水溶性高分子的行业应用
水溶性聚合物由于具有多种多样的品种和宝贵性能,它与表面活性剂一起,被称为精细化工的两大支柱,在石油勘探开发、水处理、造纸、纺织、涂料、食品、日用化工等领域得到了广泛的应用。 在石油勘探开发中的应用:水溶性聚合物作为油田化学剂的重要组分,在钻井、固井、酸化和三次采油中,都起着十分重要的作用。
① 粘土稳定剂:粘土稳定剂可在钻井过程中用于抑制地层中普遍存在的粘土矿物的水化膨胀和分散运移,达到稳定粘土、保护油气层的目的。水溶性阳离子聚合物在粘土表面的吸附作用超过中性聚合物和无机盐、具有永久性吸附的特征。
② 用作压裂液添加剂的聚合物:水力压裂是油气井增产、水井增注的一项重要措施。水基压裂液中常用的聚合物添加剂有:天然植物胶、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯及其***聚物等。
③缓蚀剂:使用缓蚀剂是采油工业中金属部件和设备防腐最为有效的方法之一。水溶性阳离子聚合物可作为酸化时的
缓蚀剂,如阳离子化聚丙烯酰胺。
④ 驱油剂:在三次采油过程中,由于水溶性聚合物能大幅度地改变流度比 降低油藏的非均质程度,因此,聚合物己广泛地应用于三次采油中,包括聚合物驱、聚合物胶束驱、APS(碱、聚合物、表面活性剂)三元复合驱。包括调剖堵水在内的各种提高采收率方法中,聚合物驱油是三采技术中的重要方法之一,它是利用聚合物溶液的高粘度及残余阻力系数调整吸水剖面,改善油水流度比,从而达到提高石油采收率的目的。应用于提高采收率的水溶性聚合物主要有两类:一类是部分水解聚丙烯酰胺,另一类是生物聚合物(如黄原胶)。相对而言,由于前者具有来源广、价格便宜、溶解性和增粘性好等优点,在提高石油采收率中的使用比例大大超过生物聚合物,除非在油藏环境恶劣,如在高温和高矿化度条件下才用生物聚合物。 涂料工业中的应用:在涂料工业中,高分子电解质的粘结、成膜、增稠及分散等性质得到应用。例如,离子型水溶性环氧树脂、离子型顺酐化聚丁二烯树脂是优良的电泳涂料,具有优良的耐水性能和颜料分散性能,易交联成膜;阳离子型水溶性聚氯树脂是性能优良的成膜物质。
此外,水溶性聚合物在食品工业、医药工业、化妆品等领域都有着广泛应用。