Aplikasi dalam Pengolahan Air
Pengolahan air antara lain meliputi pengolahan air baku, pengolahan air limbah, dan pengolahan air industri. Dalam pengolahan air baku, bila digunakan bersama dengan bahan seperti karbon aktif, hal ini memfasilitasi flokulasi dan klarifikasi partikel tersuspensi dalam pasokan air rumah tangga. Dengan mengganti flokulan organik-khususnya poliakrilamida-dengan flokulan anorganik, kapasitas pemurnian air dapat ditingkatkan lebih dari 20%, bahkan tanpa memodifikasi tangki sedimentasi yang ada. Dalam pengolahan air limbah, penggunaan poliakrilamida meningkatkan efisiensi siklus daur ulang air dan juga berfungsi sebagai bahan yang efektif untuk dewatering lumpur. Dalam pengolahan air industri, ia berfungsi sebagai komponen penting dalam berbagai formulasi kimia. Meskipun pengolahan air merupakan sektor penerapan poliakrilamida terbesar secara internasional, penerapannya dalam bidang ini saat ini mendapatkan momentum di dalam negeri.
Fungsi Utama Poliakrilamida dalam Pengolahan Air:
(1) Pengurangan Dosis Flokulan: Asalkan standar kualitas air yang setara dipenuhi, penggunaan poliakrilamida sebagai bahan pembantu koagulan bersama dengan flokulan lain dapat secara signifikan mengurangi keseluruhan jumlah flokulan yang dibutuhkan. (2) Peningkatan Kualitas Air: Baik dalam pengolahan air minum maupun pengolahan air limbah industri, kombinasi penggunaan poliakrilamida dan flokulan anorganik menghasilkan peningkatan kualitas air yang nyata. (3) Peningkatan Kekuatan Flok dan Kecepatan Pengendapan: Poliakrilamida menghasilkan flok yang ditandai dengan kekuatan struktural tinggi dan sifat pengendapan yang unggul; hal ini mempercepat laju pemisahan-cairan padat dan memfasilitasi proses pengeringan lumpur. (4) Pencegahan Korosi dan Kerak dalam Sistem Pendingin Bersirkulasi: Penerapan poliakrilamida memungkinkan pengurangan dosis flokulan anorganik secara signifikan, sehingga mencegah pengendapan zat anorganik pada permukaan peralatan dan mengurangi korosi peralatan dan pembentukan kerak.
Aplikasi dalam Ekstraksi Minyak
Poliakrilamida adalah kelas bahan pengolahan kimia serbaguna yang banyak digunakan di seluruh siklus hidup ekstraksi minyak bumi-khususnya dalam pengeboran, penyemenan, penyelesaian sumur, pengerjaan ulang sumur, rekahan hidrolik, pengasaman, injeksi air, penghentian air dan kontrol profil, serta operasi pemulihan minyak yang ditingkatkan (pemulihan tersier). Hal ini sangat penting dalam bidang pengeboran, penghentian air dan pengendalian profil, serta peningkatan perolehan minyak. Larutan poliakrilamida dalam air menunjukkan viskositas tinggi dan memiliki sifat pengental, flokulasi, dan reologi-pemodifikasi yang sangat baik; akibatnya, mereka digunakan dalam operasi ekstraksi minyak sebagai-zat pengganti minyak dan pengubah cairan pengeboran. Selama tahap ekstraksi minyak pertengahan-hingga-akhir, untuk meningkatkan laju perolehan minyak mentah, negara saya saat ini terutama mempromosikan teknologi banjir polimer dan teknologi banjir senyawa terner. Dengan menyuntikkan larutan poliakrilamida dalam air, rasio aliran minyak-terhadap-air ditingkatkan, sehingga meningkatkan kandungan minyak mentah dalam cairan yang diproduksi. Penambahan poliakrilamida selama pemulihan minyak tersier akan meningkatkan kemampuan perpindahan minyak, mencegah penyaluran air (terobosan dini) di dalam reservoir minyak, dan pada akhirnya meningkatkan hasil pemulihan ladang minyak secara keseluruhan. Industri perminyakan Tiongkok merupakan konsumen poliakrilamida terbesar; kemajuan teknologi dalam poliakrilamida telah mendorong pertumbuhan sektor perminyakan Tiongkok, sementara tuntutan industri, pada gilirannya, telah mempercepat laju inovasi dan pengembangan teknologi dalam sektor poliakrilamida itu sendiri.
