درجة حفر النفط Xanthan Gum API 13A XC Polymer

وصف حفر النفط Xanthan Gum

صمغ الزانثان هو عديد السكاريد مشتق من الغشاء البكتيري لـ Xanthomonas brassicae.يتم استخدامه كمادة مضافة للغذاء ومعدل الريولوجيا.يستخدم عادة كمكثف ومثبت للطعام لمنع فصل المكونات.يتم إنتاجه عن طريق تخمير الجلوكوز أو السكروز أو اللاكتوز بواسطة بكتيريا Xanthomonas brassicae.بعد فترة التخمير ، يتم ترسيب السكاريد من وسط النمو باستخدام الأيزوبروبانول ، وتجفيفه وطحنه إلى مسحوق ناعم.بعد ذلك ، يضاف إلى الوسط السائل لتشكيل غراء.

معلمات صمغ الزانثان

خصائص الأداء

يعتبر صمغ الزانثان حاليًا أكثر الصمغ الحيوي تفوقًا عالميًا والذي يدمج السماكة والتعليق والاستحلاب والاستقرار.عدد مجموعات البيروفات في نهايات السلسلة الجانبية الجزيئية لصمغ الزانثان له تأثير كبير على أدائه.يحتوي صمغ الزانثان على الخصائص العامة للبوليمرات طويلة السلسلة ، ولكنه يحتوي على مجموعات وظيفية أكثر من البوليمرات العامة ، وسيظهر خصائص فريدة في ظل ظروف معينة.يتنوع شكله في المحلول المائي ويظهر خصائص مختلفة في ظل ظروف مختلفة.

1. التعليق والاستحلاب

لصمغ الزانثان تأثير معلق جيد على المواد الصلبة غير القابلة للذوبان وقطرات الزيت.يمكن لجزيئات Xanthan gum sol أن تشكل بوليمرًا مشتركًا حلزونيًا شديد الترابط يشبه الشريط ، وتشكل بنية شبكة هشة تشبه الغراء ، لذلك يمكنها دعم شكل الجسيمات الصلبة والقطرات والفقاعات ، مما يُظهر استقرارًا قويًا للاستحلاب وقدرة تعليق عالية.

2. جيد الذوبان في الماء

يمكن لصمغ الزانثان أن يذوب بسرعة في الماء وله قابلية جيدة للذوبان في الماء.خاصة أنه يمكن أن يذوب في الماء البارد ، مما يوفر المعالجة المعقدة وملائم للاستخدام.ومع ذلك ، نظرًا لقويتها المائية القوية ، إذا تمت إضافة الماء مباشرة ولم يكن التحريك كافيًا ، فإن الطبقة الخارجية تمتص الماء وتتوسع إلى مذيلة ، مما يمنع الماء من دخول الطبقة الداخلية ، مما يؤثر على وظيفتها.لذلك ، يجب استخدامه بشكل صحيح.يتم خلط مسحوق صمغ الزانثان أو المواد المساعدة في المسحوق الجاف مثل الملح والسكر جيدًا ثم يضاف ببطء إلى ماء التحريك لعمل محلول للاستخدام.

3. سماكة

يتميز محلول صمغ الزانثان بخصائص التركيز المنخفض واللزوجة العالية (اللزوجة 1٪ من المحلول المائي تعادل 100 مرة من الجيلاتين) ، وهو مثخن فعال.

4. اللدونة الكاذبة

يحتوي المحلول المائي لصمغ الزانثان على لزوجة عالية تحت تأثير القص الثابت أو المنخفض ، وتحت تأثير القص العالي ، تنخفض اللزوجة بشكل حاد ، لكن التركيب الجزيئي يظل دون تغيير.عندما يتم التخلص من قوة القص ، يتم استعادة اللزوجة الأصلية على الفور.العلاقة بين قوة القص واللزوجة بلاستيكية تمامًا.تعتبر اللدونة الكاذبة لصمغ الزانثان بارزة جدًا ، وهي فعالة للغاية في تثبيت المعلقات والمستحلبات.

