KR20180102084A - 중합체 조성물 및 사용 방법 - Google Patents

중합체 조성물 및 사용 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180102084A
KR20180102084A KR1020187019198A KR20187019198A KR20180102084A KR 20180102084 A KR20180102084 A KR 20180102084A KR 1020187019198 A KR1020187019198 A KR 1020187019198A KR 20187019198 A KR20187019198 A KR 20187019198A KR 20180102084 A KR20180102084 A KR 20180102084A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mixer
polymer solution
composition
psi
polymer
Prior art date
Application number
KR1020187019198A
Other languages
English (en)
Inventor
로건 잭슨
토마스 제이. 린치
로널드 로빈슨
프란시스 푸르니에
홍 양
석짓 아우즐라
김도훈
데니스 에이런 알렉시스
바라다라잔 드와라카나트
데이비드 에스피노사
타이무르 말릭
Original Assignee
케미라 오와이제이
쉐브론 유.에스.에이. 인코퍼레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 케미라 오와이제이, 쉐브론 유.에스.에이. 인코퍼레이티드 filed Critical 케미라 오와이제이
Publication of KR20180102084A publication Critical patent/KR20180102084A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
    • C02F1/56—Macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
    • C02F11/147—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents using organic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/32—Polymerisation in water-in-oil emulsions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/04—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C08F220/06—Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • C08J3/07—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media from polymer solutions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/24—Homopolymers or copolymers of amides or imides
    • C08L33/26—Homopolymers or copolymers of acrylamide or methacrylamide
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/37—Polymers of unsaturated acids or derivatives thereof, e.g. polyacrylates
    • D21H17/375—Poly(meth)acrylamide
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/10—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from quarries or from mining activities
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/26—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the processing of plants or parts thereof
    • C02F2103/28—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the processing of plants or parts thereof from the paper or cellulose industry
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/52—Amides or imides
    • C08F220/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C08F220/56—Acrylamide; Methacrylamide

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

아크릴아미드 (공)중합체를 포함하는 액체 중합체 (LP) 조성물, 및 수성 유체에서 이들 LP 조성물을 역전시켜 역전된 중합체 용액을 제조하는 방법이 본원에서 제공된다. 생성된 역전된 중합체 용액은 약 50 내지 약 15,000 ppm의 아크릴아미드 (공)중합체 농도, 및 1.2 ㎛ 필터를 사용하여 15 psi에서 1.5 이하의 필터비를 가질 수 있다. 탈수, 정화, 응집 및/또는 농화 적용 등에 이들 역전된 중합체 용액을 사용하는 방법이 또한 제공된다.

Description

중합체 조성물 및 사용 방법
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2015년 12월 8일자로 제출된 미국 가출원 제62/264,703호를 우선권으로 주장하며, 그 전체 내용은 본원에 포함된다.
수처리 분야에서, 부유 고형물과 같은 물질은 다른 것 중에서도 특히 침강, 거름, 부유, 여과, 응고, 응집 및 에멀젼 파괴 등의 다양한 공정을 통해 물과 분리된다. 또한 부유 고형물을 물에서 제거한 후에는 추가로 처리하거나 적절하게 처분될 수 있도록 종종 탈수해야만 한다. 고형물 제거를 위해 처리된 액체는 보통 수 ppb 정도로 작은 부유 고형물 또는 분산된 오일을 포함하거나 다량의 부유 고형물 또는 오일을 함유할 수 있다.
일부 분리 공정은 부유 미립자를 가라앉히는 특정 중합체로 원수를 처리하는 것을 포함한다. 중합체의 예는 폴리아크릴아미드와 같은 수용성 중합체 및 아크릴아미드와 다른 단량체의 공중합체를 포함한다. 이들 중합체는 분말 또는 미분 고체로서 상업적으로 입수 가능하며, 이 후 이들은 사용시에 수성 매질에 용해된다. 이러한 용해 단계는 때로는 시간 소모적이며, 종종 고가의 혼합 장비를 필요로하기 때문에, 때때로 중합체는 분산된 수성상에 중합체가 용해된 분산액 또는 유 중수 에멀젼과 같은 액체 형태로 제공된다.
개요
본원에 액체 중합체 (LP) 조성물을 제공하는 단계; 수성 유체에서 LP 조성물을 역전시켜 50 내지 15,000 ppm의 합성 (공)중합체 농도를 갖는 역전된 중합체 용액을 제공하는 단계를 포함하는, 1.2 ㎛ 필터를 사용하여 15 psi (+/- 10%)에서 1.5 이하의 필터비를 갖는 역전된 중합체 용액의 제조 방법이 제공된다. LP 조성물은 적어도 100 ℃의 비점을 갖는 하나 이상의 소수성 액체; 하나 이상의 합성 (공)중합체 적어도 39 중량%; 하나 이상의 유화제 계면활성제; 및 하나 이상의 역전성 계면활성제를 포함한다. LP 조성물은 적어도 100 ℃의 비점을 갖는 하나 이상의 소수성 액체; 38 중량% 까지의 하나 이상의 합성 (공)중합체; 하나 이상의 유화제 계면활성제; 및 하나 이상의 역전성 계면활성제를 포함할 수 있다. 역전된 중합체 용액은 응집 공정, 원심분리 공정, 미네랄 슬러리의 탈수, 침강 공정, 신 리프트 (thin lift) 탈수, 에멀젼 파괴, 슬러지 탈수, 원수 정화, 폐수 정화, 펄프 및 종이 제조에서의 배수 또는 보유 공정, 채광 응용시 부유 공정, 색 제거, 농업 응용, 도시 또는 산업 폐수 처리, 1 차 또는 2 차 산업 폐기물 또는 도시 폐기물의 정화, 음용수 정화, 슬러지 퇴비화, 슬러지의 토양 응용, 비료 적용을 위한 펠렛화, 정화수의 방출 또는 재순환, 제지, 음식 폐기물 탈수, 석탄 쓰레기의 탈수 및 농집, 선광부스러기 농집, 바이엘 공정 응용, 발효 브로스의 탈수 및 정화, 분산 고체의 수성 현탁액의 탈수, 제지 공장 공정용수의 탈잉크, 유성 폐수의 정화, 식품 가공 폐기물의 정화, 셀룰로오스 스톡으로부터 종이 또는 판지 제조, 토양 개질, 재조림, 침식 방지, 종자 보호 또는 성장, 기타 정화 공정, 기타 농집 공정, 기타 고체-액체 분리 공정 또는 현탁액의 탈수를 포함한 기타 공정에 사용될 수 있다. 다른 구체예에서, 방법은 대안적으로, 적어도 100 ℃의 비점을 갖는 하나 이상의 소수성 액체; 35 중량%까지의 하나 이상의 합성 (공)중합체; 하나 이상의 유화제 계면활성제; 및 하나 이상의 역전성 계면활성제를 포함하는 역 에멀젼 형태로 LP 조성물을 제공하는 것을 포함한다.
분산 고체의 수성 현탁액을 탈수시키는 특정 예시적인 방법, 산업 폐수를 정화하는 방법, 산업 폐수로부터 오일을 제거하는 방법; 및 슬러지를 탈수하는 방법이 또한 본원에서 제공된다.
도 1은 역전된 중합체 용액을 제조하기 위한 단일 단계 공정을 예시하는 공정 흐름도이다.
도 2는 역전된 중합체 용액을 제조하기 위한 2 단계 공정을 예시하는 공정 흐름도이다.
도 3은 역전된 중합체 용액을 제조하기 위한 복수의 공정을 예시하는 공정 흐름도이다.
도 4는 역전된 중합체 용액에 대해 1.2 마이크론 필터를 사용하여 수행된 여과비 테스트의 플롯이다. 역전된 중합체 용액 (2000 ppm 중합체)은 필터비 1.5 미만으로 1.2 마이크론 필터를 통과하며, 이는 역전된 중합체 용액의 개선된 여과성을 나타낸다.
도 5는 역전된 중합체 용액 (합성 브라인 중 2000 ppm 중합체, 31 ℃에서 측정)에 대한 광범위 전단 속도에서의 점도 플롯이다. 역전된 중합체 용액의 점도는 광범위 전단 속도에서 전형적인 전단-감소 거동을 보인다. 점도는 10 s-1 및 31 ℃에서 24 cP로서 측정되었다.
도 6은 니트 (neat) LP 조성물에 대한 광범위 전단 속도에서의 점도 플롯이다.
도 7은 3가지 상이한 용량 (50, 100 및 150 ppm)에서 예시적인 역전된 중합체 용액으로 희석된 선광부스러기의 처리 및 비처리 선광부스러기 샘플 (0 ppm)로부터 얻어진 침강 성능 플롯이다.
도 8은 3가지 상이한 용량 (50, 100 및 150 ppm)에서 예시적인 역전된 중합체 용액으로 희석된 선광부스러기의 처리 및 비처리 선광부스러기 샘플 (0 ppm)로부터 얻어진 상등액 고체의 중량 퍼센트 플롯이다.
도 9는 예시적인 역전된 중합체 용액 (600 ppm)으로 처리된 선광부스러기 및 비처리 선광부스러기 샘플로부터 얻은 용량에 대한 모세관 흡입 시간 (CST) 및 중심 고체의 차트이다.
상세한 설명
아크릴아미드 (공)중합체와 같은 합성 중합체를 포함하는 액체 중합체 (LP) 조성물, 및 수성 유체에서 이들 LP 조성물을 역전시킴으로써 역전된 중합체 용액을 제조하는 방법이 본원에 제공된다. 또한, 응집 공정, 원심분리 공정, 미네랄 슬러리의 탈수, 침강 공정, 신 리프트 (thin lift) 탈수, 에멀젼 파괴, 슬러지 탈수, 원수 정화, 폐수 정화, 펄프 및 종이 제조에서의 배수 또는 보유 공정, 채광 응용시 부유 공정, 색 제거, 농업 응용, 도시 또는 산업 폐수 처리, 1 차 또는 2 차 산업 폐기물 또는 도시 폐기물의 정화, 음용수 정화, 슬러지 퇴비화, 슬러지의 토양 응용, 비료 적용을 위한 펠렛화, 정화수의 방출 또는 재순환, 제지, 음식 폐기물 탈수, 석탄 쓰레기의 탈수 및 농집, 선광부스러기 농집, 바이엘 공정 응용, 발효 브로스의 탈수 및 정화, 분산 고체의 수성 현탁액의 탈수, 제지 공장 공정용수의 탈잉크, 유성 폐수의 정화, 식품 가공 폐기물의 정화, 셀룰로오스 스톡으로부터 종이 또는 판지 제조, 토양 개질, 재조림, 침식 방지, 종자 보호 또는 성장, 기타 정화 공정, 기타 농집 공정, 기타 고체-액체 분리 공정 또는 현탁액의 탈수를 포함한 기타 공정을 포함하는 다양한 응용에서 이들 역전된 중합체 용액을 사용하는 방법이 제공된다. 청구범위를 포함한 본 개시의 목적을 위해, 필터비 (FR)는 주변 온도 (예를 들어, 25 ℃)에서 15 psi (15 psi의 ±10%)에서 1.2 마이크론 필터를 사용하여 결정될 수 있다. 1.2 마이크론 필터는 47 mm 또는 90 mm의 직경을 가질 수 있으며, 필터비는 180 내지 200 ml의 역전된 중합체 용액을 여과하기 위한 시간을 60 내지 80 ml의 역전된 중합체 용액을 여과하기 위한 시간으로 나눈 비로 계산될 수 있다.
Figure pct00001
청구 범위를 포함한 본원의 목적을 위해, 역전된 중합체 용액은 1.5 이하의 FR을 나타내는 것이 요구된다.
기존의 역 에멀젼 중합체의 역전은 어려울 수 있다. 많은 용도에 사용하기 위해, 역 에멀젼 중합체 조성물의 신속하고 완전한 역전이 요구된다. 예를 들어, 많은 응용 분야에 있어서, 신속하고 연속적인 역전 및 용해 (예를 들어, 5 분 이내에 완전한 역전 및 용해)가 요구된다. 특정 용도를 위해서는, 단기간 (예를 들어, 5 분 미만)에 인-라인 시스템에서 500 내지 5000 ppm의 최종 농도로 에멀젼 또는 LP를 완전히 역전 및 용해시키는 것이 바람직할 수 있다.
에멀젼 또는 LP의 성능을 결정하는데 일반적으로 사용되는 하나의 테스트는 주어진 용적/농도의 용액이 필터를 통해 흐르는데 걸리는 시간을 측정하는 것을 포함하며, 일반적으로 여과 지수 또는 필터비 ("FR")라고 한다. 예를 들어, 미국 특허 제8,383,560호에는 활성 중합체 1000 ppm을 함유하는 용액의 주어진 용적이 필터를 통해 흐르는데 걸린 시간을 측정하는 필터비 테스트 방법이 기재되어 있다. 용액은 2 bar로 가압된 셀에 담겨 있고 필터의 직경은 47 mm이고 세공 크기는 5 마이크론이다. 100 ml (t100 ml), 200 ml (t200 ml) 및 300 ml (t300 ml)의 여액을 얻는데 필요한 시간이 측정되었다. 이들 값을 사용하여 아래 식으로 표현되는 FR을 계산하였다:
Figure pct00002
FR은 일반적으로 2개의 동일한 연속 용적에 대해 필터를 막을 수 있는 중합체 용액의 용량을 나타낸다. 일반적으로 FR이 낮으면 성능이 더 좋다. 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제8,383,560호는 이 방법을 사용하여 바람직한 FR이 1.5 미만이라고 설명한다.
