聚丙烯酰胺降解菌的研究进展及展望
2024年聚丙烯酰胺市场分析现状
2024年聚丙烯酰胺市场分析现状1. 引言聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,简称PAM)是一种重要的合成高分子化合物,具有优异的物理化学性质和广泛的应用领域。
本文将对聚丙烯酰胺市场的现状进行分析。
2. 市场概述聚丙烯酰胺是一种应用广泛的高分子材料,其主要应用领域包括水处理、石油开采、纺织业、造纸业等。
聚丙烯酰胺市场具有较高的增长潜力,预计在未来几年将保持稳定增长。
3. 市场规模根据市场调研机构的数据,聚丙烯酰胺市场的全球年销售额预计将达到X亿美元。
亚太地区是聚丙烯酰胺市场的主要消费地区,占据全球市场份额的XX%。
4. 应用领域分析4.1 水处理聚丙烯酰胺在水处理行业应用广泛,可以被用作絮凝剂、离子交换剂、沉淀剂等处理水中的悬浮固体、色素、重金属等污染物。
水处理领域的需求将继续推动聚丙烯酰胺市场的增长。
4.2 石油开采聚丙烯酰胺在石油开采中被用作增稠剂,可以提高油井采油率和产量。
随着全球能源需求的增加,石油开采行业对聚丙烯酰胺的需求也在增加。
4.3 纺织业聚丙烯酰胺在纺织业中被用作助染剂和助剂,可以提高染料的渗透性和均匀性,并增强颜色的亮度和牢度。
随着纺织品市场的不断扩大,对聚丙烯酰胺的需求也在增加。
4.4 造纸业聚丙烯酰胺在造纸过程中可以作为纸浆的絮凝剂和过滤剂,帮助提高纸张的质量和生产效率。
随着全球纸张需求的增加,对聚丙烯酰胺的需求也在增加。
5. 市场竞争格局聚丙烯酰胺市场竞争激烈,主要的供应商包括公司A、公司B和公司C等。
这些公司通过不断创新和技术提升来提高产品的品质和性能,在市场上占据一定的份额。
6. 市场驱动因素聚丙烯酰胺市场增长的驱动因素包括水资源短缺、环境污染治理和工业生产需求的增加等。
随着社会发展和环境意识的提高,对聚丙烯酰胺的需求将继续增长。
7. 市场挑战和机遇聚丙烯酰胺市场面临的挑战包括原材料成本上涨、环境法规的限制和技术创新的压力等。
然而,随着技术的不断发展和市场需求的变化,聚丙烯酰胺市场也将迎来更多的机遇。
聚丙烯酰胺的合成进展和应用
聚丙烯酰胺的合成进展和应用摘要:聚丙烯酰胺是一种应用广泛的高分子材料,它具有耐腐蚀和抗菌性等优良性能。
本文简单地介绍了聚丙烯酰胺在国内外研究现状及其发展前景。
通过近些年对改性研究,主要集中于如何提高其表面张力、拉伸强度以及柔韧性方面进行讨论;最后针对不同配方制备得到的聚合物选择合适反应条件并合成相应单体配比作为实验对象来探讨各种因素对于产品质量与效果之间关系的影响情况及最优工艺参数以找到更多更好性能和更高效方法。
关键字:聚丙烯酰胺;合成;应用引言:聚丙烯酰胺是一种重要的有机高分子聚合物,具有很高的安全性,但也有一些限制性因素导致它不适合应用于实际生产中。
本文主要介绍了聚丙烯酰胺在国内外发展情况、目前研究热点和近几年内关于其改性研究。
其中重点阐述了不同温度下对树脂改性方法及机理进行综述;其次简单说明一下我国聚丙烯酰胺应用现状以及未来发展趋势,对我国聚丙烯酰胺的应用前景及发展趋势进行了展望[1]。
一绪论1.1 聚丙烯酰胺的发展现状随着社会的不断发展,人们对健康问题愈加重视,所以聚丙烯酰胺也就受到了越来越多的关注。
在我国很多地方都出现过此类事件。
例如:江苏、浙江等地发生了一起由苯胺引起的恶性肿瘤;山东临沂地区与日本、韩国和俄罗斯发生恶性淋巴细胞扩散疾病;广东茂名市与美国接壤云南昆明火车站附近北京路癌基因库被杀死后伤及无辜儿童死亡等等,这些事情都是由于聚丙烯酰胺引发而产生的“毒瘤”问题,这些事件的发生都是由于聚丙烯酰胺引起,而不是由其引发。
所以,聚丙二烯酸盐是解决当前癌症、高血脂和心血管疾病等病理性肿瘤问题的重要途径之一。
1.1.1 本文的研究内容、目的和任务随着人们对聚丙烯酰胺的需求量不断增加,我国也开始了这方面的研究,并取得一定进展。
由于各种原因导致生产规模小、产量低且难以再生资源相对匮乏等问题制约着其发展和应用;近年来石油价格上涨速度加快以及油价大幅度提高使原油含氧率降低而天然气产能过剩等一系列因素共同作用致使全球能源结构被进一步调整优化。
部分水解聚丙烯酰胺降解研究进展_詹亚力
作者简介:詹亚力(1970-),江西都昌人,石油大学在读博士,现从事水资源综合利用和 三废 处理方面的研究。
部分水解聚丙烯酰胺降解研究进展詹亚力,郭绍辉,闫光绪(石油大学(北京)化工学院,北京 102249)摘要:高分子量的水溶性聚丙烯酰胺(PAM)在不同领域均有广泛的应用,但其分子量的降解行为直接影响到从生产、使用到最终处置的各个环节。
本文将主要对各环节中涉及的降解作用研究进展进行综述,包括化学降解、生物降解、热降解和机械降解等。
关键词:聚丙烯酰胺;化学降解;生物降解;热降解;机械降解聚丙烯酰胺(PAM)是一类重要的水溶性高分子聚合物,在石油开采、水处理、纺织、造纸、选矿、医药、农业等领域具有广泛的应用,有 百业助剂 之称。
实践表明,P AM 的应用效果与其分子量保持和分子量分布密切相关,例如,在三次采油过程中,PAM 的分子量降低将会明显降低注水的粘度,从而降低驱油效率。
此外,PAM 在大多数应用领域的最终归属为进入地表水或地下水,而含有PAM 的污水不仅会改变水的理化性质,而且PAM 本身对化学需氧量(C OD)也有贡献,且可能会因为解聚而释放丙烯酰胺。
众所周知,聚丙烯酰胺无毒无害;但其降解后的单体丙烯酰胺(AAM)却会伤害人和动物的周围神经系统。
因此,对PAM 降解性能的关注是PAM 使用者和环境保护者一直在研究的课题。
近年来,人们对PAM 降解的研究主要可以分为以下几个方面:化学降解、生物降解、热降解、机械降解。
1 化学降解无论是PAM 的用户还是含PAM 污水的治理者都投入了很大的努力研究PAM 的化学降解特性。
根据降解机理的不同,化学降解可分为以下几种方式:氧化降解,光催化降解和光降解。
1 1 氧化降解朱麟勇等[1~4]的研究表明,PAM 的氧化降解主要为自由基传递反应,其机理如下:第一步,引发自由基反应。
自由基引发的方式通常有以下三类:(1)当体系中只有氧气,没有过氧化物时,O 2 2OP-H+O 2 P +HOO(2)当体系中有过氧化物时,S 2O 2-8 2SO 4SO -4 +PH SO 2-4+P +H+(3)当体系中有过氧化物/还原剂体系时,S 2O 2-8 2SO -4S 2O2-8+Fe2+ SO2-4+SO-4+Fe3+SO-4+PH SO2-4+P +H+第二步,自由基传递反应。
聚丙烯酰胺降解研究
聚丙烯酰胺降解研究宫丽斌【摘要】随着我国石油的大量开采,聚丙烯酰胺作为驱油用聚合物得到广泛使用,含聚丙烯酰胺的油田污水在逐年增加,聚丙烯酰胺增加污水的黏度和乳化性,使得采出水油量严重超标,对环境造成很大负面影响.通过氧化反应与光催化反应对聚丙烯酰胺进行降解,使得采出水聚合物大量减少.通过对Fen-ton法和光催化反应中不同因素的影响进行实验,得出最佳反应条件,使聚丙烯酰胺降解率得到提高.本文的研究对实践减少采出水聚合物有重要意义.【期刊名称】《山西化工》【年(卷),期】2019(039)002【总页数】3页(P6-8)【关键词】聚丙烯酰胺;氧化反应;光催化反应;Fenton法【作者】宫丽斌【作者单位】西山煤电(集团)有限责任公司职业病防治所,山西太原 030053【正文语种】中文【中图分类】TQ326.4引言在我国,油田的开采过程中已经普遍采用聚丙烯酰胺驱油技术,聚丙烯酰胺提高原油采收率的同时也使采出污水黏度及乳化程度升高,如何降解聚丙烯酰胺成为近些年化工领域的一项重要课题[1-3]。
本文从化学降解角度入手,分别对氧化降解与光催化降解进行实验研究,增加聚丙烯酰胺降解率,并对其机理进行分析。
1 样品制备及药剂准备本文所使用的实验药剂主要为聚丙烯酰胺(PAM)、Fenton法所用药剂以及光催化剂,如表1所示。
表1 实验药剂表编号名称产地用途1聚丙烯酰胺巩义市金源化工有限公司原料2FeSO4·7H2O德州市德城区京工实验用品有限公司氧化降解反应试剂3H2O2(30%)德州市德城区京工实验用品有限公司氧化降解反应试剂4TiO2德州市德城区京工实验用品有限公司光催化剂5Fe2SO3德州市德城区京工实验用品有限公司光催化剂2 实验部分本文主要通过化学方法对聚丙烯酰胺进行降解研究,其中包括氧化降解与光催化降解。
在氧化降解实验中使用Fenton法对聚丙烯酰胺进行降解,实验过程中分别考虑温度、FeSO4·7H2O投放量和H2O2(30%)投放量3个因素对降解结果的影响,得出最佳降解结果的实验条件。
聚丙烯酸基生物材料的体内降解性能评价及其应用展望
聚丙烯酸基生物材料的体内降解性能评价及其应用展望聚丙烯酸基生物材料(polyacrylic acid-based biomaterials)是一类在生物医学领域中广泛应用的材料。
这种材料具有良好的生物相容性和可降解性,使其在药物递送、组织修复和医疗器械等领域具有广阔的应用前景。
本文将重点探讨聚丙烯酸基生物材料的体内降解性能评价及其应用展望。
聚丙烯酸(PAA)是一种热稳定性高、酯键易被水解的聚合物。
由于其酸性基团,PAA在中性或弱碱性条件下具有良好的溶解性和降解性。
在生物体内,PAA可以通过水解形成代谢产物,进一步被生物体代谢和排泄,从而降解为低分子物质。
这种降解过程对于材料的应用非常重要,并且需要对其体内降解性能进行详细评价。
体内降解性能评价主要包括材料对细胞、组织和生物体的相容性、降解速率和降解产物的代谢途径等方面。
首先,通过体外细胞与材料的相互作用研究,可以评估材料的细胞相容性。