Aplikasi Pembuatan Kertas
Dalam industri pembuatan kertas, poliakrilamida banyak digunakan sebagai bahan pembantu retensi, alat bantu drainase, dan bahan perata untuk meningkatkan kualitas kertas, meningkatkan kinerja pengeringan bubur pulp, dan meningkatkan laju retensi serat halus dan bahan pengisi. Penggunaan ini membantu meminimalkan konsumsi bahan mentah dan mengurangi pencemaran lingkungan. Lebih jauh lagi, ketika digunakan sebagai dispersan, ini meningkatkan keseragaman lembaran kertas. Poliakrilamida memiliki dua fungsi utama dalam industri pembuatan kertas: pertama, meningkatkan tingkat retensi bahan pengisi, pigmen, dan bahan tambahan lainnya, sehingga mengurangi kehilangan bahan mentah dan pencemaran lingkungan; kedua, meningkatkan kekuatan fisik kertas. Menambahkan poliakrilamida ke dalam bubur pulp meningkatkan laju retensi serat halus dan partikel pengisi pada saringan kawat, sekaligus mempercepat proses pengeringan pulp. Mekanisme kerjanya melibatkan flokulasi partikel di dalam pulp-difasilitasi melalui netralisasi muatan atau efek penghubung-yang memungkinkan partikel tersebut tertahan di kain filter. Pembentukan flok ini juga memudahkan penyaringan air dari pulp, sehingga mengurangi hilangnya serat ke dalam "air putih", mengurangi pencemaran lingkungan, dan meningkatkan efisiensi operasional penyaringan, sedimentasi, dan peralatan pemrosesan lainnya.
Bahan Medis
Gel poliakrilamida digunakan dalam berbagai aplikasi medis, termasuk digunakan sebagai bahan pendukung granulasi-berbasis non{0}}trombin, bahan bedah, bahan baku lensa kontak, dan bahan pelapis luar untuk mikrokapsul. Bahan ini juga digunakan dalam pembuatan-sumbat hemostatik, pembalut wanita, dan popok bayi berkualitas tinggi. Partikel poliakrilamida dengan ukuran mulai dari beberapa ratus hingga beberapa puluh mikrometer dapat digunakan sebagai bahan pengemas kromatografi (misalnya, untuk kolom kromatografi gel), sehingga memungkinkan pemisahan protein globular seperti sitokrom secara efektif. Hal ini juga memungkinkan proses hilir lebih lanjut seperti desalting dan konsentrasi protein. Melalui reaksi Mannich, L-prolin atau L-hidroksiprolin dimasukkan ke rantai samping tengah resin poliakrilamida melalui jembatan metilen; koordinasi selanjutnya dengan ion tembaga menghasilkan resin ligan kiral yang mampu secara efektif menyelesaikan serangkaian asam amino DL-. Lebih jauh lagi, ketika asam amino kiral dikomplekskan dengan ion tembaga pada resin polivinilamin (diperoleh melalui degradasi Hofmann), bahan yang dihasilkan berfungsi sebagai fase diam untuk kromatografi pertukaran ligan; hal ini memungkinkan terjadinya resolusi berbagai asam amino-yang menunjukkan kemanjuran tertentu dalam pemisahan asam amino aromatik-sementara sifat hidrofilik yang sangat tinggi dari tulang punggung polimer secara signifikan mengurangi waktu pemisahan.
Industri Lainnya:
Dalam industri makanan, ini digunakan untuk klarifikasi sari tebu dan ekstraksi flotasi fosfat-sirup selama produksi gula tebu dan bit. Hal ini juga digunakan dalam flokulasi dan klarifikasi kaldu fermentasi untuk persiapan enzim. Selain itu, ini digunakan untuk pemulihan protein pakan-yang menawarkan stabilitas dan kinerja luar biasa-di mana bubuk protein yang diperoleh telah terbukti tidak berdampak buruk pada tingkat kelangsungan hidup ayam, pertambahan berat badan, atau produksi telur. Aplikasi lain termasuk pelapis resin sintetis; bahan grouting teknik sipil untuk pemblokiran air; industri bahan bangunan (meningkatkan kualitas semen, berfungsi sebagai perekat konstruksi, dan berfungsi sebagai pengisi sambungan, bahan perbaikan, dan-bahan penghambat air); perbaikan tanah; industri pelapisan listrik; dan industri percetakan dan pencelupan tekstil, antara lain.