그러나, 이 테스트 방법을 사용하여 바람직한 결과를 제공하는 중합체 조성물이 반드시 만족스러운 산업적 성능을 제공하는 것은 아니다. 더 낮은 압력 (15 psi) 및 더 작은 세공 크기 (즉, 상기 필터가 직경 47 mm, 세공 크기 1.2 마이크론의 필터로 대체되는 것을 제외하고는 동일한 필터비 테스트 방법)를 사용한 변형된 필터비 테스트 방법이 더 나은 선별 방법을 제공한다. 본원에 기술된 방법에 의해 제조된 역전된 중합체 용액은 1.2 마이크론 필터를 사용하여 1.5 이하의 FR을 제공할 수 있다. 본원에 기술된 역전된 조성물은 다양한 산업 분야에서 사용하기에 적합하다.
LP 조성물
LP 조성물은 하나 이상의 소수성 액체에 분산되거나 유화된 하나 이상의 합성 (공)중합체 (예를 들어, 하나 이상의 아크릴아미드 (공)중합체)를 포함할 수 있다. 일부 구체예에서, LP 조성물은 하나 이상의 유화 계면활성제 및 하나 이상의 역전성 계면활성제를 추가로 포함할 수 있다. 일부 구체예에서, LP 조성물은 소량의 물을 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, LP 조성물은 조성물의 모든 성분의 총 중량을 기준으로 10 중량% 미만 (예를 들어, 5 중량% 미만, 4 중량% 미만, 3 중량% 미만, 2.5 중량% 미만, 2 중량% 또는 1 중량% 미만)의 물을 함유할 수 있다. 특정 구체예에서, LP 조성물은 물을 함유하지 않거나 실질적으로 물을 함유하지 않을 수 있다 (즉, 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 물을 0.5 중량% 미만으로 포함할 수 있다). LP 조성물은 임의로 조성물의 목적하는 성능 또는 활성을 실질적으로 감소시키지 않는 하나 이상의 추가 성분을 포함할 수 있다. 당업자는 액체 중합체 조성물을 적절히 제형화하여 필요하거나 목적으로 하는 특징 또는 특성을 제공하는 방법을 알고 있을 것이다.
일부 구체예에서, LP 조성물은 적어도 100 ℃의 비점을 갖는 하나 이상의 소수성 액체; 하나 이상의 합성 (공)중합체 (예를 들어, 아크릴아미드-(공)중합체) 적어도 39 중량%; 하나 이상의 유화제 계면활성제; 및 하나 이상의 역전성 계면활성제를 포함한다.
일부 구체예에서, LP 조성물은 적어도 100 ℃의 비점을 갖는 하나 이상의 소수성 액체; 하나 이상의 아크릴아미드-(공)중합체 입자 적어도 39 중량%; 하나 이상의 유화제 계면활성제; 및 하나 이상의 역전성 계면활성제를 포함한다. 특정 구체예에서, 조성물이 수성 유체에서 완전히 역전된 경우, 조성물은 1.5 이하의 필터비 (FR) (1.2 마이크론 필터)를 갖는 역전된 중합체 용액을 제공한다. 특정 구체예에서, 역전된 중합체 용액은 약 50 내지 약 15,000 ppm, 약 500 내지 약 5000 ppm (예를 들어, 500 내지 3000 ppm)의 활성 중합체를 포함할 수 있고, 약 40 ℃에서 적어도 10 cP, 또는 적어도 20 cP의 점도를 가진다. 예시적인 구체예에서, LP 조성물이 수용액에서 역전되는 경우, 역전된 중합체 용액이 약 50 내지 약 15,000 ppm, 약 500 내지 약 5000 ppm 또는 약 500 내지 약 3000 ppm의 활성 중합체 농도를 가지면 역전된 중합체 용액은 약 40 ℃에서 적어도 약 10 cP, 또는 적어도 약 20 cP의 점도 및 약 1.5 이하의 FR1.2 (1.2 마이크론 필터)를 갖는다.
예시적인 구체예에서, LP 조성물이 수용액에서 역전되는 경우, 역전된 중합체 용액이 약 50 내지 약 15,000 ppm, 약 500 내지 약 5000 ppm, 또는 약 500 내지 약 3000 ppm의 활성 중합체 농도를 가지면 역전된 중합체 용액은 약 30 ℃에서 적어도 약 10 cP, 또는 적어도 약 20 cP의 점도, 및 약 1.5 이하의 FR1.2 (1.2 마이크론 필터)의 점도를 갖는다.
예시적인 구체예에서, LP 조성물이 수용액에서 역전되는 경우, 역전된 중합체 용액이 약 50 내지 약 15,000 ppm, 약 500 내지 약 5000 ppm 또는 약 500 내지 약 3000 ppm의 활성 중합체 농도를 가지면 역전된 중합체 용액은 약 25 ℃에서 적어도 약 10 cP, 또는 적어도 약 20 cP의 점도, 약 1.5 이하의 FR1.2 (1.2 마이크론 필터)를 갖는다.
예시적인 구체예에서, LP 조성물이 수용액에서 역전되는 경우, 역전된 중합체 용액이 약 50 내지 약 15,000 ppm, 약 500 내지 약 5000 ppm 또는 약 500 내지 약 3000 ppm의 활성 중합체 농도를 가지면 역전된 중합체 용액은 약 40 ℃에서 적어도 약 10 cP, 또는 적어도 약 20 cP의 점도, 및 약 1.1 내지 약 1.3의 FR1.2 (1.2 마이크론 필터)를 갖는다.
예시적인 구체예에서, LP 조성물이 수용액에서 역전되는 경우, 역전된 중합체 용액이 약 50 내지 약 15,000 ppm, 약 500 내지 약 5000 ppm, 또는 약 500 내지 약 3000 ppm의 활성 중합체 농도를 가지면 역전된 중합체 용액은 약 30 ℃에서 적어도 약 10 cP, 또는 적어도 약 20 cP의 점도, 및 약 1.1 내지 약 1.3의 FR1.2 (1.2 마이크론 필터)를 갖는다.
예시적인 구체예에서, LP 조성물이 수용액에서 역전되는 경우, 역전된 중합체 용액이 약 50 내지 약 15,000 ppm, 약 500 내지 약 5000 ppm, 또는 약 500 내지 약 3000 ppm의 활성 중합체 농도를 가지면 역전된 중합체 용액은 약 25 ℃에서 적어도 약 10 cP, 또는 적어도 약 20 cP의 점도, 및 약 1.1 내지 약 1.3의 FR1.2 (1.2 마이크론 필터)를 갖는다.
예시적인 구체예에서, LP 조성물이 수용액에서 역전되는 경우, 역전된 중합체 용액이 약 50 내지 약 15,000 ppm, 약 500 내지 약 5000 ppm 또는 약 500 내지 약 3000 ppm의 활성 중합체 농도를 가지면 역전된 중합체 용액은 약 40 ℃에서 적어도 약 10 cP, 또는 적어도 약 20 cP의 점도 및 약 1.2 이하의 FR1.2 (1.2 마이크론 필터)를 갖는다.
예시적인 구체예에서, LP 조성물이 수용액에서 역전되는 경우, 역전된 중합체 용액이 약 50 내지 약 15,000 ppm, 약 500 내지 약 5000 ppm 또는 약 500 내지 약 3000 ppm의 활성 중합체 농도를 가지면 역전된 중합체 용액은 약 30 ℃에서 적어도 약 10 cP, 또는 적어도 약 20 cP의 점도 및 약 1.2 이하의 FR1.2 (1.2 마이크론 필터)를 갖는다.
예시적인 구체예에서, LP 조성물이 수용액에서 역전되는 경우, 역전된 중합체 용액이 약 50 내지 약 15,000 ppm, 약 500 내지 약 5000 ppm, 또는 약 500 내지 약 3000 ppm의 활성 중합체 농도를 가지면 역전된 중합체 용액은 약 25 ℃에서 적어도 약 10 cP, 또는 적어도 약 20 cP의 점도, 및 약 1.2 이하의 FR1.2 (1.2 마이크론 필터)를 갖는다.
일부 구체예에서, LP 조성물은 역전되기 전에 조성물의 모든 성분의 총량을 기준으로 10 중량% 미만 (예를 들어, 7 중량% 미만, 5 중량% 미만, 4 중량% 미만, 3 중량% 미만, 2.5 중량% 미만, 2 중량% 미만, 또는 1 중량% 미만)의 물을 함유할 수 있다. 특정 구체예에서, LP 조성물은 역전되기 전에 조성물의 모든 성분의 총량을 기준으로 1 중량% 내지 10 중량%의 물 또는 1 중량% 내지 5 중량%의 물을 포함한다.
일부 구체예에서, LP 조성물의 0.1% 용액의 용액 점도 (SV)는 약 3.0 cP 초과, 또는 약 5 cP 초과, 또는 약 7 cP 초과일 수 있다. LP 조성물의 SV는 역전된 중합체 용액에서 원하는 성능 특성을 제공하기 위해, 적어도 부분적으로, 역전된 중합체 용액의 의도된 활성 중합체 농도에 기초하여 선택될 수 있다. 예를 들어, 특정 구체예에서 역전된 조성물이 약 2000 ppm의 활성 중합체 농도를 갖는 것으로 의도되는 경우, LP 조성물의 0.1% 용액의 SV는 약 7.0 내지 약 8.6의 범위인 것이 바람직한데, 이는 이 수준에서 역전된 용액이 원하는 FR 및 점도 특성을 갖기 때문이다. 보다 낮거나 높은 SV 범위를 갖는 액체 중합체 조성물이 여전히 바람직한 결과를 제공할 수 있지만, 원하는 FR 및 점도 특성을 달성하기 위해 역전된 중합체 용액의 활성 중합체 농도를 변화시켜야 할 필요가 있다. 예를 들어, 액체 중합체 조성물이 더 낮은 SV 범위를 갖는다면, 역전된 중합체 용액의 활성 중합체 농도를 증가시키는 것이 바람직할 수 있다.
일부 구체예에서, LP 조성물은 하나 이상의 소수성 액체에 분산된 하나 이상의 합성 (공)중합체 (예를 들어, 하나 이상의 아크릴아미드 (공)중합체)를 포함할 수 있다. 이들 구체예에서, LP 조성물은 조성물의 모든 성분의 총량을 기준으로 적어도 39 증량% (예를 들어, 적어도 40 중량%, 적어도 45 중량%, 적어도 50 중량%, 적어도 55 중량%, 적어도 60 중량%, 적어도 65 중량%, 적어도 70 중량%, 또는 적어도 75 중량%)의 중합체를 포함할 수 있다. 일부 구체예에서, LP 조성물은 조성물의 모든 성분의 총량을 기준으로 80 중량% 이하 (예를 들어, 75 중량% 이하, 70 중량% 이하, 65 중량% 이하, 60 중량% 이하, 55 중량% 이하, 50 중량% 이하, 45 중량% 이하, 또는 40 중량% 이하)의 중합체를 포함할 수 있다.
이들 구체예에서, LP 조성물은 전술한 임의의 최소값에서부터 전술한 임의의 최대값까지의 범위의 중합체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 구체예에서, LP 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 39 중량% 내지 80 중량%의 중합체 (예를 들어, 39 중량% 내지 60 중량%의 중합체 또는 39 중량% 내지 50 중량%의 중합체)를 포함할 수 있다.
일부 구체예에서, LP 조성물은 하나 이상의 소수성 액체에 유화된 하나 이상의 합성 (공)중합체 (예를 들어, 하나 이상의 아크릴아미드 (공)중합체)를 포함할 수 있다. 이러한 구체예에서, LP 조성물은 조성물의 모든 성분의 총량을 기준으로 적어도 10 중량% (예를 들어, 적어도 15 중량%, 적어도 20 중량%, 적어도 25 중량%, 또는 적어도 30 중량%)의 중합체를 포함할 수 있다. 일부 구체예에서, LP 조성물은 조성물의 모든 성분의 총량을 기준으로 38 중량% 미만 (예를 들어, 35 중량% 미만, 30 중량% 미만, 25 중량% 미만, 20 중량% 미만, 또는 미만 15 중량%)의 중합체)를 포함할 수 있다.
이들 구체예에서, LP 조성물은 전술한 임의의 최소값에서부터 전술한 임의의 최대값까지의 범위의 중합체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 구체예에서, LP 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 10 중량% 내지 38 중량%의 중합체 (예를 들어, 15 중량% 내지 38 중량%의 중합체, 15 중량% 내지 30 중량%의 중합체, 15 중량% 내지 35 중량%의 중합체, 20 중량% 내지 30 중량%의 중합체, 또는 20 중량% 내지 35 중량%의 중합체)를 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 "~ 까지"는 언급된 성분의 적어도 일부임을 의미한다.
예시적인 구체예에서, 역전된 중합체 용액은 약 25 ℃에서 약 10 cP 초과의 점도를 갖는다. 예시적인 구체예에서, 역전된 중합체 용액은 약 25 ℃에서 약 10 cP 내지 약 35 cP, 약 15 cP 내지 약 30 cP, 약 20 cP 내지 약 35 cP, 또는 약 20 cP 내지 약 30 cP의 범위의 점도를 갖는다. 예시적인 구체예에서, 역전된 중합체 용액은 약 30 ℃에서 약 10 cP 초과의 점도를 갖는다. 예시적인 구체예에서, 역전된 중합체 용액은 약 10 cP 내지 약 30 cP, 약 15 cP 내지 약 30 cP, 약 15 cP 내지 약 25 cP, 약 25 cP 내지 약 30 cP, 약 15 cP 내지 약 22 cP, 약 20 cP 내지 약 30 cP,약 25 cP 내지 약 35 cP의 점도를 갖는다. 예시적인 구체예에서, 역전된 중합체 용액은 약 40 ℃에서 약 10 cP 초과의 점도를 갖는다. 예시적인 구체예에서, 역전된 중합체 용액은 약 40 ℃에서 약 10 cP 내지 약 35 cP, 약 15 cP 내지 약 35 cP, 약 15 cP 내지 약 25 cP, 약 15 cP 내지 약 22 cP, 약 20 cP 내지 약 30 cP의 점도를 갖는다.