生物相容性测试通常包括细胞增殖、存活率、细胞功能和细胞凋亡等方面的参数。
这些测试可以提供材料与细胞的相互作用情况,从而预测材料在体内的细胞相容性。
其次,降解速率是评价聚丙烯酸基生物材料体内降解性能的重要指标。
降解速率与材料的化学结构、分子量、交联度和降解环境等因素有关。
一方面,聚丙烯酸基生物材料的分子量越小,降解速率越快。
另一方面,材料的交联度越高,降解速率越慢。
此外,降解环境的酸碱度、温度和水分等因素也会影响材料的降解速率。
因此,需要通过实验设计合适的条件来评估材料的降解速率,为材料的应用提供参考。
最后,降解产物的代谢途径也是评价聚丙烯酸基生物材料体内降解性能的重要方面。
降解产物的代谢途径可以通过对降解产物的分析来确定。
一般来说,降解产物可以通过代谢途径从生物体中排泄出去,而不会对生物体产生有害影响。
因此,对降解产物进行分析和评价可以帮助我们了解材料的代谢途径,从而进一步研究其在体内的应用潜力。
根据以上评价指标,我们可以对聚丙烯酸基生物材料的应用展望进行讨论。
油田污水中聚丙烯酰胺_HPAM_的降解机理研究
油田污水中聚丙烯酰胺_HPAM_的降解机理研究综述油田污水中聚丙烯酰胺(HPAM)的降解机理研究3包木太1,陈庆国1,王娜1,郭省学2,李希明2(1.海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室,中国海洋大学,青岛266100;2.中国石化胜利油田分公司采油工艺研究院,东营257000)摘要:随着聚合物驱油技术在我国油田的大面积推广,含聚丙烯酰胺污水的产量在逐年增加。
聚丙烯酰胺在为油田生产提高原油采收率的同时,也大幅度增加了混合液的粘度和乳化性,使油水分离难度加大,造成采出水含油量严重超标。
含聚丙烯酰胺污水具有粘度高、油水分离难度大、可生化性差等特点,对环境的负面影响也越来越明显。
因此,亟待解决的问题便是部分水解聚丙烯酰胺的降解。
本文综述了聚丙烯酰胺化学、生物降解机理,总结了降解聚丙烯酰胺的典型的微生物种群,阐述了生物方法的优势,为油田含聚丙烯酰胺污水的处理研究提供参考。
关键词:聚丙烯酰胺;机理;化学降解;生物降解部分水解聚丙烯酰胺(partly hydrolyzed polyacrylamide,HPAM)以其相对高分子量和低浓度水溶液的高粘性而被广泛用来提高原油的采收率[1]。
近年来,我国东部的大多数油田基本上已经进入高含水开发后期,使用HPAM进行三次采油已经得到广泛的应用[2]。
聚丙烯酰胺在为油田生产提高采收率的同时,对地面工程也产生了相当恶劣的影响。
注入地层的聚丙烯酰胺随原油Π水混合液进入地面油水分离与水处理终端,大幅增加了混合液的粘度和乳化性,使油水分离难度加大,造成采出水含油量严重超标。
聚丙烯酰胺对环境的直接影响是油田生产过程中不得不排入当地水体的外排水。
由于油田配制聚丙烯酰胺需要新鲜水和以及部分低渗透地层,使部分含有较高浓度的聚丙烯酰胺采出水外排。
绝大多数的聚丙烯酰胺进入地下油层,由于地层结构原因,很难避免其渗透到地下水层。
聚丙烯酰胺在地面水体和地下水中的长期滞留,必将对当地水环境造成严重污染[3]。
聚丙烯酰胺的改性及在废水处理中的应用研究
聚丙烯酰胺的改性及在废水处理中的应用研究作者:王志强来源:《科学与财富》2018年第28期摘要:改性聚丙烯酰胺具有良好的絮凝性、水溶性与吸附性,在废水处理中发挥了极为重要的作用。
本文将对聚丙烯酰胺的改性及在废水处理中的应用进行详细分析与探讨,希望能起到抛砖引玉的作用。
关键词:聚丙烯酰胺;改性;废水处理;应用随着我国工农业的快速发展以及人口的不断增多,工业废水以及生活污水的类型与数量也在急剧上升,水质复杂程度更高。
同时,人们也逐步提高了对水环境的要求,而这无疑给水处理提供了更高的要求。
当前,国际上不断致力于污水处理方面的研究,且研发了许多水处理工艺,例如污水生态处理技术、电渗析法、化学氧化法、吸附法、例子交换法、生化法、絮凝沉淀法等。
其中絮凝沉淀方法在处理污水时具有高效、便捷的特点,所以获得了广泛的应用。
一般较为常见的絮凝剂大部分都是有机与无机高分子絮凝剂。
其中无机高分子其虽然价格不高,不过其需要投入大量物料,所以实际生产的废渣也较多。
而有机高分子絮凝剂大多数都是水溶性聚合物,分子质量较大,根据其实际电荷不同可以划分成非离子型、阴离子型、阳离子型以及两性絮凝剂。
在诸多有机高分子絮凝剂中有数聚丙烯酰胺其水溶性出众,但是因为其分子链上的侧基是非常活泼的酰胺基,其能够出现诸多化学反应,所以对其进行改性尤为重要。
一、聚丙烯酰胺阴离子化聚丙烯酰胺作为一种絮凝剂在污水与泥浆处理等工作中获得了普及,但是阴离子聚丙烯酰胺(APAM)的价格只是阳离子(CPAM)的一般,将其用到碱性泥浆脱水,具有极为显著的效果。
在聚丙烯酰胺智联上使用部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)能够将羟基负离子引入,从而将聚丙烯酰的部分性质进行改变。
例如,HPAM的水溶液其形态结构较为特殊,且粘度较高,所以其增粘性与水溶性较佳,不过其也抗剪切、抗盐以及耐温性能较差。
国际上诸多学者为了克服其所存在的缺陷开展有关研究,发现聚丙烯酰胺分子中的-CONH2基团能够发生多类反应,其中将羟甲基引入羟甲基化学反应中容易生成分子间氢键,通过和小分子产生脱水交联以及缩醛反应来将上述缺点克服,从而将其有效的应用到生产和生活当中。
中国聚丙烯酰胺行业前景研究与投资策略报告(2023年定制版)
2023-2027年中国聚丙烯酰胺行业前景研究与投资策略报告编号1516457+访问时,请说明此编号。
2023-2026年中国聚丙烯酰胺行业前景研究与投资策略报告正文目录:第一章聚丙烯酰胺(PAM)产业概述第一节聚丙烯酰胺(PAM)产品一、聚丙烯酰胺及其结构参数二、聚丙烯酰胺理化性质和应用第二节聚丙烯酰胺生产工艺一、丙烯酰胺生产方法二、聚丙烯酰胺聚合工艺第三节聚丙烯酰胺产业链一、聚丙烯酰胺行业产业链二、上下游对本行业影响第四节生产工艺流程图一、阴离子聚丙烯酰胺二、阳离子聚丙烯酰胺第五节聚丙烯酰胺行业经营模式一、生产模式分析二、采购模式分析三、销售模式分析第2章全球聚丙烯酰胺(PAM)产业背景分析第一节全球聚丙烯酰胺生产情况一、全球PAM发展概况二、重点企业产能分析国外PAM主要企业产能情况□第二节全球聚丙烯酰胺消费情况一、全球PAM消费规模二、全球PAM消费领域第三节PAM应用分析一、美国PAM消费结构二、日本PAM消费结构三、西欧PAM消费结构第3章中国聚丙烯酰胺产业发展分析第一节中国聚丙烯酰胺产能分析一、中国聚丙烯酰胺产能二、聚丙烯酰胺产量分析第二节聚丙烯酰胺行业竞争态势一、阴离子型聚丙烯酰胺竞争二、阳离子型聚丙烯酰胺竞争三、聚丙烯酰胺行业进入壁垒第三节聚丙烯酰胺技术水平一、阴离子型聚丙烯酰胺生产技术二、阳离子单体生产技术三、阳离子型聚丙烯酰胺生产技术第4章聚丙烯酰胺应用领域分析第一节中国PAM 应用情况分析一、聚丙烯酰胺消费结构二、聚丙烯酰胺的消费量三、聚丙烯酰胺应用前景第二节石油领域一、石油开采行业发展概况二、中国石油供需情况分析三、三次采油技术情况分析四、PAM采油领域消费规模五、PAM采油领域应用前景第三节水处理领域一、污水处理行业发展概况二、中国污水排放及处理情况三、PAM在水处理领域的应用四、PAM水处理领域消费规模五、PAM水处理领域应用前景第四节造纸领域一、中国造纸行业发展概况二、中国造纸行业产销形势三、PAM在造纸行业的应用四、PAM造纸领域消费规模五、PAM造纸领域应用前景第五节其他领域第5章聚丙烯酰胺国内领先企业竞争力第一节中国石油大庆炼化分公司一、企业发展基本情况二、企业产品产能分析三、企业竞争优势分析四、企业营销网络分析五、企业发展动态情况第二节爱森(中国)絮凝剂有限公司一、企业发展基本情况二、企业主要产品分析三、企业经营状况分析四、企业营销网络分析五、企业发展战略分析第三节山东宝莫生物化工股份有限公司一、企业发展基本情况二、企业主要产品分析三、企业经营状况分析四、企业竞争优势分析第四节北京恒聚化工集团有限责任公司一、企业发展基本情况二、企业主要产品分析三、企业经营状况分析四、企业竞争优势分析五、企业营销网络分析第五节安徽巨成精细化工有限公司一、企业发展基本情况二、企业主要产品分析三、企业经营状况分析四、企业竞争优势分析五、企业生产能力分析第六节安徽天润化学工业股份有限公司一、企业发展基本情况二、企业主要产品分析三、企业竞争优势分析四、企业营销网络分析第七节郑州正力聚合物科技有限公司一、企业发展基本情况二、企业主要产品分析三、企业经营状况分析四、企业竞争优势分析五、企业投资项目情况第八节东营市诺尔化工有限责任公司一、企业发展基本情况二、企业主要产品分析三、企业经营状况分析四、企业竞争优势分析五、企业发展策略分析第九节河北天时化工有限公司一、企业发展基本情况二、企业主要产品分析三、企业经营状况分析四、企业竞争优势分析五、企业生产能力分析第十节东营光正化工有限责任公司一、企业发展基本情况二、企业主要产品分析三、企业经营状况分析四、企业竞争优势分析第6章2019-2026年聚丙烯酰胺产业发展建议及投资策略第一节中国聚丙烯酰胺产业发展建议一、行业发展中存在的问题二、促进行业发展策略建议第二节宏观经济发展对策一、国内外宏观经济形势分析二、当前经济形势的应对策略第三节新企业进入市场的策略一、聚丙烯酰胺企业路径选择二、新产品市场进入策略分析三、聚丙烯酰胺产品开发建议第四节营销渠道策略建议一、选择营销渠道的考虑因素二、PAM企业营销渠道选择建议第五节市场竞争策略建议一、PAM