5. استقرار الحرارة

لن تتغير لزوجة محلول صمغ الزانثان بشكل كبير مع تغير درجة الحرارة.سوف تتغير لزوجة السكريات العامة بسبب التسخين ، لكن لزوجة محلول صمغ الزانثان بالكاد تتغير بين 10-80 ، حتى عند التركيزات المنخفضة.لا يزال المحلول المائي يُظهر لزوجة عالية ثابتة في نطاق درجات حرارة واسع.يتم تسخين محلول صمغ الزانثان 1٪ (يحتوي على 1٪ كلوريد البوتاسيوم) من 25 درجة مئوية إلى 120 درجة مئوية.يتم تقليل لزوجته بنسبة 3٪ فقط.

6. الاستقرار الحمضي والقلوي

محلول صمغ الزانثان مستقر جدًا بالنسبة للأحماض والقلويات ، ولا تتأثر لزوجته عندما يكون الرقم الهيدروجيني 5-10.عندما يكون الأس الهيدروجيني أقل من 4 وأكبر من 11 ، تتغير اللزوجة قليلاً.في نطاق PH3-11 ، يكون الفرق بين اللزوجة القصوى والدنيا أقل من 10٪.يمكن إذابة صمغ الزانثان في مجموعة متنوعة من المحاليل الحمضية ، مثل 5٪ حمض الكبريتيك ، 5٪ حمض نيتريك ، 5٪ حمض أسيتيك ، 10٪ حمض هيدروكلوريك و 25٪ حمض فوسفوريك ، ومحاليل صمغ الزانثان هذه مستقرة تمامًا في الغرفة درجة الحرارة.لن تتغير جودة المنتجات بعد عدة أشهر.صمغ الزانثان قابل للذوبان أيضًا في محلول هيدروكسيد الصوديوم وله خصائص سماكة.المحلول الناتج مستقر للغاية في درجة حرارة الغرفة.يمكن أن يتحلل صمغ الزانثان بواسطة المؤكسدات القوية ، مثل حمض البيركلوريك وحمض الكبريتيك ، ويتسارع التحلل مع زيادة درجة الحرارة.

7. الاستقرار على الملح

يمكن أن يكون محلول صمغ الزانثان قابلاً للامتزاج مع العديد من المحاليل الملحية (ملح البوتاسيوم ، ملح الصوديوم ، ملح الكالسيوم ، ملح المغنيسيوم ، إلخ) ، ولا تتأثر اللزوجة.في حالة ارتفاع تركيز الملح ، يتم الحفاظ على قابليته للذوبان حتى في محلول الملح المشبع دون ترسيب وتلبد ، وبالكاد تتأثر لزوجته.

8. الاستقرار على التحلل الأنزيمي

هيكل اللولب المزدوج المستقر لصمغ الزانثان يجعله يتمتع بقدرة قوية على مقاومة الأكسدة ومقاومة الإنزيم.العديد من الإنزيمات مثل البروتياز ، الأميليز ، السليولاز ، والهيميسليولاز لا يمكنها تحلل صمغ الزانثان.

تطبيق صمغ الزانثان

في صناعة البترول ، نظرًا لقوة اللدونة الكاذبة ، يمكن لمحلول مائي منخفض التركيز من صمغ الزانثان (0.5٪) الحفاظ على لزوجة سائل الحفر والتحكم في خصائصه الريولوجية ، وبالتالي تكون اللزوجة صغيرة للغاية في المثقاب الدوار عالي السرعة قليلا.يوفر الطاقةمع الحفاظ على لزوجة عالية في موقع الحفر الثابت نسبيًا ، مما يمنع جدار البئر من الانهيار.وبسبب مقاومته الممتازة للملح ومقاومة الحرارة ، فإنه يستخدم على نطاق واسع في الحفر في بيئات خاصة مثل المحيطات والمناطق عالية الملح ، ويمكن استخدامه كعامل إزاحة الزيت لتقليل مناطق الزيت الميت وزيادة استخراج النفط.