예시적인 구체예에서, LP 조성물은 수용액에서 역전되는 경우 약 1.1 내지 약 1.4, 약 1.1 내지 약 1.35, 약 1.0 내지 약 1.3 또는 약 1.1 내지 약 1.3의 FR1.2를 갖는 역전된 중합체 용액을 제공한다.
예시적인 구체예에서, 역전된 LP 조성물은 약 1.5 이하, 약 1.4 이하, 약 1.3 이하, 약 1.2 이하 또는 약 1.1 이하의 FR1.2 (1.2 마이크론 필터)를 갖는다. 예시적인 구체예에서, 역전된 LP 조성물은 약 1.5 이하, 약 1.4 이하, 약 1.3 이하, 약 1.2 이하 또는 약 1.1 이하의 FR5 (5 마이크론 필터)를 갖는다. 예시적인 구체예에서, 역전된 LP 조성물은 약 1.2 이하의 FR1.2 및 약 1.2 이하의 FR5를 갖는다.
예시적인 구체예에서, 역전된 중합체 용액은 약 1.5 이하, 약 1.4 이하, 약 1.3 이하, 약 1.2 이하 또는 약 1.1 이하의 FR1.2를 갖는다. 예시적인 구체예에서, 역전된 중합체 용액은 약 1.5 이하, 약 1.4 이하, 약 1.3 이하, 약 1.2 이하 또는 약 1.1 이하의 FR5를 갖는다. 다른 구체예에서, 역전된 중합체 용액은 약 1.5 이하의 FR5 및 약 1.5 이하의 FR1.2를 갖는다.
소수성 액체
일부 구체예에서, LP 조성물은 하나 이상의 소수성 액체를 포함할 수 있다. 일부 경우, 하나 이상의 소수성 액체는 유기 소수성 액체일 수 있다. 일부 구체예에서, 하나 이상의 소수성 액체는 각각 적어도 100 ℃ (예를 들어, 적어도 135 ℃ 또는 적어도 180 ℃)의 비점을 갖는다. 유기 액체가 비등 범위를 갖는 경우, 용어 "비점"은 비등 범위의 하한을 의미한다.
일부 구체예에서, 하나 이상의 소수성 액체는 지방족 탄화수소, 방향족 탄화수소 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 소수성 액체의 예는 파라핀 탄화수소, 나프 텐 탄화수소, 방향족 탄화수소, 올레핀, 오일, 안정화 계면활성제 및 이들의 혼합물과 같은 수-불혼화성 용매를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 파라핀 탄화수소는 포화, 선형 또는 분지형 파라핀 탄화수소일 수 있다. 방향족 탄화수소의 예는 톨루엔 및 크실렌을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 특정 구체예에서, 소수성 액체는 오일, 예를 들어, 대두유, 평지씨유 및 카놀라유와 같은 식물성 오일, 및 다양한 품종의 평지 식물의 종자로부터 생성된 임의의 다른 오일을 포함할 수 있다.
일부 구체예에서, 역 에멀젼 또는 LP 조성물 중의 하나 이상의 소수성 액체의 양은 LP 조성물의 모든 성분들의 총량을 기준으로 20 내지 60 중량%, 25 내지 54 중량% 또는 35 내지 54 중량%이다.
합성 (공)중합체
일부 구체예에서, LP 조성물은 하나 이상의 아크릴아미드 함유 (공)중합체와 같은 하나 이상의 합성 (공)중합체를 포함한다. 본원에서 사용된 용어 "중합체", "중합체들", "중합체성" 및 유사한 용어는 당업자가 이해하는 바와 같이 그들의 통상의 의미로 사용되며, 따라서 본원에서 반복 단위를 포함하는 큰 분자 (또는 그러한 분자의 기)를 가리키거나 설명하기 위해 사용될 수 있다. 중합체는 단량체의 중합 및/또는 전구체 중합체의 하나 이상의 반복 단위의 화학적 개질을 포함하는 다양한 방법으로 형성될 수 있다. 중합체는 예를 들어 특정 단량체를 중합시킴으로써 형성된 실질적으로 동일한 반복 단위를 포함하는 "단일 중합체"일 수 있다. 중합체는 또한 2 이상의 상이한 단량체를 공중합시키고/거나 전구체 중합체의 하나 이상의 반복 단위를 화학적으로 개질시킴으로써 형성된 2 이상의 상이한 반복 단위를 포함하는 "공중합체"일 수 있다. 용어 "삼원중합체"는 3 이상의 상이한 반복 단위를 함유하는 중합체를 지칭하기 위해 본원에서 사용될 수 있다. 본원에 사용된 용어 "중합체"는 중합체의 산 형태뿐만 아니라 그의 다양한 염을 포함하도록 의도된다.
일부 구체예에서, 하나 이상의 합성 (공)중합체는 수용성 합성 (공)중합체를 포함한다. 적합한 합성 (공)중합체의 예는 아크릴 중합체, 예컨대 폴리아크릴산, 폴리아크릴산 에스테르, 부분적으로 가수분해된 아크릴산 에스테르, 치환된 폴리아크릴산, 예컨대 폴리메타크릴산 및 폴리메타크릴산 에스테르, 폴리아크릴아미드, 부분 가수분해된 폴리아크릴아미드 및 폴리아크릴아미드 유도체, 예컨대 아크릴아미드 3급 부틸 설폰산 (ATBS); 아크릴산 또는 메타크릴산과 같은 불포화 카복실산과 에틸렌, 프로필렌 및 부틸렌 및 이들의 산화물과 같은 올레핀과의 공중합체; 불포화 이염기산 및 무수물, 예컨대 말레산 무수물의 중합체; 비닐 중합체, 예컨대 폴리비닐 알콜 (PVA), N-비닐피롤리돈 및 폴리스티렌 설포네이트; 및 이들의 공중합체, 예컨대 이들 중합체와 에틸렌, 프로필렌, 스티렌, 메틸스티렌 및 알킬렌 옥 시드와 같은 단량체와의 공중합체를 포함한다. 일부 구체예에서, 하나 이상의 합성 (공)중합체는 폴리아크릴산 (PAA), 폴리아크릴아미드 (PAM), 아크릴아미드 3급 부틸 설폰산 (ATBS) (또는 AMPS: 2-아크릴아미도-2-메틸프로판 설폰산), N-비닐피롤리돈 (NVP), 폴리비닐 알콜 (PVA), 또는 이들 임의 중합체의 블렌드 또는 공중합체를 포함할 수 있다. 공중합체는 상기 임의의 조합, 예를 들어 NVP와 ATBS의 조합으로 제조될 수 있다.
일부 구체예에서, 하나 이상의 합성 (공)중합체는 아크릴아미드 (공)중합체를 포함할 수 있다. 일부 구체예에서, 하나 이상의 아크릴아미드 (공)중합체는 수용성 아크릴아미드 (공)중합체를 포함한다. 다양한 구체예에서, 아크릴아미드 (공)중합체는 (공)중합체 내의 모든 단량체 단위의 총량에 대해 아크릴아미드 단위를 적어도 30 중량% 또는 적어도 50 중량% 포함한다.
임의로, 아크릴아미드-(공)중합체는 아크릴아미드 외에 적어도 하나의 추가 단량체를 포함할 수 있다. 일부 구체예에서, 추가 단량체는 수용성의 에틸렌성 불포화, 특히 모노에틸렌성 불포화 단량체일 수 있다. 적절한 추가의 수용성 단량체는 임의의 비율로 물과 혼화되어야 하는 단량체를 포함하지만, 단량체가 수성상에 충분히 용해되어 아크릴아미드와 공중합하면 충분하다. 일부 경우에, 실온에서 추가적인 단량체의 수용해도는 적어도 50 g/L (예를 들어, 적어도 150 g/L, 또는 적어도 250 g/L일 수 있다.
다른 적합한 수용성 단량체는 하나 이상의 친수성 기를 포함할 수 있다. 친수성 기는 예를 들어 O-, N-, S- 또는 P-원자의 군으로부터 선택된 하나 이상의 원자를 포함하는 작용기일 수 있다. 이러한 작용기의 예로는 카보닐기 >C-O, 에테르기 -O-, 특히 폴리에틸렌 옥사이드 기 -(CH2-CH2-O-)n- (여기서 n은 바람직하게는 1 내지 200의 수이다), 하이드록시기 -OH 기, 에스테르 기 -C(O)O-, 일차, 이차 또는 삼차 아미노기, 암모늄기, 아미드기 -C(O)-NH- 또는 카복실기 -COOH, 설폰산기 -SO3H, 포스폰산기 -PO3H2 또는 인산기 -OP(OH)3와 같은 산 기를 포함한다.
산기를 포함하는 예시적인 모노에틸렌성 불포화 단량체는 아크릴산 또는 메타크릴산, 크로톤산, 이타콘산, 말레산 또는 푸마르산과 같은 -COOH기를 포함하는 단량체, 비닐설폰산, 알릴설폰산, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판설폰산, 2-메타크릴아미도-2-메틸프로판설폰산, 2-아크릴아미도부탄설폰산, 3-아크릴아미도-3-메틸부탄설폰산 또는 2-아크릴아미도-2,4,4-트리메틸펜탄설폰산과 같은 설폰산기를 포함하는 단량체, 또는 비닐포스폰산, 알릴포스폰산, N-(메트)아크릴아미도알킬포스폰산 또는 (메트)아크릴로일옥시알킬포스폰산과 같은 포스폰산기를 포함하는 단량체를 포함한다. 물론, 단량체는 염으로서 사용될 수도 있다.
폴리아크릴아미드-공중합체 내의 -COOH 기는 아크릴아미드와 -COOH기를 포함하는 단량체를 공중합시킴으로써 수득될 수 있을 뿐만 아니라 중합 후에 -COOH 기의 유도체를 가수분해함으로써 수득될 수 있다. 예를 들어, 아크릴아미드의 아미드기 -CO-NH2는 가수분해되어 -COOH기를 생성할 수 있다.
아크릴아미드의 유도체로서는 또한, 예를 들어 알킬기가 C2-C28인 N-알킬 아크릴아미드 및 N-알킬 4급 아크릴아미드; N-메틸(메트)아크릴아미드, N,N'-디메틸(메트)아크릴아미드 및 N-메틸올아크릴아미드; N-비닐포름아미드, N-비닐아세트아미드, N-비닐피롤리돈 또는 N-비닐카프로락탐과 같은 N-비닐 유도체; 및 비닐 포르메이트 또는 비닐 아세테이트와 같은 비닐 에스테르가 언급된다. N-비닐 유도체는 중합 후 비닐아민 단위로 가수분해되고, 비닐 에스테르는 비닐 알콜 단위로 가수분해될 수 있다.
다른 예시적인 단량체는 예를 들어 하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 알릴 알콜, 하이드록시비닐 에틸 에테르, 하이드록시비닐 프로필 에테르, 하이드록시비닐 부틸 에테르 또는 폴리에틸렌옥사이드(메트)아크릴레이트와 같은 하이드록시 및/에테르 기를 포함하는 단량체를 포함한다.
다른 예시적인 단량체는 암모늄기를 갖는 단량체, 즉 양이온성기를 갖는 단량체이다. 그 예로서는 3-트리메틸암모늄 프로필아크릴아미드 또는 2-트리메틸암모늄 에틸(메트)아크릴레이트의 염, 예를 들어 상응하는 클로라이드, 예컨대 3-트리메틸암모늄 프로필아크릴아미드 클로라이드 (DIMAPAQUAT) 및 2-트리메틸암모늄 에틸 메타크릴레이트 클로라이드 (MADAME-QUAT)를 포함한다.
또 다른 예시적인 단량체는 (공)중합체의 소수성 결합을 일으킬 수 있는 단량체를 포함한다. 이러한 단량체는 에틸렌기 및 친수성 부분 이외에 소수성 부분을 또한 포함한다. 이러한 단량체는 예를 들어 그 전체가 본원에 참고로 포함되는 WO 2012/069477 A1호에 개시되어 있다.
특정 구체예에서, 하나 이상의 아크릴아미드-(공)중합체는 각각 가교결합 단량체, 즉 복수의 중합성 기를 포함하는 단량체를 임의로 포함할 수 있다. 특정 구체예에서, 하나 이상의 아크릴아미드-(공)중합체는 임의로 모든 단량체의 양을 기준으로 약 0.5 중량% 미만 또는 약 0.1 중량% 미만의 양으로 가교결합 단량체를 포함할 수 있다.
일 구체예에서, 하나 이상의 아크릴아미드-(공)중합체는 각각 산 기를 포함하는 적어도 하나의 모노에틸렌성 불포화 단량체, 예를 들어 -COOH, -SO3H 또는 -PO3H2로부터 선택된 적어도 하나의 기를 포함하는 단량체를 포함한다. 이러한 단량체의 예로는 아크릴산, 메타크릴산, 비닐설폰산, 알릴설폰산 또는 2-아크릴아미도-2-메틸프로판설폰산, 특히 바람직하게는 아크릴산 및/또는 2-아크릴아미도-2-메틸프로판설폰산 및 가장 바람직한 아크릴산 또는 이의 염을 들 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 산기를 포함하는 그러한 단량체의 양은 모든 단량체의 양을 기준으로 약 0.1 내지 약 70 중량%, 약 1 내지 약 50 중량% 또는 약 10 내지 약 50 중량%일 수 있다.