企业竞争力提升措施二、以创新提高企业的竞争力三、创建品牌效应促进持续发展第7章2019-2026年聚丙烯酰胺新项目投资可行性分析(BYGXH)第一节聚丙烯酰胺项目SWoT分析一、项目优势分析二、项目劣势分析三、项目投资机会四、项目投资风险第二节聚丙烯酰胺新项目可行性分析一、项目可行性分析概述二、项目可行性分析内容三、PAM项目可行性分析(BYGXH)图表目录:图表世界聚丙烯酰胺消费结构图表2015-2023年世界聚丙烯酰胺市场需求状况图表2015-2023年世界聚丙烯酰胺市场容量图表世界聚丙烯酰胺主要区域分布图表2015-2023年亚太地区聚丙烯酰胺产量图表2015-2023年亚太地区聚丙烯酰胺消费量图表2015-2023年亚太地区聚丙烯酰胺市场容量图表2015-2023年欧洲地区聚丙烯酰胺产量图表2015-2023年欧洲地区聚丙烯酰胺消费量图表2015-2023年欧洲地区聚丙烯酰胺市场容量图表2015-2023年北美地区聚丙烯酰胺产量图表2015-2023年北美地区聚丙烯酰胺消费量图表2015-2023年北美地区聚丙烯酰胺市场容量图表2015-2023年其它地区聚丙烯酰胺产量图表2015-2023年其它地区聚丙烯酰胺消费量图表2015-2023年其它地区聚丙烯酰胺市场容量图表聚丙烯酰胺产品分类图表中国聚丙烯酰胺消费结构图表中国聚丙烯酰胺产业分布图表国内外技术对比图表2015-2023年中国聚丙烯酰胺市场容量图表2015-2023年中国液蜡产量(分地区)图表2015-2023年中国聚丙烯酰胺需求统计图表2015-2023年中国聚丙烯酰胺细分产品市场需求量图表国内聚丙烯酰胺市场价格走势图表聚丙烯酰胺不同产品价格对比图表2015-2023年聚丙烯酰胺进口量图表2015-2023年聚丙烯酰胺进口金额图表2015-2023年聚丙烯酰胺出口量图表2015-2023年聚丙烯酰胺出口金额图表2015-2023年聚丙烯酰胺进出口贸易逆差图表亚、欧市场消费对比图表国际聚丙烯酰胺价格走势图表国际聚丙烯酰胺各产品价格对比了解<2023-2027年中国聚丙烯酰胺行业前景研究与投资策略报告》报告编号:1516457市场需求行业的市场需求进行分析研究:1、市场规模:通过对过去连续五年中国市场行业消费规模及同比增速的分析,判断行业的市场潜力与成长性,并对未来五年的消费规模增长趋势做出预测。
(综述)聚丙烯酰胺生物降解研究进展
应用与环境生物学报 2005,11(5):648~650 C h in J A ppl Environ B iol=ISSN10062687X 2005210225聚丙烯酰胺生物降解研究进展3韩昌福 李大平33 王晓梅(中国科学院成都生物研究所 成都 610041)摘 要 聚丙烯酰胺(P AM)是丙烯酰胺均聚物和各种共聚物的统称,作为一种高技术含量、高附加值的重要化工产品,已广泛应用到工农业生产的各个领域并渗透到人们的日常生活中.过去通常认为聚丙烯酰胺是非常稳定的高分子聚合物,事实上,在自然条件下,聚丙烯酰胺会发生缓慢的物理降解(热、剪切)、化学降解(水解、氧化以及催化氧化)和生物降解,最终生成各种低聚物以及具有神经毒性的剧毒丙烯酰胺单体,对人体造成了极大的间接或直接危害.因此,进行聚丙烯酰胺的降解研究很有意义,而聚丙烯酰胺的生物降解研究领域几乎为空白.参33关键词 聚丙烯酰胺;转化;毒性;生物降解CLC X172¬O633.22PR O GRESS O F STUD I ES O N POLYACRYLA M I D E B I OD EGRADAT I O N3HAN Changfu,L IDap ing33&WANG Xiaomei(Chengdu Institute of B iology,Chinese Acade m y of Sciences,Chengdu610041,China)Abstract Polyacryla m ide(P AM)is a general ter m for acryla m ide homopoly mers and copoly mers.A s an i m portant p r oduct of che m ical industry with high2tech and high accessi onal values,polyacryla m ide has been widely app lied t o different fields of in2 dustry and agriculture,and even t o peop le’s daily life.It was generally considered that polyacryla m ide was an extraordinarily stable macr omolecular poly mer.But unf ortunately,polyacryla m ide is f ound with sl ow physical degradati on(heat,cutting), sl ow che m ical degradati on(hydr olysis,oxidati on,catalysis oxidati on)and sl ow bi odegradati on under natural conditi ons,and it finally p r oduced different oligomers,as well as acryla m ide,which possess neur ot oxicity,and are directly and indirectly har mful t o hu man health.So,the studies on degradati on of polyacryla m ide are greatly inportant.However,there have been very fe w studies on bi odegradati on of polyacryla m ide till now.Ref33Keywords polyacryla m ide;transf or mati on;t oxicity;bi odegradati onCLC X172¬O633.22 聚丙烯酰胺(P AM)是丙烯酰胺均聚物和各种共聚物的统称,是重要的水溶性聚合物,并兼具絮凝性、增稠性、耐剪切性、降阻性、分散性等性能,作为一种高技术含量、高附加值的重要化工产品,已广泛应用在采油、化工、造纸、纺织、制糖、医药、环保、建材、农业生产等部门和领域并已渗透到人们的日常生活中[1~7].由于其良好的絮凝性能,聚丙烯酰胺最早开始在水处理领域得到广泛应用,包括原水处理、污水处理和工业水处理、城市生活污水处理等[3],目前仍然是国内外水处理领域使用量最大的水处理剂.近年来,部分水解性聚丙烯酰胺(HP AM)在油田采油生产中已得到大规模应用[4,5].聚合物驱油开始于20世纪50年代末,一般采用水溶性高分子的聚丙烯酰胺通过注水井注入地下,提高原油采收率[6].美国、俄罗斯、加拿大、法国、德国以及阿曼等国家进行的大量聚合物驱油工业性试验表明,采用聚合物驱油一般能提高原油采收率6%~17%[7,20].我国国内的注聚采油技术在20世纪90年代发展很快,继大庆油田之后,胜利、大港、河南、辽河等油田也都进行了先导性试收稿日期:2004206223 接受日期:20042072233中国科学院知识创新工程重要方向项目资助(KSCX22S W2114) Supported by the Knowledge I nnovati on Pr oject of the Chinese Acade my of Sciences33通讯作者 Corres ponding author(E2mail:lidp@)验,并取得了成功.其中,大庆油田、胜利油田等大型油田已形成注聚采油的规模生产,2003年大庆油田聚合物驱油生产原油已达到年产1000万吨以上.目前,我国大型油田已成为聚丙烯酰胺的最大应用领域.聚丙烯酰胺还在造纸生产领域用作驻留剂、助滤剂等,以提高浆料的过滤性能,改善纸张质量,提高细小纤维的留作率,减少原材料消耗和减轻污染物排放等[1,8].聚丙烯酰胺作为良好的絮凝剂还大量应用于采矿、洗煤等领域,因吸湿性强的特点作为上浆剂和整理剂广泛应用到纺织、印染工业[9].近年来,由于其良好的保水、吸湿性能,聚丙烯酰胺还被大量生产来作固体水用于干旱、少雨等地区的植树、造林等农林业生产领域[30].1 聚丙烯酰胺在自然条件下的分解和潜在毒性过去通常认为聚丙烯酰胺是非常稳定的高分子聚合物.事实上,在自然条件下,聚丙烯酰胺会发生缓慢的物理降解(热、剪切)[10,30]、化学降解(水解、氧化以及催化氧化)[11~19]和生物降解(微生物酶解)[27~32].这些降解主要是通过激发产生自由基引起连锁氧化反应,从而造成聚合物主链断裂和分子量降低,水溶液粘度损失.在对聚丙烯酰胺的稳定性研究发现,P AM在水溶液中同时发生两种化学降解反应:水解反应,引起侧基结构的变化,由酰胺基转变为羟基;氧化反应,引起主链的断裂,使聚合物分子量减少.氧化降解反应具有自由基连锁反应的特征,过氧化物、还原性有机杂质以及过渡金属离子等起着活化剂作用,产生活性自由基碎片,促进聚合物氧化降解.聚合物中的过氧化物以及产生的羰基化合物是引发聚合物氧化降解和光降解的主要成因.聚丙烯酰胺根据其用途的不同,其分子量一般在2×106~20×106之间,由于降解作用,主链断裂分子量大幅降低,产生大量的低聚物,低聚物的进一步降解会产生大量的丙烯酰胺单体(AM)[29].