Aplicação de celulose polianiônica (PAC)

Celulose polianiônica (PAC)É um éter de celulose solúvel em água, que pertence ao produto modificado da série carboximetilcelulose de sódio (CMC-Na). Sua estrutura molecular contém um grande número de grupos aniônicos (principalmente grupos carboxila), por isso tem excelente solubilidade, espessamento, retenção de água e boa resistência a sal e altas temperaturas. O PAC é amplamente utilizado em muitos campos industriais, como perfuração de petróleo, revestimentos, medicamentos, alimentos, fabricação de papel e materiais de construção, especialmente na indústria de perfuração de petróleo.

1. propriedades químicas e características estruturais do PAC

PAC é um polímero linear feito pela introdução de grupos funcionais aniônicos por meio da reação de eterificação com base na celulose natural. Sua fórmula estrutural contém grupos hidrofílicos como hidroxila e carboxilmetila, o que faz com que se dissolva rapidamente em água fria e quente para formar uma solução transparente e viscosa.

1.1.PAC tem as seguintes propriedades principais:

Boa solubilidade em água: Pode ser rapidamente dissolvido em água fria para formar um colóide uniforme.

Estabilidade forte: Tem forte adaptabilidade a condições de alto teor de sal, água dura e ácido-base.

Capacidade de espessamento e controle de reologia: Pode aumentar a viscosidade da solução e melhorar as propriedades reológicas.

Resistência a altas temperaturas à degradação: Pode suportar temperaturas de até 150 ° C.

Proteção ambiental: É derivado de celulose vegetal natural, biodegradável e ambientalmente amigável.

2. Classificação do PAC

De acordo com o grau de substituição (DS) e o grau de polimerização, o PAC pode ser dividido nos seguintes dois tipos principais:

2.1.PAC-HV (Alta Viscosidade) Tipo de Alta Viscosidade

Usado principalmente como espessante em fluidos de perfuração, proporcionando boa capacidade de carga de cortes e aumentando a suspensão e a lubricidade dos fluidos de perfuração.

2.2.PAC-LV (Baixa Viscosidade) Tipo de Baixa Viscosidade

Usado principalmente para controlar a perda de fluido e reduzir a perda de filtração, sem afetar significativamente a viscosidade dos fluidos de perfuração, adequado para ocasiões em que a fluidez precisa ser controlada.

3. principais áreas de aplicação do PAC

3.1. Indústria de perfuração de petróleo

A perfuração de petróleo é a principal área de aplicação do PAC. Como um aditivo para fluido de perfuração, fluido de conclusão e fluido de fraturamento, o PAC pode efetivamente melhorar o desempenho do fluido de perfuração:

Perda de filtragem de controle: Adicionar PAC ao fluido de perfuração pode formar um bolo de filtro denso na parede do poço para evitar que o líquido vaze para a formação.

Estabilize a parede do poço: Melhore a estabilidade da lama e evite o colapso da parede do poço.

Carregue estacas de rocha: Melhore a suspensão e a capacidade de carga do fluido de perfuração.

Excelente resistência ao sal e ao cálcio: pode desempenhar um papel estável mesmo em formações de alta mineralização.

3.2. Indústria farmacêutica

PAC é usado como um excipiente farmacêutico em produtos farmacêuticos como um adesivo, espessante, estabilizador, etc. É frequentemente usado em suspensões, revestimentos de cápsulas, colírios e outras preparações, e tem boa biocompatibilidade e baixa toxicidade.

3.3. Indústria alimentar

É usado como espessante, estabilizador ou agente de suspensão em alimentos para melhorar o sabor e a estabilidade do produto, como em geléias, sucos, molhos e outros alimentos. Deve-se notar que o PAC de grau alimentício deve atender a padrões de segurança específicos.

3.4. Fabricação de papel e revestimentos

Na indústria de fabricação de papel, o PAC é usado para melhorar a resistência e as propriedades de dimensionamento da superfície do papel. Em revestimentos, é usado como um modificador de reologia para melhorar as propriedades de construção e nivelamento e pode melhorar a uniformidade e as propriedades anti-sedimentação do filme de tinta.

3.5. Materiais de construção

Adicionar PAC à argamassa de cimento e pó de massa pode melhorar sua retenção de água, resistência a rachaduras, aderência e desempenho de construção e melhorar a qualidade da construção civil.

4. vantagens e características do PAC

Ampla aplicabilidade: Aplicável a vários sistemas à base de água, incluindo água doce, água salgada, água dura e sistemas de água salgada saturada.

Capacidade eficiente de controle de filtração: Reduza eficazmente a perda de filtração sob condições de baixa adição.

Boa estabilidade térmica e estabilidade de cisalhamento: Aplicável a poços profundos, ambientes de alta temperatura e alta pressão.

Não tóxico e ecológico: inofensivo para o meio ambiente e corpo humano, em conformidade com os requisitos de proteção ambiental.

Multifuncionalidade: Possui múltiplas funções, como espessamento, retenção de água, dispersão, emulsificação e formação de filme.

5. precauções para o uso e armazenamento

O PAC deve ser adicionado à água lentamente enquanto se agita continuamente para evitar a aglomeração.

Recomenda-se usar a solução o mais rápido possível após a preparação para evitar o armazenamento estático a longo prazo, levando à degradação ou contaminação.

Ao armazenar, deve ser à prova de umidade, à prova de luz, selado e evitar o contato com oxidantes fortes.

A celulose polianiônica (PAC) tem sido amplamente utilizada em muitas indústrias devido à sua boa solubilidade, espessamento, resistência ao sal e não tóxica e inofensiva para o corpo humano. Especialmente na indústria de perfuração de petróleo,PACTornou-se um agente de tratamento de fluido de perfuração indispensável. Com o desenvolvimento da proteção ambiental e da indústria química verde, o PAC, como um material de polímero natural, terá uma perspectiva de mercado mais ampla.