일 구체예에서, 하나 이상의 아크릴아미드-(공)중합체는 각각 각각 공중합체를 구성하는 모든 단량체의 총 중량을 기준으로 아크릴아미드 단위 약 50 내지 약 90 중량% 및 아크릴산 단위 및/또는 그의 각각의 염 약 10 내지 약 50 중량%를 포함한다. 일 구체예에서, 하나 이상의 아크릴아미드-(공)중합체는 각각 공중합체를 구성하는 모든 단량체의 총 중량을 기준으로 아크릴아미드 단위 60 내지 80 중량% 및 아크릴산 단위 20 내지 40 중량%를 포함한다.
일부 구체예에서, 하나 이상의 합성 (공)중합체 (예를 들어, 하나 이상의 아크릴아미드 (공)중합체)는 에멀젼 또는 LP에 분산된 입자 형태이다. 일부 구체예에서, 하나 이상의 합성 (공)중합체의 입자는 0.4 ㎛ 내지 5 ㎛, 또는 0.5 ㎛ 내지 2 ㎛의 평균 입자 크기를 가질 수 있다. 평균 입자 크기는 레이저 회절 분석에 의해 측정된 입자 크기 분포의 d50 값 (수평균)을 가리킨다.
일부 구체예에서, 하나 이상의 합성 (공)중합체 (예를 들어, 하나 이상의 아크릴아미드 (공)중합체)는 5,000,000 g/mol 내지 30,000,000 g/mol; 10,000,000 g/mol 내지 25,000,000 g/mol; 또는 15,000,000 g/mol 내지 25,000,000 g/mol의 중량 평균 분자량 (Mw)을 가질 수 있다.
일부 구체예에서, LP 조성물은 하나 이상의 소수성 액체에 분산된 하나 이상의 합성 (공)중합체 (예를 들어, 하나 이상의 아크릴아미드 (공)중합체)를 포함할 수 있다. 이들 구체예에서, LP 조성물 중의 하나 이상의 합성 (공)중합체 (예를 들어, 하나 이상의 아크릴아미드 (공)중합체)의 양은 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 39 중량%일 수 있다. 이들 구체예 중 일부에서, LP 조성물 중의 하나 이상의 합성 (공)중합체 (예를 들어, 하나 이상의 아크릴아미드-(공)중합체)의 양은 (희석 전) 조성물의 모든 성분의 총량을 기준으로 39 중량% 내지 80 중량%, 또는 40 중량% 내지 60 중량%, 또는 45 중량% 내지 55 중량%일 수 있다. 일부 구체예에서, LP 조성물 중의 하나 이상의 합성 (공)중합체 (예를 들어, 하나 이상의 아크릴아미드-(공)중합체)의 양은 (희석 전) 조성물의 모든 성분의 총량을 기준으로 39%, 40%, 41%, 42%, 43%, 44%, 45%, 46%, 47%, 48%, 49%, 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60% (중량) 또는 그 이상이다.
일부 구체예에서, LP 조성물은 하나 이상의 소수성 액체에 유화된 하나 이상의 합성 (공)중합체 (예를 들어, 하나 이상의 아크릴아미드 (공)중합체)를 포함할 수 있다. 이들 구체예에서, LP 조성물 중의 하나 이상의 합성 (공)중합체 (예를 들어, 하나 이상의 아크릴아미드 (공)중합체)의 양은 조성물의 총 중량을 기준으로 35 중량% 미만, 또는 약 30 중량% 미만일 수 있다. 이들 일부 구체예에서, LP 조성물 중의 하나 이상의 합성 (공)중합체 (예를 들어, 하나 이상의 아크릴아미드-(공)중합체)의 양은 (희석 전) 조성물의 모든 성분의 총량을 기준으로 10 중량% 내지 35 중량% 또는 15 중량% 내지 30 중량%, 또는 20 중량% 내지 30 중량%일 수 있다. 일부 구체예에서, LP 조성물 중의 하나 이상의 합성 (공)중합체 (예를 들어, 하나 이상의 아크릴아미드-(공)중합체)의 양은 (희석 전) 조성물의 모든 성분의 총량을 기준으로 35%, 34%, 33%, 32%, 31%, 30%, 29%, 28%, 27%, 26%, 25%, 24%, 23%, 22%, 21%, 20%, 19%, 18%, 17%, 16%, 15%, 14%, 13%, 12%, 11% (중량) 또는 그 이하이다.
유화 계면활성제
일부 구체예에서, LP 조성물은 하나 이상의 유화 계면활성제를 포함할 수 있다. 일부 구체예에서, 하나 이상의 유화 계면활성제는 유중수 에멀젼을 안정화시킬 수 있는 계면활성제이다. 에멀젼 내 유화 계면활성제는 다른 것들 중에서도 특히 물과 수-불혼화성 액체 사이의 계면장력을 낮추어 유중수형 중합체 에멀젼의 형성을 촉진시킨다. 소위 "HLB-값" (친수성-친유성 균형)을 사용하여 유중수 에멀젼 또는 수중유 에멀젼을 안정화시키는 계면활성제의 능력을 기술하는 것이 당업계에 공지되어 있다. HLB-값은 보통 0 내지 20의 수이다. HLB 값이 낮은 계면활성제에서는 분자의 친유성 부분이 우세하며 결과적으로 이들은 우수한 유중수 유화제이다. HLB 값이 높은 계면활성제에서는, 분자의 친수성 부분이 우세하며 결과적으로 이들은 보통 우수한 수중유-유화제이다. 일부 구체예에서, 하나 이상의 유화 계면활성제는 약 2 내지 약 10의 HLB-값을 갖는 계면활성제이거나, 약 2 내지 약 10의 HLB-값을 갖는 계면활성제의 혼합물이다.
적합한 유화 계면활성제의 예는 소르비탄 에스테르, 특히 소르비탄 모노라우레이트 (HLB 약 8.5), 소르비탄 모노팔미테이트 (HLB 약 7.5), 소르비탄 모노스테아레이트 (HLB 약 4.5), 소르비탄 모노올레에이트 (HLB 약 4)와 같은 C12-C18-기를 가지는 소르비탄 모노에스테르; 소르비탄 트리스테아레이트 (HLB 약 2), 소르비탄 트리올레에이트 (HLB 약 2)와 같은 복수 에스테르기를 갖는 소르비탄 에스테르; 1 내지 4개의 에틸렌옥시기를 갖는 에톡실화 지방 알콜, 예를 들면 폴리옥시에틸렌 (4) 도데실에테르 에테르 (HLB 값 약 9), 폴리옥시에틸렌 (2) 헥사데실 에테르 (HLB 값 약 5) 및 폴리옥시에틸렌 (2) 올레일 에테르 (HLB 값 약 4)를 포함하지만 이에 한정되지 않는다,
예시적인 유화 계면활성제는 2 내지 10 (예를 들어, 7 미만)의 HLB 값을 갖는 유화제를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 적합한 이러한 유화제는 소르비탄 에스테르, 프탈산 에스테르, 지방산 글리세리드, 글리세린 에스테르, 및 이들의 에톡실화 변형체 및 임의의 다른 잘 알려진 비교적 낮은 HLB 유화제를 포함한다. 이러한 화합물의 예로는 소르비탄 모노올레에이트, 올레산과 이소프로판올아미드의 반응 생성물, 헥사데실 소듐 프탈레이트, 데실 소듐 프탈레이트, 소르비탄 스테아레이트, 리시놀레산, 수소화 리시놀레산, 라우르산의 글리세리드 모노에스테르, 스테아르산의 글리세리드 모노에스테르, 올레산의 글리세롤 디에스테르, 12-하이드록시스테아르산의 글리세롤 트리에스테르, 리시놀레산의 글리세롤 트리에스테르 및 염기성 유화제 몰당 1 내지 10 몰의 에틸렌 옥사이드를 함유하는 이들의 에톡실화 변형체를 들 수 있다. 따라서, 초기 에멀젼의 형성을 허용하고 중합 반응 동안 에멀젼을 안정화시키는 임의의 유화제가 사용될 수 있다. 유화 계면활성제의 예로는 또한 개질된 폴리에스테르 계면활성제, 무수물로 치환된 에틸렌 공중합체, N,N-디알칸올 치환된 지방 아미드 및 탈로우 아민 에톡실레이트가 포함된다.
일 구체예에서, 역 에멀젼 또는 LP 조성물은 하나 이상의 유화 계면활성제를 조성물의 총 중량을 기준으로 0 중량% 내지 5 중량% (예를 들어, 0.05 중량% 내지 5 중량%, 0.1 중량% 내지 5 중량% 또는 0.5 중량% 내지 3 중량%)로 포함한다. 이들 유화 계면활성제는 단독으로 또는 혼합물로 사용될 수 있다. 일부 구체예에서, 역 에멀젼 또는 LP 조성물은 하나 이상의 유화 계면활성제를 조성물의 총 중량을 기준으로 5 중량% 미만 (예를 들어, 4 중량% 미만, 또는 3 중량% 미만)으로 포함할 수 있다.
공정 안정화제
일부 구체예에서, LP 조성물은 임의로 하나 이상의 공정 안정화제를 포함할 수 있다. 공정 안정화제는 유기, 소수성 상 중의 폴리아크릴아미드-(공)중합체의 입자의 분산을 안정화시키고 임의로 또한 중합 또는 액체 중합체 조성물의 처리 전 및 도중에 유기 소수성 액체 중의 수성 모노머상의 액적을 안정화시키는 것을 목적으로 한다. 용어 "안정화시키는"은 통상적으로 제제가 분산물을 회합 및 응집되는 것을 방지하는 것을 의미한다.
공정 안정화제는 그러한 안정화를 목표로 하는 계면활성제를 비롯한 임의의 안정화제일 수 있다. 하나의 예시적인 구체예에서, 공정 안정화제는 올리고머성 또는 중합체성 계면활성제이다. 올리고머성 및 중합체성 계면활성제는 많은 앵커기를 갖기 때문에 입자 표면에서 매우 강하게 흡수하며, 또한 올리고머/중합체는 회합을 방지하는 입자의 표면에 조밀한 입체 장벽을 형성할 수 있다. 이러한 올리고머성 또는 중합체성 계면활성제의 수 평균 분자량 Mn은 예를 들어 500 내지 60,000 g/mol, 바람직하게는 500 내지 10,000 g/mol, 보다 바람직하게는 1,000 내지 5,000 g/mol의 범위일 수 있다. 중합체 분산액을 안정화시키기 위한 예시적인 올리고머성 및/또는 중합체성 계면활성제는 당업자에게 공지되어 있다. 이러한 안정화 중합체의 예는 제한 없이 친수성 및 소수성 부분을 포함하는 양친매성 공중합체, 소수성 및 친수성 단량체를 포함하는 양친매성 공중합체, 및 소수성 주쇄 및 친수성 측쇄, 또는 다르게는 친수성 주쇄 및 소수성 측쇄를 포함하는 양친매성 빗형 중합체를 포함한다.
양친매성 블록 공중합체의 예는, 예를 들면, 헥실(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 옥틸(메트)아크릴레이트, 도데실(메트)아크릴레이트, 헥사데실(메트)아크릴레이트 또는 옥타데실(메트)아크릴레이트와 같이 긴 알킬 사슬, 예를 들어 C6 내지 C22-알킬 사슬을 갖는 알킬아크릴레이트를 포함하는 소수성 부분을 포함하는 공중합체를 포함한다. 친수성 부분은 친수성 단량체, 예컨대 아크릴산, 메타크릴산 또는 비닐 피롤리돈을 포함할 수 있다.
역전성 계면활성제
일부 구체예에서, LP 조성물은 임의로 하나 이상의 역전성 계면활성제를 포함할 수 있다. 일부 구체예에서, 하나 이상의 유화 계면활성제는 역 에멀젼 또는 LP 조성물이 수성 유체와 혼합된 후 역전된 조성물 (예를 들어, 역전된 (공)중합체 용액)의 형성을 촉진시키는 데 사용될 수 있는 계면활성제이다.
적합한 역전성 계면활성제는 당업계에 공지되어 있으며, 예를 들어 충분한 친수성의 탄화수소기 및 폴리알킬렌옥시기를 포함한 비이온성 계면활성제를 포함한다. 일부 경우에, 일반식 R1-O-(CH(R2)-CH2-O)nH (I)의 비이온성 계면활성제 (여기서 R1은 C8-C22-탄화수소기, 예컨대 지방족 C10-C18-탄화수소기이고, n은 4 이상, 바람직하게는 6 이상의 수이고, R2는 H, 메틸 또는 에틸이되, 단 R2기의 적어도 50%는 H이다)가 사용될 수 있다. 이러한 계면활성제의 예로는 C10-C18-알콜, 예컨대 C12/14-, C14/18- 또는 C16/18-지방 알콜, C13- 또는 C13/15-옥소알콜에 기초한 폴리에톡실레이트가 포함된다. HLB-값은 에톡시기의 수를 선택함으로써 조절될 수 있다. 특정 예는 4 내지 14 개의 에틸렌옥시기를 포함하는 트리데실알콜 에톡실레이트 (예를 들어, 트리데시알콜-8 EO (HLB-값 약 13-14)) 또는 C12/14 지방 알콜 에톡실레이트 (예를 들어, C12/14.8 EO (HLB-값 약 13))를 포함한다. 유화 계면활성제의 예는 또한 개질된 폴리에스테르 계면활성제, 무수물 치환된 에틸렌 공중합체, N,N-디알칸올 치환된 지방 아미드 및 탈로우 아민 에톡실레이트를 포함한다.
다른 적합한 역전성 계면활성제는 음이온성 계면활성제, 예를 들어 포스페이트 또는 포스폰산기를 포함하는 계면활성제를 포함한다.
일부 구체예에서, 하나 이상의 역전성 계면활성제는 폴리옥시에틸렌 소르비톨 테트라올레에이트, C12-14 분지형 에톡실화 알콜, 폴리에틸렌 글리콜 모노올레에이트를 포함할 수 있다. 특정 구체예에서, 하나 이상의 역전성 계면활성제는 1 내지 20 몰%의 폴리옥시에틸렌 소르비톨 테트라올레에이트, 60 내지 80 몰%의 C12-14 분지형 에톡실화 알콜 및 약 15 내지 약 25 몰%의 폴리에틸렌 글리콜 모노올레이트를 포함할 수 있다.