而丙烯酰胺是一种有毒化学物质,对其毒性国内外已经进行了大量的研究[25].对于环境中的丙烯酰胺浓度各国都有相应的法律法规:美国职业安全与卫生法(OS HA)规定职业接触标准是空气中丙烯酰胺的阈值-时间加权平均(T LA-T WA)为0.3mg/m3;我国费渭泉等人提出,丙烯酰胺在水中的剩余浓度<10×10-9;英国规定饮料中丙烯酰胺含量<0.25×10-9;日本规定向河水中排放丙烯酰胺含量<10×10-9[22~24].由于其良好的水溶性,排入环境的丙烯酰胺基本上进入地面水体和地下水中,可以通过皮肤、黏膜、呼吸道和口腔被吸收,广泛分布在人的体液中,也能进入胚胎中,引起中毒.丙烯酰胺的代谢主要是与谷胱甘肽结合发生反应产生N2醋酸基2S2半胱氨酸,在肝、脑和皮肤通过酶和非酶的催化结合反应.它已被证明是染色体的断裂剂,诱发染色体畸变.它能引起神经性毒性反应,其毒性反应是感觉和运动失常,病理表现为四肢麻木、感觉异常、运动失调、颤抖、感觉迟钝和中脑损伤.摄入丙烯酰胺污染水会引起嗜睡、平衡紊乱、混合记忆丧失和幻觉.毫无疑问,聚丙烯酰胺本身是安全无毒的,因此其应用范围渗入到人们生活的方方面面,在食品、药品以及整容等直接关系人类健康的领域也有应用.事实上,聚丙烯酰胺在环境中的迁移、降解[29,30]引发的深远影响还并没有得到认识,因此很有必要对聚丙烯酰胺的生物降解开展深入的研究,为消除其潜在毒性寻找合适的治理手段.2 聚丙烯酰胺的污染与国内外生物降解研究现状2.1 聚丙烯酰胺的污染现状聚丙烯酰胺在为油田生产提高采收率的同时,对地面工程也产生了相当恶劣的影响.注入地层的聚丙烯酰胺随原油/水混合液进入地面油水分离与水处理终端,大幅提高了混合液的粘度和乳化性,使油水分离难度加大,造成采出水含油量严重超标.聚丙烯酰胺对环境的直接影响是油田生产过程中不得不排入当地水体的外排水.由于油田配制聚丙烯酰胺需要新鲜水和以及部分低渗透地层,使部分含有较高浓度的聚丙烯酰胺采出水外排.绝大多数的聚丙烯酰胺进入地下油层,由于地层结构原因,很难避免其渗透到地下水层.聚丙烯酰胺在地面水体和地下水中的长期滞留,必将对当地水环境造成严重污染.除油田大量使用聚丙烯酰胺以外,水处理、造纸、纺织、采矿以及直接影响人体健康的众多产业,对聚丙烯酰胺的排放和可能带来的影响并没有相关的数据.公众认识还停留在聚丙烯酰胺为生产和生活带来的益处方面.在相当长的时期内,类似“固体水”等保水剂,在缺水、干旱地区植树、造林过程中还将得到广泛应用.所有的通过各种途径残留在环境中的聚丙烯酰胺会发生缓慢降解,释放出有毒的丙烯酰胺单体,这将给当地环境带来巨大的长期的影响.然而,这依然还没有引起足够的重视.2.2 聚丙烯酰胺生物降解国内外研究现状过去一般认为聚丙烯酰胺对微生物具有毒性,有关聚丙烯酰胺的生物降解研究,国内外都少见公开的文献报道.我们对国内外近10~20a的专利、文献数据库的检索发现,仅有数篇文献提到有关聚丙烯酰胺的生物降解.早期M agdaliniuk S (1995)[26]等人曾提出聚丙烯酰胺的不可生物降解性.但日本的Kunichika N(1995)[31]等人,在30℃,以P AM,K2HP O4, M gS O4・7H2O,NaCl,FeS O4・7H20的混合物作为培养基,从活性污泥和土壤中分离出能以水溶性聚丙烯酰胺为唯一碳源和氮源的Enterobacter agglo m erans和A zo m onas m acrocytogenes两株降解菌株;经过27h培养,整个生物体系消耗总有机碳的20%,聚丙烯酰胺平均分子量从2×106降至0.5×106;实验表明,微生物只能利用聚丙烯酰胺中的一部分,而不能利用其中的酰胺部分,即使是低浓度的聚丙烯酰胺也不能全部被利用. Jeanine L.Kay2Shoe make等人[26,27]在以聚丙烯酰胺作为土壤微生物生长基质的实验中,聚丙烯酰胺只能作为唯一的氮源被微生物所利用,但是却不能作为碳源被降解,可能原因是聚丙烯酰胺先被转化为长链聚丙烯酸酯,而后者可以被微生物作为氮源利用.在国内,黄峰(2002)[32]等人的实验表明,腐生菌(TG B)连续活化5次,在1000mg/L的P AM中恒温培养7d,可使溶液粘度损失率达11.2%,但TG B对P AM的生物降解较缓慢,由TG B导致P AM溶液的粘度损失率30d仍不超过12%;硫酸盐还原菌(SRB)[33]菌量达3.6×104mL-1时,经恒温30℃7d培养,可使1000mg/L的P AM粘度损失率达19.6%,但P AM粘度损失率并未随培养时间的增加而增加.到目前为止,国内外对聚丙烯酰胺的研究基本停留在初步阶段.作为一种稳定的高分子聚合材料,聚丙烯酰胺有着极强的生物抗性,即使是已经被降解为小分子的聚丙烯酰胺依然有着这一特征[28].3 结论由于聚丙烯酰胺自身庞大的分子量和稳定的结构,长期以来始终被认为是安全和难于降解的.有关其在自然界中的降解及其可能产生毒性的报道也是20世纪90年代开始首先由S m ith E[29]提出的.但是,对以聚丙烯酰胺为底物的生物降解研究却极少,已公开的聚丙烯酰胺的生物降解率都明显较低,而降解不完全的聚丙烯酰胺反而在环境中更容易发生化学、物理降解,造成环境积累.目前,聚丙烯酰胺的应用范围和规模正呈现快速增长趋势,同时其在环境中的累积、迁移、转化带来的毒性亦将逐渐显露出来,并将给生态环境带来不可估量的长期危害.已有研究结果表明,在聚丙烯酰胺的转化过程中,生物催化、氧化扮演了重要作用.作为对环境污染物高效的处理手段,生物降解与处理工艺已经在各种难降解污染物的无害化处理领域发挥着核心作用.由于微生物特殊的环境适应性、高繁殖速率和变异性,946 5期韩昌福等:聚丙烯酰胺生物降解研究进展 微生物降解与无害化将成为解决聚丙烯酰胺引起环境污染和转化的潜在毒性问题的有效手段.References1 汪多仁.聚丙烯酰胺的合成进展与应用.造纸化学品,1998,10(2):13~152 Yun XF(员学锋),W u PT(吴普特),Feng H(冯浩).Devel opment of app licati on of polyacrylam ide t o s oil a merati on.Res Soil&W ater Con2 serv(水土保持研究),2002,9(2):141~1453 Zhang YC(张元成),L iu S Q(刘树强),Gao BY(高宝玉).Devel2 opment and p r os pects of cati onic polyacrylam ide for waste water treat2 ment.Ind W ater Treat m ent(工业水处理),2002,22(7):15~174 冈秦麟.论我国的三次采油技术.油气采收率技术,1998,5(4):1~75 王启民,廖广志.聚合物驱油技术的实践与认识.Petrol Geol&O il Field D evel D aqing(大庆石油地质与开发),1999,18(4):1~56 Tayl or KC,Burke RA,Nasr2El2D in HA,Schra mm LL.Devel opment ofa fl ow injecti on analysis method for the deter m inati on of acryla m ide co2poly mers in brines.J Petrol Sci&Engin,1998,21:129~1397 Borchardt K.Che m icals used in oil2field operati ons.I n:Borchardt JK, Yen TF eds.O il2Field Che m istry:Enhanced Recovery and Pr oducti on Sti m ulati on.ACS Sy mposium Series396.W ashingt on DC,US A:Amer2 ican Chem ical Society,1989.3~548 W and J(王进),Chen FS(陈夫山).A id2retenti on and aid2drainage p r operties of cati onic polyacrylam ide.Paper&Paper M aking(纸和造纸),2003(1):56~589 Zhang HJ(张红杰),Hu HR(胡惠仁).The app licati on of ultrahigh molecular weight polyacryla m ide in paoer industry.Heilongjiang Paper M aking(黑龙江造纸),2001(4):22~2410 S m ith EA,Prues S L,Oehme F W.Envir onmental degradati on of poly2 acryla m ides1:effects of artificial envir onmental conditi ons:te mpera2 ture,light,and pH.Ecotoxicol&Environ Safety,1996,35(2):121~13511 Russell DS.Chem ical stability of polyacryla m ide poly mers.J Pefro Technol,1981(8):151312 Nan Y M(南玉明),Jia H(贾辉),Zheng HY(郑海洋),Zhou