澳门新葡萄京,澳门新葡萄京网址

电话:0371-66488919

聚丙烯酰胺的降解分析

【文章来源】:澳门新葡萄京所有网站

【发布日期】:2018-8-30 17:31:51

文章内容

文章内容

  聚丙烯酰胺.jpg聚丙烯酰胺(PAM)作为一种高分子量水溶性聚合物驱油剂,在三次采油技术中取得了良好的效果,然而其产生的采油污水具有黏度大、乳化程度高、难于油水分离的特点,因此聚丙烯酰胺降解、降黏成为近年来油田污水处理的一个热点问题。众所周知,聚丙烯酰胺本身无毒害,但其单体丙烯酰胺(AAM)却损伤人和动物神经系统,所以聚丙烯酰胺降解路径和降解产物成为环保人士关心的问题。

  聚丙烯酰胺.jpg一、化学降解

  聚丙烯酰胺.jpg1、氧化降解

  实验发现利用Fenton试剂氧化降解有机废水中的PAM,发现Fenton试剂处理后废水中PAM降解率可达90%以上。Fenton反应过程较复杂,H2O2在Fe2+催化作用下生成氧化能力很强的·OH,其氧化电位高达2.80V,仅次于氟。此外,·OH具有很高的电负性或亲电性,其电子亲和能达569.3kJ,具有很强的加成反应特性。Fenton试剂降解PAM的过程中,Fe2+和H2O2快速反应生成大量的·OH,而自身被氧化为Fe3+,产生的·OH既可以和有机物快速反应,又在氧化Fe2+的同时生成OH-。在反应过程中·OH夺取PAM中的H原子形成有机自由基,填充不饱和C-C键使聚合物迅速降解。此阶段,Fe3+与H2O2反应生成·O2H和Fe2+,·O2H也可以氧化PAM,生成的Fe2+继续催化H2O2产生·OH,直至将H2O2耗尽。Fenton反应速度极快,将有机物彻底氧化生成无机物。

  聚丙烯酰胺.jpg2、光降解

  太阳光谱是连续光谱并且是一种取之不尽,用之不竭的清洁能源。在自然光下使PAM降解是环境保护型和经济节约型的处理方法,近年来成为研究的热点。通过研究破坏各种化学键所需的能量,采用自然光或紫外光直接照射使PAM降解是可行的。PAM光降解属于自由基反应,在该过程中PAM发生断链、交联现象,引入不饱和键并且生成小分子PAM。

  聚丙烯酰胺.jpg3、光催化降解

  光催化要求的反应条件比较低,通常在常温常压下就能进行,在过程中产生的强氧化基团能彻底矿化一些常规方法无法降解的有机物,并且不产生二次污染,所以光催化方法是一种具有很大潜力污水处理方法。纳米TiO2作为新兴的多相光催化剂引起人们的重视,TiO2以其无毒,催化活性高而成为目前最常用的光催化剂,在环境污染治理、生物医药等领域有广阔的应用前景。

  聚丙烯酰胺.jpg二、生物降解

  油田聚合物采出水中含有大量微生物,利用微生物开发廉价、长效、环保、和安全的解堵剂对油田提高经济效益具有现实意义。过去,一般认为PAM对微生物具有毒性,但文献报道PAM的降解产物可以为微生物的繁殖提供营养物质,另一方面微生物的繁殖又促进了PAM的降解。

  聚丙烯酰胺.jpg三、机械降解

  聚合物驱油过程中,在混配、经泵和闸门输送时都可能出现高的剪切,聚合物分子在高剪切速率下会机械降解。机械降解通常是不可逆过程,由于快速剪切、抻拉等作用,使聚合物的化学键断裂,形成自由基碎片,自由基非常不稳定,很快发生其他的化学反应。

  聚丙烯酰胺.jpg四、热降解

  PAM水溶液在室温下比较稳定,然而在有氧条件下温和地升温就会出现明显的降解现象。通常情况下采用热重分析对PAM热降解进行分析。热降解机制主要是高温破坏有机物化学键达到分解聚丙烯酰胺的目的。

0371-69580958 在线订购
XML 地图 | Sitemap 地图