일부 구체예에서, 역 에멀젼 또는 LP 조성물 중의 하나 이상의 역전성 계면활성제의 양은 역 에멀젼 또는 LP 조성물의 모든 성분의 총량을 기준으로 1 중량% 내지 10 중량% (예를 들어, 1 중량% 내지 5 중량%)이다.
특정 구체예에서, 하나 이상의 역전성 계면활성제는 하나 이상의 소수성 액체에 분산된 하나 이상의 아크릴아미드 (공)중합체 및 임의로 하나 이상의 유화 계면활성제를 포함하는 조성물의 제조 직후에 역 에멀젼 또는 LP 조성물에 첨가된다 (즉 제조 장소로부터 사용 장소로 이송되는 역 에멀젼 또는 액체 분산 중합체 조성물은 이미 하나 이상의 역전성 계면활성제를 포함하고 있다). 다른 구체예에서, 하나 이상의 역전성 계면활성제는 사용 장소 (예를 들면 해저 생산 위치)에서 역 에멀젼 또는 LP 조성물에 첨가될 수 있다.
기타 성분
임의적인 추가 성분이 역 에멀젼 또는 LP 조성물에 첨가될 수 있다. 이러한 성분의 예는 라디칼 소거제, 산소 소거제, 킬레이트제, 살생물제, 안정화제 또는 희생제를 포함한다.
LP 조성물의 제조
LP 조성물은 하기 절차에 따라 합성될 수 있다.
제 1 단계에서, 아크릴아미드-(공)중합체의 역 에멀젼 (유중수 에멀젼)이 당업자에게 공지된 절차를 사용하여 합성된다. 이러한 역 에멀젼은 소수성 유상에서 유화된 아크릴아미드 및 다른 단량체, 예컨대 수용성 에틸렌성 불포화 단량체의 수용액을 중합함으로써 얻어질 수 있다. 다음 단계에서, 상기 역 에멀젼 내의 물을 중량 기준으로 10% 미만, 또는 5% 미만의 양으로 감소시킨다. 예시적인 기술은 예를 들어, 미국 특허 제4,052,353호, 미국 특허 제4,528,321호 또는 DE 제24 19 764 A1호에 개시되어 있으며, 이들은 각각 그 전체가 본원에 참고로 포함된다.
중합을 위해, 아크릴아미드 및 임의로 다른 단량체를 포함하는 단량체 수용액을 제조할 수 있다. 아크릴아미드는 실온에서 고체이며 약 50 중량%의 아크릴아미드를 포함하는 수용액은 상업적으로 입수 가능하다. 아크릴산과 같은 산성 기를 갖는 단량체가 사용되는 경우, 산성 기는 수성 수산화나트륨과 같은 수성 염기를 첨가하여 중화시킬 수 있다. 수용액 중의 모든 단량체의 농도는 함께 단량체 용액의 모든 성분의 총량을 기준으로 10 내지 60 중량%, 또는 30 내지 50 중량%, 또는 35 중량% 내지 45 중량%이어야 한다.
아크릴아미드 및 단량체의 수용액은 하나 이상의 유화 계면활성제를 사용하여 하나 이상의 소수성 액체 중에서 유화된다. 하나 이상의 유화 계면활성제는 혼합물에 첨가될 수 있거나 또는 앞서 단량체 용액 또는 소수성 액체에 첨가될 수 있다. 안정화 계면활성제와 같은 하나 이상의 유화 계면활성제 이외에 다른 계면활성제가 사용될 수 있다. 유화는 통상적인 방법, 예를 들면, 혼합물을 교반하여 수행될 수 있다.
에멀젼이 형성된 후에, 라디칼 중합을 위한 유용성 및/또는 수용성 개시제를 에멀젼에 첨가함으로써 중합을 개시할 수 있다. 개시제는 물 또는 수혼화성 유기 용매, 예를 들어 알콜에 용해될 수 있다. 또한 에멀젼으로서 첨가될 수도 있다. 예시적인 중합 개시제는 유기 과산화물, 예컨대 tert-부틸 하이드로퍼옥사이드, 아황산나트륨, 중아황산나트륨, 또는 유기 황산염, 암모늄- 또는 소듐 퍼옥소디설페이트, 철 (II) 염 또는 AIBN과 같은 아조기를 포함하는 개시제를 포함한다.
특정 구체예에서, 중합 중에 하나 이상의 연쇄이동제가 혼합물에 첨가될 수 있다. 일반적으로, 연쇄이동제는 적어도 하나의 약한 화학 결합을 가지며, 따라서 연쇄이동 반응을 촉진시킨다. 프로필렌 글리콜, 이소프로판올, 2-머캅토에탄올, 차아인산나트륨, 도데실 머캅탄, 티오글리콜산, 기타 티올 및 할로탄소, 예컨대 사염화탄소와 같은 임의의 통상적인 연쇄이동제가 사용될 수 있다. 연쇄이동제는 일반적으로 총 에멀젼의 0.001 내지 10 중량%의 양으로 존재하지만, 더 많이 사용될 수도 있다.
중합 온도는 일반적으로 30 ℃ 내지 100 ℃, 또는 30 ℃ 내지 70 ℃, 또는 35 ℃ 내지 60 ℃이다. 가열은 외부 열원에 의해 수행될 수 있고/있거나, 특히 중합 개시시 중합 반응 자체에 의해 열이 발생할 수 있다. 중합 시간은 예를 들어 약 0.5 시간 내지 약 10 시간일 수 있다.
중합은 물에 용해되거나 팽윤된 하나 이상의 아크릴아미드-(공)중합체의 수성상을 포함하고 하나 이상의 소수성 액체를 포함하는 유기상에 수성상이 유화되어 있는 역 에멀젼을 생성한다.
다양한 예시적인 구체예에서, 하나 이상의 공정 안정화제가 LP 조성물에 첨가될 수 있다. 예시적인 구체예에서, 공정 안정화제는 혼합 전에 단량체 용액 또는 소수성 액체에 첨가될 수 있다. 다른 예시적인 구체예에서, 공정 안정화제는 중합 후 액체 중합체 조성물에 첨가될 수 있다. 수득된 역 에멀젼을 본원에 기재된 방법에 사용될 LP 조성물로 전환시키기 위해, 중합 후, 물의 일부 또는 전부를 에멀젼으로부터 증류시켜 하나 이상의 아크릴아미드-(공)중합체가 하나 이상의 소수성 액체에 유화되어 있는 입자를 생성시킬 수 있다.
액체 중합체 조성물에 대해, 물은 중량으로 10% 미만, 또는 7% 미만, 또는 5% 미만, 또는 3% 미만의 수준으로 제거된다. 예시적인 구체예에서, 물의 제거는 임의의 적합한 수단, 예를 들어 감압하에, 예를 들어 30 hPa 내지 500 hPa, 바람직하게는 50 hPa 내지 250 hPa의 압력에서 수행된다. 물 제거 과정에서 온도는 전형적으로 70 ℃ 내지 100 ℃일 수 있지만, 더 높은 온도에서 물을 제거하는 기술도 사용될 수 있다. 특정 구체예에서, 역 에멀젼에 사용되는 하나 이상의 소수성 액체는 물과 함께 혼합물로서 증발할 수 있는 저비점 액체일 수 있다.
원하는 물의 양을 제거한 후에, 하나 이상의 역전성 계면활성제 및 다른 임의적인 성분이 첨가될 수 있다.
특정 구체예에서, 액체 중합체 조성물의 제조는 화학적 생산 설비에서 수행된다.
역전된 중합체 용액
역전된 중합체 용액뿐만 아니라, 본원에 기재된 LP 조성물로부터 역전된 중합체 용액을 제조하는 방법 및 오일 및 가스 작업에 역전된 중합체 용액을 사용하는 방법이 또한 본원에서 제공된다.
본원에 기술된 LP 조성물로부터 역전된 중합체 용액을 제조하는 방법은 하나 이상의 합성 (공)중합체 (예를 들어, 하나 이상의 아크릴아미드 (공)중합체)의 활성 중합체 농도가 50 내지 15,000 ppm인 역전된 중합체 용액을 제공하기 위해 수성 유체 중에서 LP 조성물을 전환시키는 것을 포함할 수 있다.
일부 구체예에서, 역전된 중합체 용액은 적어도 50 ppm (예를 들어, 적어도 100 ppm, 적어도 250 ppm, 적어도 500 ppm, 적어도 750 ppm, 적어도 1000 ppm, 적어도 1500 ppm, 적어도 2000 ppm, 적어도 2500 ppm, 적어도 3000 ppm, 적어도 3500 ppm, 적어도 4000 ppm, 적어도 4500 ppm, 적어도 5000 ppm, 적어도 5500 ppm, 적어도 6000 ppm, 적어도 6500 ppm, 적어도 7000 ppm, 적어도 7500 ppm, 적어도 8000 ppm, 적어도 8500 ppm, 적어도 9000 ppm, 적어도 9500 ppm, 적어도 10,000 ppm, 적어도 10,500 ppm, 적어도 11,000 ppm, 적어도 11,500 ppm, 적어도 12,000 ppm, 적어도 12,500 ppm, 적어도 13,000 ppm, 적어도 13,500 ppm, 적어도 14,000 ppm, 또는 적어도 14,500 ppm)의 하나 이상의 합성 (공)중합체 (예를 들어, 하나 이상의 아크릴아미드 (공)중합체)의 활성 중합체 농도를 가질 수 있다.
일부 구체예에서, 역전된 중합체 용액은 15,000 ppm 이하 (예를 들어, 14,500 ppm 이하, 14,000 ppm 이하, 13,500 ppm 이하, 13,000 ppm 이하, 12,500 ppm 이하, 12,000 ppm 이하, 11,500 ppm 이하, 11,000 ppm 이하, 10,500 ppm 이하, 10,000 ppm 이하, 9,500 ppm 이하, 9,000 ppm 이하, 8,500 ppm 이하, 8,000 ppm 이하, 7,500 ppm 이하, 7,000 ppm 이하, 6,500 ppm 이하, 6,000 ppm 이하, 5,500 ppm 이하, 5,000 ppm 이하, 4500 ppm 이하, 4000 ppm 이하, 3500 ppm 이하, 3000 ppm 이하, 2500 ppm 이하, 2000 ppm 이하, 1500 ppm 이하, 1000 ppm 이하, 750 ppm 이하, 500 ppm 이하, 250 ppm 이하, 또는 100 ppm 이하)의 하나 이상의 합성 (공)중합체 (예를 들어, 하나 이상의 아크릴아미드 (공)중합체)의 활성 중합체 농도를 가질 수 있다.
역전된 중합체 용액은 전술한 임의의 최소값에서부터 전술한 임의의 최대값까지의 범위의 하나 이상의 합성 (공)중합체 (예를 들어, 하나 이상의 아크릴아미드 (공)중합체)의 활성 중합체 농도를 가질 수 있다. 예를 들어, 일부 구체예에서, 역전된 중합체 용액은 500 내지 5000 ppm (예를 들어, 500 내지 3000 ppm, 또는 500 내지 1500 ppm)의 하나 이상의 합성 (공)중합체 (예를 들어, 하나 이상의 아크릴아미드 (공)중합체)의 활성 중합체 농도를 가질 수 있다.
일부 구체예에서, 역전된 중합체 용액은 불안정한 수성 콜로이드 현탁액일 수 있다. 다른 구체예에서, 역전된 중합체 용액은 안정한 수용액일 수 있다.
일부 구체예에서, 역전된 중합체 용액은 1.2 ㎛ 필터를 사용하여 15 psi에서 1.5 이하 (예를 들어, 1.45 이하, 1.4 이하, 1.35 이하, 1.3 이하, 1.25 이하, 1.2 이하, 1.15 이하, 1.1 이하, 또는 1.05 미만)의 필터비를 가질 수 있다. 일부 구체예에서, 역전된 중합체 용액은 1.2 ㎛ 필터를 사용하여 15 psi에서 1 초과 (예를 들어, 적어도 1.05, 적어도 1.1, 적어도 1.15, 적어도 1.2, 적어도 1.25, 적어도 1.3, 적어도 1.35, 적어도 1.4, 또는 적어도 1.45)의 필터비를 가질 수 있다.
역전된 중합체 용액은 1.2 ㎛ 필터를 사용하여 15 psi (+/- 10%)에서 전술한 임의의 최소값에서부터 전술한 임의의 최대값까지의 범위의 필터비를 가질 수 있다. 예를 들어, 일부 구체예에서, 역전된 중합체 용액은 1.2 ㎛ 필터를 사용하여 15 psi (+/- 10%)에서 1 내지 1.5 (예를 들어, 1.1 내지 1.4, 또는 1.1 내지 1.3)의 필터비를 가질 수 있다.
특정 구체예에서, 역전된 중합체 용액은 전단 속도, 온도, 염도, 중합체 농도 및 중합체 분자량에 기초한 점도를 가질 수 있다. 일부 구체예에서, 역전된 중합체 용액은 2 cP 내지 100 cP의 점도를 가질 수 있으며, 여기서 2 cP 내지 100 cP는 하기 표의 범위를 사용한 산출물이다:
Figure pct00003
일부 구체예에서, 역전된 중합체 용액은 30 ℃에서 25 cP 내지 35 cP의 점도를 가질 수 있다. 일부 구체예에서, 역전된 중합체 용액은 40 ℃에서 10 cP 초과의 점도를 가질 수 있다. 특정 구체예에서, 역전된 중합체 용액은 40 ℃에서 20 cP 내지 30 cP의 점도를 가질 수 있다.