T W (周太文).Study on che m ical degradati on of polyacryla m ide.JD aqing Petrol Inst(大庆石油学院学报),1997,21(1):49~52 13 Zhu LY(朱麟勇),Chang ZY(常志英),L iMZ (李妙贞).Poly2 m erM at Sci&Engin(高分子材料科学与工程),2000,16(1): 11314 Zhu LY(朱麟勇),Chang ZY(常志英),L i MZ(李妙贞).Poly2 m erM at Sci&Engin(高分子材料科学与工程),2000,16(1): 11215 Audibert A.Lecourrier.J Polym er D egradation&S tability,1993, 40:15116 Zhu LY(朱麟勇),Chang ZY(常志英).Oxidative degradati on ofpartially hydr olyzed polyacryla m ide in aqueous s oluti on III:stability at high temperature.Polym erM at Sci&Engin(高分子材料科学与工程),2002,18(2):93~9617 Chen Y(陈颖),W ang BH(王宝辉).Phot ocatalytic oxidati on of polycryla m ide in water over nanometer Ti O2particles.J Catalysis(催化学报),1999,20(3):309~31218 Chen Y(陈颖),L i S Q(李书勤).L ight2catalyzing P AM water s olu2 ti on with different se m icon heter ogeeity.Heilongjiang M ical Technol (龙江石油化工),2001,12(2):23~24,2719 Chen Y(陈颖),Cui J M(崔军明).Study on the feasibility of degra2 dati on HP AM by phot ocatalysis oxidati on.J D aqing Petrol Inst(大庆石油学院学报),2001,25(2):82~8320 韩显卿.提高采收率原理.北京:石油工业出版社,1996.421 L iu HB(刘海滨).Character and app licati on of polyacryla m ide.For O ilfield Engin(国外油田工程),2001,17(9):53~5422 美国EP A有毒物质控制法(TSCA)化学品目录.1980.EP A2 TSCA8(a)23 费渭泉,裘本昌.国产聚丙烯酰胺絮凝剂的应用和卫生标准.给水排水,1983,324 P B862117744/XAD D rinking W ater criteria Document for Acryla m ide 180P,O tc.85(U8604)25 黄君礼.丙烯酰胺的毒性及其分析方法.环境科学丛刊,12(4): 37~4326 Magdaliniuks,B l ock JC,Leyvalc,Botter o JY,V ille m in G,BabutM.B i odegradati on of naphthalene in mont m orill onite/polyacryam ide sus2pensi ons.W ater Sci&Technol,1995,31(1):85~9427 Kay2Shoe make JL,W at w ood ME,Lentz RD,Sojka RE.Polyacrylam2 ide as an organic nitr ogen s ource f or s oil m icr oorganis m s with potential effects on inorganic s oil nitr ogen in agricultural s oil.Soil B iol&B io2 che m.1998,30(8~9):1045~105228 Kay2Shoe make JL,W at w ood ME,Sojka RE,Lentz RD.Polyacrylam2 ide as a substrate f or m icr obial a m idase in culture and s oil.Soil B io&B ioche m,1998,30(13):1647~165429 S m ith E A.B i odegradati on of Polyacryla m ide and Its Potential Neur o2 t oxicity.1991.120~15630 S m ith EA,Prues S,Oehme L,Frederick W.Envir onmental degrada2 ti on of polyacrylam ides II:effects of envir onmental(outdoor)expo2 sure.Ecotoxicol Environ Saf,1997,37(1):76~9131 Kunichika N,Shinichi K.Is olati on of polyacryla m ide2degrading bacte2 ria.J Fer m entation&B ioengin,1995,80(4):418~42032 Huang F(黄峰),Lu XZ(卢献忠).Study on bi odegradati on of par2 tially hydr olyzed polyacyla m ide by t otal gr owth bacteria.J Petrol Proc &Petroche m(石油炼制与化工),2002,33(3):5~833 Huang F(黄峰),Fan HX (范汉香),Dong Z H(董泽华),Xu LM(许立铭).Study on bi odegradati on of partially hydr olyzed polya2 cylam ide by sulfate2reducing bacteria.J Petrol Proc&Petroche m(石油炼制与化工),2002,30(1):33~36056 应用与环境生物学报 C h in J A ppl Environ B iol 11卷。
2024年聚丙烯酰胺市场前景分析
2024年聚丙烯酰胺市场前景分析概述聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,简称PAM)是一种重要的化学品,广泛应用于各个领域,如水处理、石油开采、农业等。
本文将分析聚丙烯酰胺市场的前景,并从市场需求、主要应用领域、竞争格局等方面进行深入探讨。
市场需求随着全球经济的快速发展,各行业对聚丙烯酰胺的需求逐年增加。
特别是水处理领域的需求增长最为显著。
水污染日益严重,各国政府纷纷加强对水资源的保护和治理,使得水处理行业的发展进入快车道。
聚丙烯酰胺作为一种高效的絮凝剂和沉淀剂,在水处理中具有广泛的应用前景。
除此之外,聚丙烯酰胺还被广泛应用于石油开采领域。
随着石油资源的逐渐枯竭,石油开采变得越来越困难。
而聚丙烯酰胺作为一种能够降低水与油的界面张力的剂型,在提高开采效率、降低成本等方面具有重要作用。
此外,农业领域对聚丙烯酰胺的需求也在不断增加。
农牧业的发展离不开高效的土壤保护和水资源管理,而聚丙烯酰胺可以作为一种土壤保护剂和水保持剂,有效地改善土壤结构,提高土壤质量,为农业生产提供有力支撑。
主要应用领域聚丙烯酰胺的主要应用领域包括水处理、石油开采和农业。
水处理聚丙烯酰胺在水处理中被广泛用作絮凝剂和沉淀剂。
它可以有效地去除水中的悬浮物、色度、有机物和金属离子等污染物。
聚丙烯酰胺的应用可以提高水处理的效率,减少水资源的浪费。
石油开采聚丙烯酰胺在石油开采领域被用作水驱剂和提高采收率的辅助剂。
它可以改善油井的油水分离性能,提高油井采收率,降低开采成本。
农业聚丙烯酰胺在农业领域主要用于土壤保护和水保持。
它可以改善土壤的结构,增强土壤的保水保肥能力,提高作物的产量和质量。
竞争格局目前,全球聚丙烯酰胺市场竞争激烈,主要的生产商包括SNF、BASF、Kemira、NALCO等。
这些公司通过不断提高产品质量和研发创新,争夺市场份额。
此外,一些新兴企业也在不断涌现,为市场增添了一定的竞争力。
在全球范围内,亚太地区是聚丙烯酰胺市场的主要消费地区,其中中国市场占据重要地位。
聚丙烯酰胺降解菌的分离和鉴定
1 ,酵 母 膏 1g g ,液 蜡 5 l Ⅱ L
2号 培养 基 (1 :P M 0 7 ,KH O . 5g L ) A . 5g 2P 0 2 ,
K zO 0 2 ,M S 4 H0 0 2g a 1 0 1 ,微 量 HP 4 . 5g g 0・ 2 . ,N C . 7 g
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治理技术与研究
油 气 田 环 境 保 护
第1卷 ・ 期 ・ ・ 7 第2 1
聚丙烯酰胺降解菌的分离和鉴定
舒福 昌 余跃惠 周玲革 张 凡 刘宏 菊 王家卓 李向前 张宏翼
(. 江大学化学与环境 工程学院;2北京百奥赛 科技研 究 中心) 1长 .
