Вырабатывают ксантан микробиологическим способом в гидрокарбонатной среде с добавкой протеина и неорганического азота. Этот биополимер - внеклеточная слизь, образующаяся на поверхности ячейки бактерии Xanthomonas Campestris . Сброженную питательную среду обрабатывают формалином для удаления микробов, осаждают спиртом, или очищают методом микрофильтрации.
Вырабатывают ксантан микробиологическим способом в гидрокарбонатной среде с добавкой протеина и неорганического азота. Этот биополимер - внеклеточная слизь, образующаяся на поверхности ячейки бактерии Xanthomonas Campestris . Сброженную питательную среду обрабатывают формалином для удаления микробов, осаждают спиртом, или очищают методом микрофильтрации.
Расширению использования ксантана мешают дороговизна микробного продукта (дороговизна стадии осушки) и недостаточное количество данных о влиянии применения этого продукта во времени.
Лидерами в производстве ксантана, да и остальных микробных полисахаридов являются компании: «Рон Пуленк», «Статойл», «Келко Мерк», также за последнее время в число лидеров по производству данного продукта вышли несколько китайских компаний.
24
6. Лигносульфонаты. Полифенолы. Гуматные реагенты. Лигносульфонаты – натриевые соли лигносульфоновых кислот. Это полимеры со средней молекулярной массой 60-70тыс., получают в качестве побочного продукта при сульфитном способе производства целлюлозы из древесины. измельченная древесина подвергается воздействию сульфата Nа в щелочных растворах с целью расщепления связей целлюлозы (клетчатки) и лигнина и извлечения лигнина из древесины.
Фрагмент молекулы лигнина
25
Строение лигнина и лигносульфонатов окончательно не установлено. Но анализ продуктов термолиза лигнина показал наличие фенолоспиртов, что позволило в совокупности с другими исследованиями предположить строение отдельных фрагментов макромолекул лигнина и звеньев лигносульфонатов. ЛС являются анионными ПАВ. Основное назначение ЛС - разжижение глинистых растворов, понижение вязкости; ЛС особенно важен при разбуривании глинистых пород и образовании высокоглинистых растворов. Недостатки: склонность к вспениванию, что требует дополнительного применения пеногасителей (наибольшее распространение получили спирты: i-пропиловый, i-бутиловый).
26
Полифенолы (таннины, в технической литературе – танниды; Т) Раньше таннинами называлась смесь веществ, экстрагируемых из древесины дуба, каштана, ивы, ели, лиственницы. В настоящее время таннинами называются все встречающиеся в природе соединения с молекулярной массой 500÷3000 ед., содержащие большое число фенольных ОН-групп и способных образовывать связи с белками и некоторыми другими биополимерами. Таннины содержатся также в листьях чая, в виноградной лозе, в бобах какао. Фрагмент полифенолов:
Основное назначение: понизитель вязкости, но одновременно является ингибитором термоокислительной и гидролитической деструкции полимеров, например КМЦ. Как и ЛС, при интенсивном течении жидкости, в котором растворены таннины, наблюдается пенообразование, поэтому требуется применение пеногасителей (спиртов). Гуматные реагенты (УЩР, ТЩР – угле-, торфо-щелочные реагенты ) содержат хорошорастворимые в воде натриевые и калиевые соли гуминовых кислот, экстрагируемых растворами щелочей из измельченного угля или торфа. Согласно С.С. Драгунову фрагмент предполагаемой структурной формулы гуминовых кислот может быть представлен следующим образом:
Основное назначение: снижение вязкости и показателя фильтрации. Самые дешевые и доступные реагенты: УЩР (углещелочной реагент) и ТЩР (торфощелочной реагент ). Недостаток: эффективны только для маломинерализованных растворов.
7. Синтетические водорастворимые полимеры
Этот полимер не имеет промышленного значения.
Практическое значение имеют сополимерные продукты.
Сополимер метакриловой кислоты и метакриламида – МЕТАС. Трудно растворяется в воде.
Метас
Сополимер Na-МАК и МАА – метасол, хорошо растворяется в воде.
Метасол
Чем выше степень гидролиза, тем легче растворяется ПАА. Степень гидролиза составляет 10, 20, 30, 40%.
Гипан – это гидролизованный ПАН с различной степенью гидролиза, то есть с различным содержанием амидных и Na-карбоксильных групп, которые придают растворимость полимерам.
Гидролизованный полиметакрилонитрил
ПАА (полиакриламид) и
ГИПАА (гидролизованный полиакриламид)
ГИПАН
(гидролизованный
полиакрилонитрил)
7.1 Водорастворимые акриловые и метакриловые полимеры