일부 구체예에서, LP 조성물이 수성 유체에서 역전되는 경우, 역전된 중합체 용액이 50 내지 15,000 ppm, 500 내지 5,000 ppm 또는 500 내지 3000 ppm의 활성 중합체를 가지면, 역전된 중합체 용액은 40 ℃에서 적어도 20 cP의 점도 및 약 1.5 이하의 FR1.2 (1.2 마이크론 필터)를 갖는다. 특정 구체예에서, LP 조성물이 수성 유체에서 역전되는 경우, 역전된 중합체 용액이 50 내지 15,000 ppm, 500 내지 5,000 ppm 또는 500 내지 3000 ppm의 활성 중합체를 가지면, 역전된 중합체 용액은 30 ℃에서 적어도 20 cP의 점도 및 약 1.5 이하의 FR1.2 (1.2 마이크론 필터)를 갖는다. 본원에서 사용된 "역전된"은 역전된 중합체 용액의 점도가 실질적으로 일정한 점도에 도달한 지점을 지칭한다. 실제로, 이것은 예를 들어 시간 경과에 따라 조성물의 점도를 주기적으로 측정하여 결정될 수 있으며, 3회 연속 측정이 측정에 대한 오차 표준 내에 있는 경우, 용액은 역전된 것으로 간주된다. 일부 구체예에서, LP의 역전은 30 분 이하 (예를 들어, 15 분 이하, 10 분 이하, 5 분 이하 또는 그 이하)에서 역전된 중합체 용액을 형성한다.
전술한 바와 같이, 본원에 기술된 LP 조성물로부터 역전된 중합체 용액을 제조하는 방법은 수성 유체에서 LP 조성물을 역전시켜 50 내지 15,000 ppm의 아크릴아미드 (공)중합체의 활성 중합체 농도를 갖는 역전된 중합체 용액을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. LP 조성물의 역전은 배치 공정 또는 연속 공정으로서 수행될 수 있다. 특정 구체예에서, LP 조성물의 역전은 연속 공정으로서 수행될 수 있다. 연속 공정은 간헐적 중단 또는 서행의 필요없이 수행될 수 있는 공정이다. 예를 들어, 연속 공정은 다음 기준 중 하나 이상을 충족시킬 수 있다: (a) 역전된 중합체 용액을 형성하기 위한 물질 (예를 들어, LP 조성물 및 수성 유체)은 역전된 중합체 용액이 시스템으로부터 제거되는 것과 동일한 속도로 역전된 중합체 용액이 생성되는 시스템 내로 공급된다; (b) 조성물(들)이 시스템에 도입되는 지점으로부터 역전된 중합체 용액이 시스템으로부터 제거되는 지점으로 유동하기 때문에 역전된 중합체 용액이 생성되는 시스템으로 도입되는 조성물(들)의 성질은 공정과 조성물(들) 위치의 함수이다; 및/또는 (c) 생성된 역전된 중합체 용액의 양은 (i) 공정의 작동 기간 및 (ii) 공정의 처리량의 함수이다.
LP 조성물의 역전은 단일 단계 또는 복수의 단계 (즉, 2 이상의 단계)를 포함할 수 있다. 일부 구체예에서, LP 조성물의 역전은 단일 단계로 수행될 수 있다. 이들 구체예에서, LP 조성물 (예를 들어, 소수성 액체에 분산된 하나 이상의 합성 (공)중합체 (예를 들어, 하나 이상의 아크릴아미드 (공)중합체)를 적어도 39 중량% (예를 들어 39 중량% 이상)로 가지는 조성물, 또는 소수성 액체에 유화된 하나 이상의 합성 (공)중합체 (예를 들어, 하나 이상의 아크릴아미드 (공)중합체)를 35 중량% 까지 (예를 들어 35 중량% 미만)로 가지는 조성물이 수성 유체 중에서 역전되어 50 내지 15,000 ppm의 하나 이상의 합성 (공)중합체 (예를 들어, 하나 이상의 아크릴아미드 (공)중합체)의 활성 중합체 농도를 갖는 역전된 중합체 용액을 제공할 수 있다.
단일 역전 단계는 인-라인 혼합기에서 수성 유체 내의 LP 조성물을 희석시켜 역전된 중합체 용액을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, LP 조성물을 포함하는 중합체 공급물 스트림을 인-라인 혼합기의 상류에서 수성 유체 스트림과 (예를 들어, 고정비로) 결합시킬 수 있다. 이어서, 결합된 유체 스트림을 인-라인 혼합기를 통과시킴으로써 역전된 중합체 용액으로서 나올 수 있다. 일부 구체예에서, 인-라인 혼합기는 혼합기 입구 및 혼합기 출구를 가질 수 있고, 혼합기 입구와 혼합기 출구 사이의 압력차는 15 psi 내지 400 psi (예를 들어, 15 psi 내지 150 psi, 15 psi 내지 100 psi, 또는 15 psi 내지 75 psi)이다.
단일 단계로 LP 조성물을 역전시키기 위한 시스템의 일례가 도 1에 개략적으로 도시되었다. 도 1에 도시된 바와 같이, 펌프 (102)는 수성 유체 스트림을 운반하는 라인 (106) 내로 LP 조성물 (104)의 스트림을 주입하는데 사용될 수 있다. 이어 결합된 유체 스트림은 혼합기 입구 (110) 및 혼합기 출구 (112)를 갖는 인-라인 혼합기 (108)를 통과하여 역전된 중합체 용액으로서 나올 수 있다. 인-라인 혼합기 (108)를 통한 압력 강하 (Δp)는 15 psi 내지 400 psi (예를 들어, 15 psi 내지 150 psi, 15 psi 내지 100 psi, 또는 15 psi 내지 75 psi)일 수 있다.
다른 구체예에서, LP 조성물의 역전은 2 이상의 단계 (예를 들어, LP 조성물이 수성 유체에서 역전되어 15,000 ppm 이하의 활성 중합체 농도를 갖는 농축된 중합체 조성물을 형성하는 역전 단계; 및 농축된 중합체 조성물이 수성 유체에서 희석되어 역전된 중합체 용액을 제공하는 하나 이상의 희석 단계)로 수행될 수 있다. 예를 들어, LP 조성물의 역전은 2, 3, 4, 5 또는 그 이상의 연속 단계로 수행될 수 있다. 특정 경우에, LP 조성물의 역전은 2 단계로 수행될 수 있다. 이들 구체예에서, LP의 역전은 제 1 단계로서 제 1 혼합기 입구 및 제 1 혼합기 출구를 구비한 제 1 인-라인 혼합기에서 LP 조성물을 수성 유체에서 역전시켜 15,000 ppm 까지 (예를 들어, 5,000 내지 15,000 ppm)의 합성 (공)중합체의 활성 중합체 농도를 갖는 역전된 중합체 용액을 제공하는 단계; 제 2 단계로서 제 2 혼합기 입구 및 제 2 혼합기 출구를 구비한 제 2 인-라인 혼합기에서 수성 유체에서 상기 농축된 중합체 용액을 희석시켜 역전된 중합체 용액을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
예를 들어, LP 조성물을 포함하는 중합체 공급물 스트림은 제 1 인-라인 혼합기의 상류에서 수성 유체 스트림과 (예를 들어, 고정비로) 결합될 수 있다. 이어서, 결합된 유체 스트림은 제 1 인-라인 혼합기를 통과하여, 15,000 ppm 이하 (예를 들어, 5,000 내지 15,000 ppm)인 합성 (공)중합체의 활성 중합체 농도를 갖는 역전된 중합체 용액으로서 나올 수 있다. 이어, 유체 스트림은 제 2 인-라인 혼합기의 상류에서 제 2 수성 유체 스트림과 (예를 들어, 고정비로) 결합될 수 있다. 이어서, 결합된 유체 스트림은 제 2 인-라인 혼합기를 통과하여, 역전된 중합체 용액으로 나올 수 있다. 일부 구체예에서, 제 1 인-라인 혼합기는 제 1 혼합기 입구 및 제 1 혼합기 출구를 가질 수 있고, 제 1 혼합기 입구와 제 1 혼합기 출구 사이의 압력차는 15 psi 내지 400 psi (예를 들어, 15 psi 내지 150 psi, 15 psi 내지 100 psi, 또는 15 psi 내지 75 psi)일 수 있다. 일부 구체예에서, 제 2 인-라인 혼합기는 제 2 혼합기 입구 및 제 2 혼합기 출구를 가질 수 있고, 제 2 혼합기 입구와 제 2 혼합기 출구 사이의 압력차는 15 psi 내지 400 psi (예를 들어, 15 psi 내지 150 psi, 15 psi 내지 100 psi, 또는 15 psi 내지 75 psi)일 수 있다.
두 단계로 LP 조성물을 역전시키기 위한 시스템의 일례가 도 2에 개략적으로 도시되었다. 도 2에 도시된 바와 같이, 펌프 (102)는 LP 조성물 (104)의 스트림을 수성 유체 스트림을 운반하는 주 라인 (103) 상에 장착된 바이패스 (101)로 주입하는데 사용될 수 있다. 바이패스 (101)의 하류 측의 주 라인 (103) 상에 배치된 밸브 (105)는 바이패스 (101)를 통해 수성 유체 흐름을 유도하는데 사용될 수 있다. 그 다음, 결합된 유체 스트림은 제 1 혼합기 입구 (110) 및 제 1 혼합기 출구 (112)를 갖는 제 1 인-라인 혼합기 (108)를 통과하여 15,000 ppm 까지 (예를 들어, 5,000 내지 15,000 ppm)의 합성 (공)중합체의 활성 중합체 농도를 갖는 역전된 중합체 용액으로 나올 수 있다. 제 1 인-라인 혼합기 (108)를 통한 압력 강하 (Δp1)는 15 psi 내지 400 psi (예를 들어 15 psi 내지 150 psi, 15 psi 내지 100 psi, 또는 15 psi 내지 75 psi)일 수 있다. 그 후, 역전된 중합체 유체 스트림 (114)은 제 2 인-라인 혼합기 (116)의 주 라인 (103)에서 수성 유체 스트림과 결합 (예를 들어, 고정비로)될 수 있다. 결합된 유체 스트림은 제 2 인-라인 제 2 혼합기 입구 (118) 및 제 2 혼합기 출구 (120)를 갖는 제 2 인-라인 혼합기 (116)를 통과하여 역전된 중합체 용액으로 나올 수 있다. 제 2 인-라인 혼합기 (116)를 통한 압력 강하 (Δp2)는 15 psi 내지 400 psi (예를 들어, 15 psi 내지 150 psi, 15 psi 내지 100 psi, 또는 15 psi 내지 75 psi)일 수 있다.
본원에 기재된 LP 조성물은 또한 그 전체가 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제8,383,560 호에 기재된 것과 같은 당업계에 공지된 역전 방법 및 시스템을 사용하여 역전될 수 있다.
LP 조성물을 역전시키기 위한 시스템의 다른 예가 도 3에 개략적으로 도시되었다. 도 3A에 도시된 바와 같이, LP 조성물 (104)의 스트림을 LP 매니폴드 (122)로 유도하기 위해 펌프 (102)가 사용될 수 있다. LP 매니폴드 (122)는 LP 조성물이 그를 통해 LP 매니폴드 (122)로 유입되는 LP 매니폴드 입구 (124) 및 LP 조성물의 스트림이 그를 통해 LP 매니폴드 (122)를 통과하는 복수의 LP 매니폴드 출구 (126) (이 예에서는 3 개의 매니폴드 출구)를 포함할 수 있다. 시스템은 또한 수성 유체 스트림을 수성 유체 매니폴드 (128)로 운반하는 주 라인 (103)을 포함할 수 있다. 수성 유체 매니폴드 (128)는 수성 유체가 그를 통해 수성 유체 매니폴드 (128)로 유입되는 수성 유체 매니폴드 입구 (130) 및 수성 유체 스트림이 그를 통해 수성 유체 매니폴드 (122)를 통과하는 복수의 수성 유체 매니폴드 출구 (132) (이 예에서는 3 개)를 포함할 수 있다. LP 매니폴드 (122)를 빠져나가는 LP 조성물의 각 스트림은 그 다음에 상이한 형태의 인-라인 혼합기 (134)에서 수성 유체 매니폴드 (128)를 빠져나가는 수성 유체 스트림과 결합하여 병렬로 복수의 역전된 중합체 용액을 형성할 수 있다. LP 조성물의 역전을 위한 인-라인 혼합기 (134)의 구성은 평행한 단일 단계, 평행한 복수 단계, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 도 3B는 인-라인 혼합기 (134)의 구성의 일례를 도시하며, 두 단일 단계와 하나의 2 단계 역전 공정의 조합을 병렬로 포함한다.
임의의 적절한 인-라인 혼합기(들)가 전술한 역전 방법과 함께 사용될 수 있다. 인-라인 혼합기는 동적 혼합기 또는 정적 혼합기일 수 있다. 단일 유형 또는 다른 유형의 기계적 교반을 포함하는 적합한 동적 혼합기는 당업계에 공지되어 있으며, 임펠러 혼합기, 터빈 혼합기, 회전자-고정자 혼합기, 콜로이드 밀, 펌프 및 압력 균질기를 포함한다. 특정 구체예에서, 인-라인 혼합기(들)는 전기식 수중 펌프, 유압식 수중 펌프 또는 프로그레시브 중공 펌프와 같은 동적 혼합기를 포함할 수 있다. 특정 구체예에서, 인-라인 혼합기(들)는 정적 혼합기를 포함할 수 있다. 정적 혼합기는 이동부를 사용하지 않고 유체를 혼합하는 혼합기이다. 정적 혼합기는 일반적으로 구성 요소 스트림을 분할, 재배열 및 결합하여 하나의 균질한 유체 스트림을 생성하도록 교차 채널을 형성하는 일련의 고정식 강성 요소로 구성된다. 정적 혼합기는 혼합 및 접촉 문제에 대해 간단하고 효율적인 해법을 제공한다. 동적 교반기 시스템보다 저렴한 정적 혼합기는 최소한의 유지 보수와 낮은 압력 강하로 긴 수명을 보장한다. 정적 혼합기는 사실상 모든 크기와 모양의 파이프와 용기에 맞도록 금속 및/또는 플라스틱으로 가공할 수 있다. 일부 경우에, 정적 혼합기는 혼합을 용이하게 하는 파이프의 영역, 예를 들어 파이프의 구불구불한 영역을 포함할 수 있다.