或酵母 膏等可导致微生物茵群的共代谢, 能加快PM A 的生物降解。 七株茵分别归类于放线杆 菌纲和 o 变形茵纲 【 一 及芽孢杆 菌,与数据库 中已知 菌的同源性均超过9 %。 8
关键 词 聚丙烯酰胺 生物降解 分子生物学 鉴定 营养源 三次采油
0 引 言
近 年 来 , 国东部 的大 多数 油 田 已进 入 高含水 后 我 期 ,使 用 PM A 进行 三 次 采 油得 到广 泛 的应 用 …。采 用 聚合 物驱 油 产 生大 量 含聚 丙烯 酰胺 (A ) PM 的污水 急 需 处理 , 中生 物 处理技 术 是最有 发 展前 景 的绿色 技 术, 其
核 心 问题 是P M 生物化 学 降解 。由于P M A的 A 为人工 合 成
厂,经 甲醇沉 淀纯 化 ) 。
1号培养 基 ( :PM1 ,KH O 1 ,K2O1 , L) A g 2P HP g g
M S 4 H0 . , a 1 0 0 , 量元 素 1l, H 0 g 0" 2 0 2 C C 2 . 2 微 7 g g Ⅱ N4 s L N
聚合物驱采出水中聚丙烯酰胺的微生物联合降解作用研究
第4卷 第11期环境工程学报V o.l 4,N o.112010年11月Ch i n ese Jour nal of Env iron m enta lEng ineeri n gN ov .2010聚合物驱采出水中聚丙烯酰胺的微生物联合降解作用研究常 帆1陈 立1陈 亮2田应天3陈五岭1*(1 西北大学生命科学学院,西安710069;2 河南工业大学生物工程学院,郑州450001;3 中石油长庆油田公司第一采气厂,靖边718500)摘 要 通过对2株细菌的培养降解实验研究聚丙烯酰胺(hydrolyzed po lyacry la m i de ,HPAM )降解菌对水环境下聚丙烯酰胺的降解作用,讨论协同降解机理。
2株降解聚丙烯酰胺的菌株假单胞菌CJ419、枯草芽孢杆菌FA 16在初始30 废水样品上培养,定期测量细菌生物量和H PAM 降解率。
培养30d 后C J419和FA 16对聚合物的降解率最大值分别达到30 4%和25%,而以1 1比例的混合菌降解率最大值达到80 3%。
对2株菌胞外各组分研究表明:混合菌降解HPAM 的机理主要由胞外降解酶系水解聚合物侧链基团导致H PAM 降解为小分子物质,同时生长过程中降解菌还会释放非蛋白还原性物质引发氧化反应共同参与H PAM 降解。
关键词 部分水解聚丙烯酰胺 假单胞菌 枯草芽孢杆菌 复合菌 生物降解机理 胞外酶 还原性物质中图分类号 X172 文献标识码 A 文章编号 1673 9108(2010)11 2466 07Study on biodegradati on of hydrolyzed pol yacryla m i de i npol y m er fl oodi ng produced wastewaterChang Fan 1Chen L i 1Chen L iang 2T ian Y ing tian 3ChenW uli n g1(1 L if e Sciences Instit u t e ,N ort hw estUn ivers it y ,X i !an 710069,Ch i na ;2 B i o E ngi neeri ng Ins tit u te ,H en an IndustrialUn i versit y ,Zhengz hou 450001,Ch i na ;3 CNPC Changq i ng O ilfiel d C o mpany No .1Gas P l ant ,Ji ngb i an 718500,Ch i n a)Abst ract The effect o f 2hydr o lyzed po l y acr y m i d e (H PAM )for deg rading bacteria w as stud i e d in po lyacry la m i d e .H P AM degrad i n g bacteria C J419and Bacillus s ubtilis F A 16cu ltured in w aste w ater at 30 .Bacterial bio m ass and H PAM degradati o n rate w ere i n vesti g ated .A fter 30d C J419and FA16m ax i m u m po l y acr ym i d e de grad i n g rates w ere 30 4%and 25%,respectively .M i x ed bacteri a reached the m ax i m u m degradation rate of 80 3%.B ioche m ica lm echan is m o f degrad i n g H P AM is thatH PAM is hydro lyzed i n to s m allm olecules by extra ce ll u lar enzy m e .Deg rading bacteria also release non prote i n i n ducing substances to participate i n HPAM degra dation.K ey w ords hydrolyzed po lyacryla m ide ;P seudo m onas m i g ula;Bacillus sub tilis ;m ixed bacteria ;bio deg radation m echan is m;ex tracell u lar enzy m e ;reducing substances 基金项目:陕西省重大科技创新项目(2009ZKC04 16)收稿日期:2009-09-17;修订日期:2009-12-07作者简介:常帆(1984~),男,硕士研究生,主要从事微生物分离鉴定及生理生化的研究工作。
聚丙烯酰胺的生物降解
聚丙烯酰胺的生物降解关键词:聚丙烯酰胺 生物降解PAM经常用在于微生物接触的环境中,如用于农业中防止土壤流失的稳定剂,在三次采油地下环境的助剂,以及作为生物材料等。
PAM能否被生物降解引起人们的很大关注。
人们很早就观察到微生物可以在PAM水溶液中生存和增殖,特别是溶液被污染后,最初澄清的PAM水溶液会逐渐变浑浊并产生色度,最终在溶液中出现沉淀。
少量的杀菌剂可以防止微生物的生长和PAM溶液黏度的变化。
但很少证明PAM可以被微生物的生长和PAM溶液黏度的变化。
但很少证明PAM可以被微生物消耗。
大量实验证实,在微生物作用下,PAM的生物降解主要体现在聚合物侧酰氨基的变化,酰氨基易于被微生物降解,生成羧基并释放出NH3,这或许是微生物能以PAM水溶液为唯一氮源生长的原因。
另一方面,很少有确凿的实验证据表明PAM的降解产物可作为细菌生命活动的营养物质,后者的消耗反过来又可促进聚合物的降解。
HPAM作为石油三次采收的驱油剂时,从配置到注入井下先要经过一段敞开系统然后经过一段密闭系统,在整个注入过程中具备细菌生长的外在条件,细菌有可能在此生长繁殖。
细菌的生长不仅对金属设备造成严重的穿孔腐蚀和堵塞,而且有可能促进HPAM的降解,导致驱油效率降低。
关于腐生菌对HPAM的降解和对HPAM溶液黏度的影响,实验室模拟实验表明,在HPAM 溶液浓度为1000mg/L中接种4.5X104个/mL的TGB菌种,恒温培养七天,可使溶液黏度损失11.2%。
用凝胶渗透色谱仪测定接种TGB前后HPAM的分子量及分子量分布,实验数据表明,溶液黏度的损失是TGB作用使HPAM发生了生物降解,即分子链断裂造成的。
实验还研究了硫酸盐还原菌对HPAM的降解。
从中原油田现场取样的污水中培养出SRB,接种到HPAM的溶液中生长繁殖,接种的菌量为3.6X104个/mL时,经30℃恒温七天的培养,HPAM溶液的黏度损失率可达19.6%。
研究表明,菌体接种量的大小,溶液的PH值及SRB 在HPAM溶液中的连续活化次数为最大。
聚丙烯酰胺的生物降解特性
聚丙烯酰胺的生物降解特性聚丙烯酰胺的生物降解特性摘要:聚丙烯酰胺是一种广泛应用于水处理、土壤改良、农业和纺织等行业的高分子材料。
随着环保意识的增强,对聚丙烯酰胺的环境影响和生物降解特性的研究越来越受到关注。
本文对聚丙烯酰胺的生物降解机理、影响因素及其应用前景进行综述。
关键词:聚丙烯酰胺;生物降解;环保一、引言聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,简称PAM)是一种高分子化合物,由丙烯酰胺单体聚合而成,具有很高的分子量和分子量分布。
由于其独特的化学结构和良好的性能,PAM在水处理、土壤改良、农业和纺织等领域具有广泛的应用。
