,以及可以產生光滑、防皺和防黴菌的保護層。利用其強大的吸濕特性可以降低紡紗的斷張率。聚丙烯醯胺作為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,還可作為漂白的非矽高分子穩定劑。
(七)聚丙烯醯胺的其他應用:
水敏性凝膠:聚丙烯醯胺水凝膠在水中的溶脹性能在某一臨界溫度下隨著濕度的輕微變化而發生急劇變化,體積變化可達數十至數百倍。這種性質可以在免除高溫的情況下應用於某些水溶液的提濃,並且對於提取一些有機物質或生物物質頗有價值。食品加工:聚丙烯醯胺可以用作製糖工業中的化學助劑,此外,它可用於各種肉類、水果和蔬菜清洗水的淨化,以及果酒和啤酒的澄清。使用高分子量聚丙烯醯胺(水解度25%-30%)作為絮凝劑可用於糖漿澄清處理,可以儘可能多地去除非糖,以提高質量。電鍍行業:在電鍍溶液中加入聚丙烯醯胺可以使金屬沉澱均勻,使鍍層更加光亮。
現在,你知道聚丙烯醯胺的用途是什麼了嗎?它被應用於許多行業和領域。它是一種極其重要的聚合物化學品。