Den høye temperaturen - og - salt - resistent xanthan -gum vi utviklet er et modifisert Xanthan - tannkjøttprodukt avledet fra forskning på egenskapene til vandige xantan - tannkjøttløsninger. Nedbrytningen av xanthan -garett i høye temperaturreservoarer er termo - oksidativ nedbrytning.
Xantan -tannkjøttet er ustabil ved høye temperaturer, og viskositeten til løsningen vil avta alvorlig i en kort periode, spesielt i saltholdighetsmiljøer eller destillert vann. Dette er fordi ved høye temperaturer er xantan - tannkjøttmolekyler svært følsomme for oppløst oksygen. De kan reagere direkte med oksygen, noe som får molekylkjedene til å bryte, noe som fører til nedbrytning og en påfølgende reduksjon i oppløsningsviskositet.
Når temperaturen overstiger konformasjonsovergangstemperaturen, transformerer xantan - tannkjøttmolekyler fra sin opprinnelige bestilte og stabile to -dimensjonale struktur til en forstyrret. Dette utsetter hovedkjeden, noe som gjør den mer sårbar for angrep fra ytre frie radikaler, syrer og baser, og reduserer dermed stabiliteten.
Når xantan tannkjøtt blir utsatt for høye temperaturer, oppstår en konformasjonsovergang fra en beordret til en forstyrret tilstand, som vist i figur 1 [2]. Temperaturen som denne konformasjonsendringen finner sted er overgangstemperaturen, betegnet som TM. Når Xanthan-Gum er i en forstyrret tilstand, er viskositeten til den vandige oppløsningen betydelig lavere enn i en bestilt tilstand. Derfor, når Xanthan-Gum varmes opp over konformasjonsovergangstemperaturen, kan et plutselig fall i viskositet observeres.
Oksygen er den primære årsaken til den frie - radikale redoksreaksjonen i xantangummi. Deoksygenering er et avgjørende tiltak for å forhindre nedbrytning av høye temperaturer av xantan - tannkjøttløsninger og sikre viskositetsstabilitet. Typene av deoksygenanter som er lagt til vår utviklede høye temperatur - resistente xantan -gummi inkluderer hovedsakelig alkali - metallborhydrider, ditionitter og lett oksiderbare alkoholer, som alle har god kompatibilitet med xanthan - tannkjøttløsninger.
Natriumborhydrid kan redusere oksiderende stoffer (for eksempel oppløst oksygen eller peroksider) i miljøet selv ved ekstremt lave konsentrasjoner. Derfor, på stedet, kan bare resirkulering av formasjons saltlake med tilsatt natriumborhydrid forbedre stabiliteten til xantan - tannkjøttløsningen i reservoaret. Dessuten forårsaker lavkonsentrasjonsnatriumborhydrid minimal skade på reservoaret. Natriumdithionitt kan absorbere oksygen og oksidere seg til natriumbisulfat og natriumbisulfitt. Det er en utmerket stabilisator for å beskytte viskositeten til xantangummi under lavt oppløst - oksygen - konsentrasjonsbetingelser. Lav -molekylære - vektfettalkoholer, som isobutanol og N - butanol, oksideres lett til karbonylforbindelser i høye temperaturreservoarer, og absorberer dermed oksygenet i løsningen. Den kombinerte bruken av alkoholer og alkali - metallkarbonater (f.eks. Natriumkarbonat) kan gi en synergistisk effekt, noe som forbedrer den termiske stabiliteten til xantan -tannkjøttløsningen. I tillegg er alkoholer gunstig for å forbedre olje -forskyvningseffektiviteten til systemet.
