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聚丙烯酰胺在高温情况下会发生降解吗

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聚丙烯酰胺在高温情况下会发生降解吗

【摘要】:

       现在虽然是冬季,气温较低,但一些深谋远虑的用户还是在担心聚丙烯酰胺在夏季会不会因为高温产生什么不好的后果,归根结底还是对聚丙烯酰胺的热稳定性存在疑虑,聚丙烯酰胺生产厂家,下面就为大家详细介绍一下:

       聚丙烯酰胺与其他聚电解质相比的优势就在于其有较高的热稳定性,如果干燥加热到100℃以上高温时,由于形成亚胺常引起交联,由此可见,地球上较热的地方在非洲的撒哈拉大沙漠,较高气温55度,不会出现上述情况的出现,除非人为。

       在人为情况下,如果在高温条件下长时间加热,则会引起高分子降解。在无氧情况下加热共聚物到210℃时,因脱水而轻微失重;继续加热到210-300℃时,引起酰胺基分解生成氨胺和水;335℃时,开始进入二级分解区,约370℃时,分解速率达到较大值;产生二级分解区,是由于聚合物主链及酰胺分解,生成腈;温度升至500℃时,形成黑色干片状粉末,样品重量不再变化,但仅为原样重量的30%-40%。

       在油田开采中,聚丙烯酰胺主要起到驱油疏水的作用,可以将地层中的贫油层里的油类集中起来,方便收集,提高采油量和采油效率,其用到的聚丙烯酰胺主要是阴离子聚丙烯酰胺,且分子量多为1800万分子量以上的阴离子聚丙烯酰胺。

       在油田管道内,阴离子聚丙烯酰胺溶液的流动距离很长,且越往地层深处去,温度越高。这对阴离子聚丙烯酰胺溶液的流动性和耐高温情况是一项考研。油田专用聚丙烯酰胺耐高温、降解慢、流动性好,可以有效提高油田的采油效率。采油过程中要求聚丙烯酰胺降解慢,但是在采油之后,需要将这些残留液体抽到地面集中处理,这时候要求聚丙烯酰胺的降解快一点,避免大量的聚丙烯酰胺对水体和环境造成影响。

       我们通过对比PAM和PMM的N取代烷基衍生物的失重曲线研究,认为PAM在升温过程中发生率两次降解,反应温度分别为326℃和410℃,其中一次降解过程主要为相邻酰胺基之间相互缩合,脱氨并形成酰亚胺的过程;二次降解主要是脱氮、形成二氧化碳的过程,则进一步根据不同温度下的热重曲线计算出了两次降解过程的活化能分别为137.1kj/mol和190.6kj/mol。

       当前,我国对聚丙烯酰胺降解的研究还处于初级阶段,同时我们也看到聚丙烯酰胺在未来几十年内的应用范围和用量都会呈现快速增长趋势,同时其在环境中的累积,迁移、转化带来的毒性亦将逐渐显露出来,将给生态环境带来不可估量的长期危害。所以,对聚丙烯酰胺降解的研究还应该持续下去。

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