近年来,随着环保意识的不断提高,人们对PAM的环境影响和生物降解特性越来越关注。
二、PAM的生物降解机理生物降解是指在生物体内或受生物体作用下分解为自然界中存在的物质,并最终被生物利用或自然分解的过程。
PAM的主要成分为丙烯酰胺单体和碳链,其中含有的羧基和氨基等官能团可以被生物体利用或分解,从而实现PAM的生物降解。
根据研究表明,多种微生物可以在自然界中分解PAM,其降解主要由酶的作用完成,反应产物包括丁烯二酸、螺旋拟醒菌酸等物质。
三、PAM的生物降解因素1.微生物微生物是PAM生物降解的决定性因素之一。
研究表明,生产酶分解PAM的微生物种类繁多,涉及细菌、真菌、腐生虫等多种生物。
此外,不同的微生物菌株对PAM的生物降解能力也有所不同。
2.温度温度对微生物的生长和代谢活动有着重要影响,进而影响微生物对PAM的降解效率。
通常情况下,25℃-30℃为微生物产酶分解PAM的适宜温度范围。
3.水分水分是微生物细胞生长和代谢的基本要素之一,生产酶分解PAM也需要一定的水分环境。
应根据不同的微生物菌株和环境条件来确定适宜的水分含量。
四、PAM生物降解的应用前景随着环保意识的不断提高,PAM的生物降解应用前景越来越广泛。
一方面,通过研究微生物对PAM降解的作用机理和影响因素,可以为PAM的生产和应用提供指导和参考;另一方面,PAM的生物降解促进了环境的改善和保护,对于解决水资源、土壤生态和生物多样性等问题具有重要意义。
聚丙烯酰胺合成研究进展
聚丙烯酰胺合成研究进展杨博;孙宾宾【摘要】Polyacrylamide (PAM) is an important organic polymer.In this paper,classification and application of polyacrylamide in various fields were introduced.Four synthesis methods of polyacrylamide were summarized.Then,properties of products prepared by the four synthesis methods were compared.Finally,the future development trend of PAM synthesis was put forward.%聚丙烯酰胺是一种重要的水溶性合成有机高分子.介绍了聚丙烯酰胺的不同分类方法和其在各领域的应用.综述了目前常用的四种合成聚丙烯酰胺的方法,并对各种方法的产品剂型和性能进行了比较,提出了未来聚丙烯酰胺合成的趋势.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2017(046)002【总页数】3页(P286-288)【关键词】聚丙烯酰胺;合成方法;进展;聚合【作者】杨博;孙宾宾【作者单位】陕西国防工业职业技术学院化学工程学院,陕西西安710302;西安石油大学化学化工学院,陕西西安710065;陕西国防工业职业技术学院化学工程学院,陕西西安710302【正文语种】中文【中图分类】TQ326.4聚丙烯酰胺是一种重要的水溶性合成有机高分子。
它是丙烯酰胺(acrylamide,AM)的均聚物、AM 与其它离子单体的共聚物以及聚丙烯酰胺衍生物的统称。
工业上的聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,PAM)是指 AM 结构单元含量高于 50%的聚合物。
由于其大分子链中含有易形成氢键的酰胺基,所以具有良好的水溶性、絮凝性能、增稠性能和吸附粘合性;同时pAM 还具有较高的化学活性,可通过交联、接枝等多种反应制得pAM 衍生物[1,2]。
一株聚丙烯酰胺降解菌株的分离培养及其系统发育分析
一
些降解 H A P M菌株 , 多为好氧和兼性厌氧菌. 本研究报道 了从大庆油 田聚合物配注站 的母液
罐中筛选出了具有生物降解 H A P M功能菌株 I, 8进行 生理生化 、 + G C含量以及 1S D A序列克隆测序 , 6 N r 对 其系统发育进行分析 ,以期待分离的高效降解 H A PM
油, 而且还 含有 H AM. P 造成含 H A 污水 大量增 加 , PM 污水 中 H A P M含 量也大量 增加 . 田中含 H A 的污 油 PM 水 是一 类 比较 复杂 、 特殊 的污水 , 在含 油多 、 度大 存 粘
对聚丙烯酰胺 的生物降解 ,6h 9 降解率可达 5%. 0 以 上 的一些研究 主要 针对 的是 P M,而针 对油 田的 A
促 进 聚丙烯 酰胺 的连 锁氧 化 降解反应 , 现微 生 物对 实
聚丙烯酰胺 的生物降解. 关于聚丙烯酰胺生物降解的微生物报道很少. 国
1 材料和方法
1 菌种的来源、 . 1 实验材料
内外近 l一 0 的专利、 O 2 a 文献数据库的检索发现 , 仅有 数篇文献提及 到有关聚丙烯酰胺(A 的生物降解. P M)
6 .7 其溶液粘度下降效果显著.6 31%, 1Sr DNA序列与 E tr atr l ce E L 5 49 的相似性 为 9 %, n o ce o a ( C 2 16 ) eb ca 8 通过 形态、 生理 生化 、 c G十
含量 以及 1Sr 6 DNA序 列鉴定 , 步鉴定可能为肠杆 菌属的一个新种 , 初 暂时命名 为 E t oat HP DerddBபைடு நூலகம்c r I , n rbc r AM gae at i 8 I e e e a 8菌株 的分 离为 HP 的生物降解提供 了新 的微生物 资源, 4参 1. AM 图 , 4 关键词 : 聚丙烯酰胺降解茵; 生物降解; 离培养 ;6 分 1Sr DNA; 系统发育
聚丙烯酰胺降解的研究进展
综 述油气田环境保护第18卷·第2期 ·41·聚丙烯酰胺降解的研究进展张学佳1 纪 巍2 康志军1王 建1 于家涛3 侯宝元3 韩会君3(1.大庆石化公司炼油厂;2.大庆石化工程有限公司;3.大庆石化公司化工一厂)摘 要 聚丙烯酰胺(PAM)的降解一直是人们研究的重点。
文章综述了PAM的主要降解方式,包括化学降解、热降解、机械降解和生物降解,分析了PAM各种降解的可行性及降解产物,并探讨了丙烯酰胺在环境中的降解情况,为以后PAM的扩大应用及其污染治理提供了充分的参考和依据。
关键词 聚丙烯酰胺 降解 丙烯酰胺0 引 言PAM(聚丙烯酰胺,Polyacrylamide,简称PAM)是一类重要的水溶性高分子聚合物,是由丙烯酰胺均聚或与其它单体共聚而成,含50%以上的线性及水溶性高分子化学产品的总称。
源于分子结构上的特性,PAM具有特殊的物理化学性质,广泛应用于石油开采、污水处理、造纸、矿产、医药、农业、纺织等行业,享有“百业助剂”之称。
但在生产、使用过程中,PAM难免会发生一系列的降解,对其性能产生影响,社会各界对其极为关注。
PAM的降解是指PAM在化学、物理及生物因素的作用下,分解成小分子或简单分子,甚至分解为CO2、H2O及硝酸盐。
在自然条件下,PAM会发生缓慢的物理降解(热、机械)、化学降解(水解、氧化以及催化氧化)和生物降解,最终生成各种低聚物以及具有神经毒性的剧毒丙烯酰胺单体(AM),对人体造成了极大的间接或直接危害。
有关PAM降解的一些特例在相关文献中均有不同程度的提及,但将其进行系统归纳和研究目前还很少见。
全面了解PAM的降解,对PAM的扩大应用和环境治理等方面具有重要的理论意义。
1 PAM降解方式1.1 化学降解化学降解是指聚合物溶液短期或长期与一些物质(如氧气)接触,该物质破坏聚合物分子结构的过程。
根据降解机理的不同,化学降解主要有氧化降解和光降解。
1.1.1 氧化降解PAM的氧化降解主要为自由基传递反应。
可降解PLA
evaluated based on weightlessness method. The characteristics of microorganisms among different batches were analyzed by high⁃throughput se⁃
添加土壤稀释液的 PLA / PBAT 塑料膜-无机盐液体培养基
作为空白对照组。
第一个降解周期培养结束后,继续富集转接时,将 10%
聚类后,将微生物在门、纲、目、科、属、种分类水平上进行群
分析,计算细菌群落的 α-多样性指数,包括 Observed OUT 和
Shannon 指数等,并基于加权和非加权分析不同批次细菌群
安徽农业科学,J.Anhui Agric.Sci. 2024,52(4) :57-61,70
可降解 PLA / PBAT 塑料的微生物菌群结构研究
裴雯玉1 ,江雨韩1 ,李 娜1 ,陈 怡1 ,吴 弘1,2∗
(1.天津师范大学生命科学学院,天津 300387;2.天津师范大学天津市动植物抗性重点实验室,天津 300387)