LP 조성물을 역전시키는데 사용되는 수성 유체는 0 내지 250,000 ppm; 15,000 내지 160,000 ppm; 15,000 내지 100,000 ppm; 10,000 내지 50,000 ppm; 15,000 내지 50,000 ppm; 30,000 내지 40,000 ppm; 10,000 내지 25,000 ppm; 10,000 내지 20,000 ppm; 또는 15,000 내지 16,000 ppm의 총 용해 고형물 (tds)을 포함할 수 있다. 일 구체예에서, 수성 유체는 약 15,000 ppm의 tds를 갖는 브라인을 포함할 수 있다. 일 구체예에서, 브라인은 표 1에 예시된 바와 같은 합성 해수 브라인일 수 있다.
이온 (ppm) 합성 해수 브라인
Na+ 10800
K+ 400
Ca++ 410
Mg++ 1280
Cl- 19400
TDS 32290
LP 조성물을 전환시키는데 사용되는 수성 유체는 생성된 저장소 브라인, 저장소 브라인, 해수, 담수, 생성수, 물, 염수 (예를 들어, 하나 이상의 염이 그에 용해된 물), 브라인, 합성 브라인, 합성 해수 브라인, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 일반적으로, 수성 유체는 역전된 중합체 용액 내의 다른 성분에 악영향을 미치거나 의도된 용도에 부적합한 역전된 중합체 용액을 만들 수 있는 과량의 화합물을 함유하지 않는다면 임의의 용이하게 입수할 수 있는 공급원으로부터의 물을 포함할 수 있다. 필요하다면, 자연 발생 공급원으로부터 수득한 수성 유체를 사용 전에 처리할 수 있다. 예를 들어, 수성 유체는 연화되거나 (예를 들어, 수성 유체에서 2가 및 3가 이온의 농도를 감소시키기 위해) 또는 염분을 조절하도록 처리될 수 있다. 특정 구체예에서, 수성 유체는 연질 브라인 또는 경질 브라인을 포함할 수 있다. 특정 구체예에서, 수성 유체는 생성된 저장소 브라인, 저장소 브라인, 해수 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다.
일부 구체예에서, 수성 유체는 1 ℃ 내지 120 ℃의 온도를 가질 수 있다. 다른 구체예에서, 수성 유체는 45 ℃ 내지 95 ℃의 온도를 가질 수 있다.
본원에 기술된 역전 방법은 특정 탈수 응용에서의 사용에 특히 적합할 수 있다.
역전된 중합체 용액 내의 수화된 중합체 분자는 일 구체예에서 0.01 내지 10 ㎛ 범위의 입자 크기 (회전 반경)를 가질 수 있다
오일상과 수상 사이의 계면장력을 (예를 들어) 약 10-2 다인/cm 미만으로 낮추기 위해 계면활성제를 포함시켜서 모세관력에 의해 갇힌 오일을 이동 및 가용화함으로써 추가 오일을 회수할 수 있다. 이용될 수 있는 계면활성제의 예로는 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 비이온성 계면활성제 또는 이들의 조합물을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 음이온성 계면활성제는 설페이트, 설포네이트, 포스페이트 또는 카복실레이트를 포함할 수 있다. 이러한 음이온성 계면활성제는 당업계에 공지되었으며, 예를 들어, 그 전체가 본원에 참고로 포함되는 미국 특허 제7,770,641호에 기재되어 있다. 특정 음이온성 계면활성제의 예로는 내부 올레핀 설포네이트, 이성체화 올레핀 설포네이트, 알킬 아릴 설포네이트, 중 알콜 (C10-C17) 알콕시 설페이트, 알콜 에테르 [알콕시] 카복실레이트 및 알콜 에테르 [알콕시] 설페이트가 포함된다. 양이온성 계면활성제의 예는 1 급, 2 급 또는 3 급 아민 또는 4 급 암모늄 양이온을 포함한다. 양쪽성 계면활성제의 예는 말단 설포네이트 또는 카복실레이트기에 연결된 양이온성 계면활성제를 포함한다. 예시적인 비이온성 계면활성제는 알콜 알콕실레이트, 예컨대 알킬아릴 알콕시 알콜 또는 알킬 알콕시 알콜을 포함한다. 다른 비이온성 계면활성제는 알킬 알콕실화 에스테르 및 알킬 폴리글리코시드를 포함할 수 있다. 일부 구체예에서, 비이온성 알콜 또는 비이온성 에스테르와 같은 다수의 비이온성 계면활성제가 조합된다. 숙련된 당업자가 알 수 있는 바와 같이, 계면활성제(들)의 선택은 저장소 내 염도, 온도 및 점토 함량과 같은 요인에 따라 변할 수 있다.
적합한 알칼리성 제제는 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 염기성, 이온성 염을 포함한다. 알칼리성 제제는 정제되지 않은 석유 산 (예를 들어, 원유 (반응 오일)의 산 또는 그의 전구체)과 반응하여 비누 (지방산의 염인 계면활성제)를 원위치에서 형성할 수 있다. 이러한 원위치 생성 비누는 수중유 에멀젼의 계면장력을 감소시켜 에멀젼의 점도를 감소시키는 계면활성제의 공급원으로서 작용할 수 있다. 알칼리제의 예로는 탄산나트륨, 중탄산나트륨, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 규산나트륨, EDTA 테트라나트륨, 메타붕산나트륨, 시트르산나트륨 및 사붕산나트륨을 포함하나 이에 한정되지 않는 알칼리 금속 수산화물, 탄산염 또는 중탄산염이 포함된다. 일부 경우, 알칼리성 제제는 용액의 0.3 내지 5.0 중량%, 예컨대 0.5 내지 3 중량%의 양으로 역전된 중합체 용액에 존재할 수 있다.
역전된 중합체 용액은 임의로 공용매를 포함할 수 있다. "공용매 (co-solvent)"는 정제되지 않은 석유 산의 존재하에 용질의 용해도를 증가시키는 능력을 갖는 화합물을 의미한다. 구체예들에서, 본원에서 제공된 공용매는 소수성 부분 (알킬 또는 아릴 쇄), 친수성 부분 (예를 들어, 알콜) 및 임의로 알콕시 부분을 갖는다. 본원에서 제공된 공용매는 알콜 (예를 들어, C1-C6 알콜, C1-C6 디올), 알콕시 알콜 (예를 들어, C1-C6 알콕시 알콜, C1-C6 알콕시 디올 및 페닐 알콕시 알콜), 글리콜 에테르, 글리콜 및 글리세롤을 포함한다. 용어 "알콜"은 통상적인 의미에 따라 사용되며, 탄소 원자에 부착된 -OH기를 함유하는 유기 화합물을 의미한다. 용어 "디올"은 통상적인 의미에 따라 사용되며 2 개의 상이한 탄소 원자에 결합된 2 개의 -OH기를 함유하는 유기 화합물을 의미한다. 용어 "알콕시 알콜"은 통상적인 의미에 따라 사용되며, -OH기에 부착된 알콕시 링커를 함유하는 유기 화합물을 의미한다.
역전된 중합체 용액은 임의로 킬레이트제 또는 킬레이트화제를 포함할 수 있다. 킬레이트제는 알칼리 금속과 복합화하고 브라인을 연화시키는데 사용될 수 있다. EDTA는 적합한 킬레이트제의 한 예일 뿐이며 킬레이트제의 또 다른 예는 MGDA ("메틸글리신디아세트산")이다.
필요한 경우, 살생물제, 산소 소거제 및 부식 억제제와 같은 다른 첨가제도 또한 본원에 기재된 역전된 중합체 용액에 포함될 수 있다.
사용 방법
예시적인 액체 중합체 조성물 및 역전된 중합체 용액은 응집 조제, 원심분리 조제, 미네랄 슬러리의 탈수, 신 리프트 (thin lift) 탈수, 에멀젼 파괴제, 슬러지 탈수, 원수 및 폐수 정화, 펄프 및 제지의 제조시 배수 및 보유 조제, 채광 처리에서 부유 조제, 탈색제로서 및 농업용 응용 분야와 같이 다양한 공정에 사용될 수 있다. 일반적으로, 본원에 기술된 예시적인 액체 중합체 조성물 및 역전된 중합체 용액은 응집, 탈수, 정화 및/또는 농축 공정 또는 적용을 포함하지만 이들로만 한정되지 않는 다양한 고체-액체 분리 공정에서 공정 조제로서 사용될 수 있다. 본원에서 언급된 바와 같은 "탈수"라는 용어는 습식 분급, 원심분리, 여과 또는 유사 공정에 의한 것과 같은 고체-액체 분리 공정에 의한 고체 물질 또는 토양으로부터의 물 분리와 관련된 것이다. 일부의 경우, 탈수 공정 및 장치는 현탁액 중 분산된 미립자 물질의 경질화를 강화 또는 개선시키는데 사용된다.
예시적인 구체예에서, 현탁액의 탈수는 임의의 공지된 탈수 방법 또는 장치에 의해 수행될 수 있다. 특정 구체예에서, 현탁액을 석호, 연못, 힙 또는 스택으로 펌핑하여 침강, 배수 및/또는 증발 작용을 통해 점차적으로 탈수되도록 허용할 수 있다. 예시적인 탈수 방법 및 장치는 현탁액이 한정된 처리 시설 또는 퇴적 구역에서 침강 또는 고화되도록 허용하는 것을 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 일부 예시적인 구체예에서, 탈수는 기계적이며, 벨트 프레스, 필터 프레스 스크류 프레스, 원심분리기, 플레이트 및 프레임 프레스, 회전 또는 수평 진공 필터 또는 건조 베드로 구성된 군에서 선택된 장치를 사용한다.
본원에 기재된 예시적인 액체 중합체 조성물 및 역전된 중합체 용액은 다양한 탈수, 정화 및/또는 농축 적용에 사용될 수 있다. 예를 들어, 예시적인 액체 중합체 조성물 및 역전된 중합체 용액은 도시 및 산업 폐수 처리; 1 차 및 2 차 산업 폐기물 및 도시 폐기물의 정화 및 침강; 식수 정화; 탈수된 고형물 또는 정화된 물의 일부 또는 전부가 슬러지 퇴비화, 슬러지의 토양 이용, 비료 사용을 위한 펠렛화, 정화수의 방출 또는 재순환, 제지와 같이 환경으로 복귀되는 응용 분야; 가금류, 쇠고기, 돼지고기 및 감자의 쓰레기 탈수를 비롯한 폐기물 탈수, 설탕 탈색, 설탕 가공 정화 및 사탕무 정화와 같은 식품 가공 분야; 다양한 광물 슬러리 처리, 석탄 쓰레기 탈수 및 농집, 선광부스러기 농집, 및 적니 침강, 적니 세척, 바이엘 공정 여과, 수화물 응집 및 침전 등의 바이엘 공정 응용 분야를 비롯한 광업 및 광물 응용 분야; 발효 브로스의 탈수 및 정화와 같이 폐기물의 탈수 및 정화를 포함한 생물공학적 응용 등에 사용될 수 있다.
예시적인 구체예에서, 액체 중합체 조성물 또는 역전된 중합체 용액은 현탁 고체를 탈수시키는데 사용될 수 있다. 예시적인 구체예에서, 분산된 고체의 현탁액을 탈수시키는 방법은 (a) 유효량의 예시적인 액체 중합체 조성물 또는 역전된 중합체 용액을 분산된 고체의 현탁액과 혼합하고, (b) 분산된 고체의 현탁액을 탈수시키는 단계를 포함한다.
예시적인 구체예에서, 분산된 고체의 수성 현탁액을 탈수시키는 방법은 (a) 유효량의 액체 중합체 (LP) 조성물 또는 역전된 중합체 용액을 현탁액에 첨가하고; (b) LP 조성물을 현탁액에 혼합하여 처리된 현탁액을 형성시킨 후; (c) 처리된 현탁액을 탈수시키는 단계를 포함한다.
예시적인 구체예에서, 수성 현탁액은 하수 슬러지, 도시 용수, 산업 공정, 식품 가공, 광업 또는 광물 생산 또는 가공, 석탄 폐기물, 선광부스러기, Bayer 공정, 수화물 응집 및 침전, 생물공학적 응용 또는 농업 응용으로부터 유래된다.
예시적인 구체예에서, 수성 현탁액에서 분산된 고체를 침강시키는 방법은 (a) 유효량의 예시적인 액체 중합체 조성물 또는 역전된 중합체 용액을 분산된 고체의 현탁액과 혼합하고, (b) 분산된 고체의 적어도 일부를 침강시키는 단계를 포함한다.
예시적인 구체예에서, 수성 현탁액에서 분산된 고체를 침강시키는 방법은 (a) 유효량의 액체 중합체 (LP) 조성물 또는 역전된 중합체 용액을 현탁액에 첨가하고; (b) LP 조성물을 현탁액에 혼합하여 처리된 현탁액을 형성시킨 후; (c) 처리된 현탁액을 침강시키는 단계를 포함한다.