回收后在 Illumina HiSeq 2500 测序平台上完成高通量测序分
1.3 降解菌群的筛选和转接富集 首先将 PLA / PBAT 复合
中浸泡过夜,随后在 75%酒精中浸泡 4 h,用无菌水冲洗干净
备用。 称取 10 g 土样于 90 mL 无菌水中,制得土壤稀释液。
我国生物法生产丙烯酰胺的现状及发展探讨
技术应用与研究2018·0690Chenmical Intermediate当代化工研究我国生物法生产丙烯酰胺的现状及发展探讨*鲁志才(大庆炼化公司 黑龙江 163411)摘要:随着我国经济的发展,丙烯酰胺及其衍生产品的应用范围也在不断的被拓展,其需求量也在逐年增加。
而生物法生产丙烯酰胺技术具有的选择性高、产品纯度高等优点使其成为丙烯酰胺生产技术中的主流趋势。
本文就丙烯酰胺的用途做了概述,分析了我国生物法生产丙烯酰胺的现状,最后对我国采用生物法生产丙烯酰胺的发展做了适当分析。
关键词:生物法;丙烯酰胺;生产技术中图分类号:Q 文献标识码:ACurrent Situation and Development of Acrylamide Production by Biological Method in ChinaLu Zhicai(Daqing Petrochemical Company, Heilongjiang, 163411)Abstract :With the development of China's economy, the application range of acrylamide and its derivatives is constantly expanding, and itsdemand is increasing year by year. However, the biological method for acrylamide production has the advantages of high selectivity and high product purity, which makes it become the mainstream trend in acrylamide production technology. This paper summarizes the use of acrylamide, analyzes the current situation of acrylamide production by biological method in China, and finally makes an appropriate analysis of the development of acrylamide production by biological method in China.Key words :biological method ;acrylamide ;production technology引言丙烯酰胺简称为AM,在化工生产中是一种非常重要的原料,其需求量大且用途广。
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1 聚丙 烯酰 胺在 石油 工业中 的应 用现 状
聚 丙烯酰 胺是 由丙烯酰 胺单体 经 自由基 引发聚 合而成 的 水 溶性 线性 高分 子 聚合物 。 具有 良好 的絮凝 性 、 增 稠性 、 降 阻 性、 耐 剪切性 …, 被 广泛用 于石 油开采 、 水 处理 、 医药 等领 域 , 有
近 的滞 留, 造 成注 入能 力下 降 , 降低 采油 率 ; 残 留在 环境 中的 HP AM 会 发生缓慢 降解 , 释放 出有毒 的丙烯酰 胺单体 , 在地 面 水 体 和地 下水 中长期 滞 留 , 对 当地环 境造 成潜 在 危害 。 鉴 于 此, 找 到环保 、 高效 的解堵剂缓 解近井地带 的堵 塞和 降低污染 ,
“ 万能 产品” 和 “ 百业助剂 ” 之称 。
力最 强 , 对HP AM 黏度 影响也 最大 。 该 菌能 以HP AM 为碳源 , 以硫 酸根为最 终 电子 受体生长 繁殖 , 对HP AM 进行分 解代谢 。 黄 峰等 从 油 田采 出水 中培 养 的硫酸 盐 还原 菌 可 降解HP AM , 且 菌体 接种 量 、 溶 液p H 值 等对 降 解都 有影 响 。 张 兴福 等 应用 厌 氧 Hu n g a t e技 术 , 分 离 到 以HP AM 为 惟 一 碳 源 的 降 解 菌 , 菌株作 用前 后HP AM 分 子链 上的酰 胺 基水 解成 羧基 , 侧 链 降 解, 溶 液黏 度发 生显 著下 降。 赵 敏 以Hu n g a t e滚管 法从 含聚 污 水中分离 出一株能在 无碳 源含聚 培养基 中生 长的菌 , 最佳 条件 为4 0  ̄ C、 p H8 . 0 , 1 0 d降解率 为2 4 %。 魏利等采用厌氧Hu n g a t e技 术, 从 油 田采出液 中分离 出硫酸 盐还原性 HP AM 降解 菌 , 最佳 条件为3 8  ̄ C、 p H 8 . 0 , 2 0 d降解率 为6 1 . 2 %, 溶液粘度 显著下 降。
用 前景广 阔 , 但诸 多问题 仍有待解决 。
采油过程 中由HP AM 引起 的堵 塞和环境污染 问题 的有效手段 。
随 着 石化 能源 的 日趋 紧张 , 提 高 油 田采油 率 已成 为石 油 领 域 的 当务 之 急 。 但 油 田进 入高 含 水 的开 发 后 期 , 现 有 技 术 难 以满 足需 求 。 聚 合物 驱 油三 次采 油 技术 逐 渐成 为提 高原 油
采 收率 的 重要 方 法之 一” J , 部分 水 解聚 丙 烯酰 胺( H y d r o l y z e d
层空隙中的HP A M 进行 降解解除对储层造成 的伤害 , 是解决
以H P A M 为惟 一碳 源的 无机盐培 养基 中生长 , 降解 率为3 3 %。
4 展望
目前 , 经过诸 多学者努 力 , 对HP A M 降解 菌的研 究已取得
了相 当大进 展。 上述 研究结 果表 明 , HP AM 降解 菌可降解 长链 大分子 聚合物 , 解除近 井堵 塞 , 采油井产液 量显著提 高[] 。 同时 可减 少外排 污水 中的HP AM 含量 , 达到环境 友好 的 目的 。 微生 物 降解法在 油田解堵和含 聚污水处理 领域具有 独特的优 势 , 应
3 . 3芽孢杆菌和不动杆菌对聚丙烯酰胺的降解
包 木 太等 从 油 田采 出液 中筛 选 的 芽 孢 杆 菌 在3 5 ℃、 p H 7 . 5时 , HP AM 降 解率为 3 8 . 4 %, 且 聚合物 断链 生成 低分 子化 合物 碎片 , 降解 产物对环境 无二次 污染 。 李淑芹 等从HP AM 生 产厂 区土壤 中采 用平板胁 迫驯化法 筛选出一株 枯草芽孢 杆菌 , 在3 0 ℃、 p H9 . 0时 , HP AM 降 解 率 达4 5 . 0 4%。 陈 庆 国 等从 胜 坨 含聚污水 中得 到的好氧HP A M 降解菌 , 产物中酰胺基 团被转 化为羧 基 , 无丙烯 酰胺 单体 被发现 , 鉴 定知是 蜡样 芽胞 杆菌和 枯草芽孢杆菌。 任 国领从 油藏 采出水中得出一株不动杆菌 , 能在
聚丙烯酰胺 降解菌的研 究进展及展望
何天琪 ( 大连 工业大 学 , 辽宁
摘要 : 聚丙烯
大连
1 1 6 0 3 4 )
( H P A M ) 是一种水溶 } 生 高分子聚合物, 因其良好的絮凝和增稠性, 被广泛用于石油工业领域。 随着聚合物驱三次采油技术
的推 广, 聚合物对近井地带的堵塞会降低产油率, 同时含聚污水也对环境和人体造 戍危害。 因此寻找 高效降解H P A M 的微生物用于解堵和去 污已成为当前研究的热点。 文章综述 了 H P A M 在石油工业中的应用、 目 前 国内外在H P A M 降解 菌筛选方面的 研 究进展, 并讨论 了H P _ ^ M 生物降
p o l y a c r y l a mi d e , HP AM) 因其高 相 对分 子量 和低 浓 度水 溶液 的 高粘 性 , 在 油 田的勘 探 开发 中广 泛 用于 钻井 液 的添加 剂” 。
随 着 油 田聚合 物 驱技 术 的 日趋 推 广 , 大量 聚 合物 在 注入 井附
具 有重大现 实意义 。
2聚 丙烯 酰胺 的生 物降解 法
微生 物可 以HP AM 为 营养 源 , 生长 代谢 过程 中通 过 一 系 列 由各 种微 生物酶参与 的反应 , 长链HP A M 被断 裂成可被微生 物 利用 的短链 小分子 有机物 。 降解产 物能够 作为 细菌生 命活 动 的营 养物质 , 细 菌对营养物质 的消耗 又能促进HP A M 的降 解 和 液体 粘度 的降低 。 因此 , 采用微 生物 降解 菌对滞 留近 井壁地