예시적인 특정 구체예에서, 수성 현탁액은 선광부스러기, 예를 들어 숙성 미세 선광부스러기로부터 유도된다. 예시적인 구체예에서, 액체 중합체 조성물 또는 역전된 중합체 용액은 현탁 고체를 탈수 또는 침강시키는데 사용될 수 있다. 예시적인 구체예에서, 수성 현탁액은 하수 슬러지로부터 유도된다. 예시적인 구체예에서, 수성 현탁액은 미립자 미네랄 물질, 예를 들어 광물 처리 공정으로부터의 폐물질인 현탁액이다.
예시적인 구체예에서, 액체 중합체 조성물은 역전된 중합체 용액의 형태로 현탁액에 첨가된다. 예시적인 구체예에서, 처리된 현탁액은 농화 현탁액이다. 예시적인 구체예에서, 처리된 현탁액은 정화된 현탁액이다. 예시적인 구체예에서, 처리된 현탁액은 처리되지 않은 현탁액과 비교하여 증가된 양의 침강된 고체를 포함한다. 예시적인 구체예에서, 처리된 현탁액은 비처리 현탁액과 비교하여 감소된 양의 분산된 고체를 포함한다.
예시적인 구체예에서, 액체 중합체 조성물의 수성 혼합물은 액체 중합체를 물과 혼합하거나, 액체 중합체 조성물을 물에 용해시켜 희석된 중합체 용액을 형성시킴으로써 제조된다. 이와 관련하여, 액체 중합체 조성물의 유효량은 적어도 부분적으로 필요 또는 요구되는 결과에 따라 결정된다.
예시적인 액체 중합체 조성물 또는 역전된 중합체 용액은 상기 응용에 단독으로, 또는 다른 공지된 처리와 함께 또는 이와 순차적으로 사용될 수 있다.
예시적인 구체예에서, 예시적인 액체 중합체 조성물 또는 역전된 중합체 용액은 제지 공정 공정용수의 탈잉크 (deinking) 방법에 사용될 수 있다. 재활용 종이가 펄프원으로서 점점 더 많이 사용되고 있다. 주요 펄프 처리 단계 중 하나는 인쇄된 재생 용지의 모든 공급원에서 잉크를 제거하는 것이다. 많은 양의 물이 잉크 제거 공정에 필요하며 그의 세정은 고체/액체 분리 유닛 작동을 사용하여 수행된다. 생성수을 재사용하면 휘도 등의 시트 품질이 저하될 수 있기 때문에 탈잉크 용 세척수를 효과적으로 정화하는 것이 바람직하다. 또한 이 물이 다른 용도로 사용되는 경우에는 BOD/COD 및 현탁 고체의 양을 최소화하는 것이 바람직하다.
일반적으로 잉크 제거에는 가압 공기 부상법 (DAF)이 사용된다. 가압 공기 부상법은 미세 기포가 현탁 입자에 부착되어 개별 입자의 밀도를 낮추고 이들을 표면에 부유시키는 고체 제거 공정이다. 분리된 고체는 고체와 기포의 혼합물인 부유층을 형성한다. 포획된 공기에 의해 작용하는 부력은 또한 부유층을 제거하기 전에 고체를 더 작은 부피로 압축시키는 역할을 한다. 결과를 개선하기 위해 공기와 함께 청정 보조 장치를 추가할 수 있다. 부유 방법은 현탁 고체 제거 수준을 최대 98%까지 높일 수 있다.
다른 예시적인 구체예에서, 산업 폐수를 정화하는 방법은 유효량의 LP 조성물을 폐수에 첨가하는 단계; 및 산업 폐수의 정화 단계를 포함한다.
정화는 일반적으로 응고, 응집 및/또는 침강에 의해 침강되지 않은 물질을 제거하는 것을 가리킨다. 응고는 전하 중화에 의한 불안정화 과정이다. 일단 중화되면 입자들은 더 이상 서로를 밀어내지 않고 함께 모일 수 있다. 응고는 콜로이드 크기의 현탁 물질을 제거하는데 유용하다. 응집은 응고와 함께 사용되어 불안정한 "응집된" 입자를 응괴시켜 보다 큰 응괴 또는 덩어리를 형성할 수 있다.
정화 화학물질은 공정수 스트림으로부터 고체를 제거하기 위한 기계적 정화기와 함께 사용할 수 있다. 정화 화학물질은 현탁 고체를 응고 및/또는 응집시켜 보다 큰 입자로 만들고, 이어 이들은 예를 들어 중력 침강 또는 부유에 의해 공정 스트림으로부터 제거될 수 있다.
예시적인 방법에서, 액체 중합체 조성물 또는 역전된 중합체 용액은 단독 처리제 또는 공정 보조제로서 사용될 수 있다. 다른 구체예에서, 액체 중합체 조성물 또는 역전된 중합체 용액은 다른 처리제 및 공정 조제와 조합하여 사용될 수 있다. 예시적인 구체예에서, 방법은 폐수에 유기 또는 무기 응집제를 첨가하는 단계를 더 포함한다.
예시적인 구체예에서, 예시적인 액체 중합체 조성물 또는 역전된 중합체 용액은 슬러지 탈수 방법에 사용될 수 있다. 슬러지를 탈수시키는 예시적인 방법은 유효량의 LP 조성물 또는 역전된 중합체 용액을 폐수에 첨가하는 단계; 및 슬러지를 탈수시키는 단계를 포함한다.
예시적인 구체예에서, 예시적인 액체 중합체 조성물 또는 역전된 중합체 용액은 유성 폐수의 정화 방법에 사용될 수 있다. 예시적인 방법에서, 폐수로부터 오일을 제거하는 단계는 유효량의 LP 조성물을 폐수에 첨가하는 단계; 및 상기 폐수로부터 오일을 제거하는 단계를 포함한다.
유성 폐수는 철강 및 알루미늄 산업, 화학 가공 산업 (CPI), 식품 가공 산업, 자동차 산업, 세탁 산업 및 정유 산업과 같은 다양한 산업 공정에서 생산된다. 이러한 산업 분야에서 고도로 정제된 오일, 윤활유 및 그리스는 각 산업 또는 공정에 따라 다양한 목적으로 물과 접촉한다. 이는 고도로 분산되거나 유화된 오일을 갖는 폐수 스트림을 초래한다. 예를 들어, 철강 및 알루미늄 산업에서 열간 압연기를 사용하는 강철 및 알루미늄 공장의 폐수에는 윤활 및 유압 탄화수소가 포함되어 있다. 냉간 압연 공장의 폐수에는 시트를 윤활하고 녹을 줄이는 오일이 포함되어 있다. 특히, 냉간 압연기에서 압연하는 동안 수중유 에멀젼이 금속에 분사되어 냉각제 역할을 한다. 또한 금속 작업 공장에서는 윤활 및 절삭유, 래핑 및 디버링 화합물, 연삭 및 기타 특수 유체를 포함하는 폐수 스트림을 생성한다. 이들 오일은 일반적으로 고도로 정제된 탄화수소이다. 정제 폐유는 두 가지 다른 출처에서 유래한다: (1) 수질 정화 장비, 즉 DAF's, API 분리기에서 제거되고 주로 원유로 구성됨; (2) 시설 도처의 트랩 및 배수구를 통해 수집된 공정 누출물. 이 오일은 일반적으로 폐수 처리 설비로 보내진다.
다른 유성 폐수에는 정련, 호발 및 마무리 작업에서의 오일과 그리스가 포함된 면 및 양모 제조 공장으로부터의 폐수가 포함된다. 예컨대 페인트, 표면 코팅제 및 접착제; 비누 및 세제; 염료 및 잉크; 및 가죽 산업과 같이 다른 산업 분야에서의 공정이 또한 유성 폐수를 생성한다. 위에서 설명한 각 산업 분야에서 사용되는 오일은 결국 고분산 또는 수중유 에멀젼으로서 폐수를 오염시킨다.
오일 외에도, 이러한 폐수들은 고형물, 미사, 금속 입자, 유화제, 세정제, 비누, 용제 및 기타 잔류물과 같은 오염 물질이 포함될 수 있다. 폐수 중에 이들의 농도는 단지 몇 ppm에서 5 내지 10 부피%까지 다양할 수 있다.
에멀젼은 화학적, 전해 및/또는 물리적 방법으로 파괴될 수 있다. 에멀젼의 파괴는 원래의 혼합물을 그의 부분으로 분리하는 것이 목적이기 때문에 분할능이라고도 한다. 화학 물질은 유성 폐수의 처리에 일반적으로 사용되며 기계적 처리를 향상시키는 데에도 사용된다. 에멀젼 파괴시, 안정화 인자는 중화되어 유화된 액 적이 병합되도록 할 수 있다. 유화 액적에 축적된 전하는 중화되어 유화된 액적의 병합을 허용한다. 유화된 액적 상의 축적된 전하는 액적의 것과 반대 전하를 도입함으로써 중화된다. 화학 에멀젼 파괴기는 이와 반대되는 전하를 제공하며, 따라서 보통 본질적으로 이온성이다.
유성 폐수의 처리는 때때로 계면활성제의 유화 특성의 파괴 또는 하전 유적의 중화에 의한 응집 (coagulation)과 중화된 액적을 크고 분리 가능한 소구체로 집합시키는 응집의 2 단계로 나누어진다.
예시적인 액체 중합체 조성물 또는 역전된 중합체 용액은 그러한 폐수를 처리, 정화 또는 탈유화시키기 위해 사용될 수 있다.
예시적인 액체 중합체 조성물 또는 역전된 중합체 용액은 또한 식품 가공 폐기물을 정화하는 방법에 사용될 수 있다. 이러한 식품 가공 폐기물은 식품 가공 시스템을 통해 흐르는 수류를 오염시킨다. 예를 들어, 가금류 농장 폐수 유출물에는 가금류 공정으로부터의 지방, 기름, 혈액 및 기타 고형물이 농축되어 있다. 지방, 혈액 및 조직과 같은 부산물은 수백에서 수만 ppm의 범위로 폐수에 존재할 수 있다.
이러한 고형물을 제거하면 재생된 공정수 또는 배출수의 수질을 개선하는데 도움이 된다. 예를 들어, 고형물의 제거는 지방 정부, 주정부 및 연방 정부에서 설정한 지역 하수구 및 강으로 유입되는 총 용존 고체 (TDS), 화학적 산소 요구량 (COD), 생물학적 산소 요구량 (BOD) 및 총 유기 탄소 (TOC)에 대해 확립된 배출 한계를 충족시키기 위해 중요할 수 있다.
또 다른 예시적인 구체예에서, 액체 중합체 조성물 또는 역전된 중합체 용액은 셀룰로오스 스톡으로부터 종이 또는 판지를 제조하는 공정에 사용될 수 있다. 또 다른 예시적인 구체예에서, 액체 중합체 조성물 또는 역전된 중합체 용액은 셀룰로오스 스톡으로부터 종이 또는 판지를 제조하는 방법에서 강도 조제로서 사용될 수 있다. 또 다른 예시적인 구체예에서, 액체 중합체 조성물 또는 역전된 중합체 용액은 셀룰로오스 스톡에서 종이 또는 판지를 제조하는 공정에서 보유 및 배수 조제로서 사용될 수 있다. 종이 또는 판지의 제조 중에, 셀룰로스성 묽은 스톡을 이동 스크린 (종종 기계 와이어라고도 함)에 배수시켜 시트를 형성한 다음 건조시킨다. 시트의 형성 및/또는 이동 스크린에서의 배수 향상을 위해 하나 이상의 중합체를 셀룰로오스 현탁액에 첨가하여 셀룰로오스 고체를 응집시킬 수 있다. 예시적인 구체예에서, 종이 또는 판지를 제조하는 방법은 셀룰로오스 현탁액을 형성하고, 예시적인 액체 중합체 조성물 또는 역전된 중합체 용액을 첨가하여 현탁액을 응집시킨 다음, 현탁액을 스크린 상에 배수시켜 시트를 형성하는 것을 포함한다.
예시적인 액체 중합체 조성물 또는 역전된 중합체 용액으로부터 혜택을 받을 수 있는 다른 응용 예는 액체 중합체 조성물 또는 역전된 중합체 용액이 토양에 적용되는 토양 개질, 재조림, 침식 방지, 종자 보호/성장 등을 포함한다.
다음의 실시예는 단지 예시적인 목적으로만 제공하는 것이지, 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예
실시예 1. 예시적인 역전된 중합체 용액의 필터비 테스트 및 점도 측정
방법 및 재료
합성 브라인을 베이스 브라인로서 사용하였다. 합성 브라인은 다음을 포함하였다: Na+, Ca2 +, Mg2 +, Cl- 및 TDS 약 15,000 ppm. 액체 중합체 (LP) 조성물은 50%의 활성 중합체 농도를 갖는 오일-연속 중합체 분산액 중에 아크릴아미드 및 아크릴산 공중합체 (30% 몰 충전)로 이루어졌고, LP 조성물은 오버헤드 혼합기를 사용하여 500 rpm으로 혼합함으로써 합성 브라인에서 역전되어 2000 ppm의 활성 중합체 농도를 목표로 희석되었다. 실험실에서, 50%의 니트 액체 중합체를 오버헤드 혼합기를 사용하여 500 rpm에서 2 시간동안 합성 브라인에서 1% LP 용액으로 역전시켰다. 그런 다음, 1% 역전 LP 용액을 오버헤드 혼합기를 사용하여 500 rpm에서 2 시간 내지 24 시간동안 합성 브라인에서 목표로 한 0.2% LP 용액으로 희석시켰다. LP 조성물은 또한 3 시간 내지 24 시간동안 오버헤드 혼합기를 사용하여 합성 브라인에서 0.2% LP 중합체의 목표로 한 활성 중합체 농도로 직접 역전되었다.
역전된 중합체 용액의 필터비 (FR)는, 예를 들어 [Koh, H. Experimental Investigation of the Effect of Polymers on Residual Oil Saturation. Ph.D. Dissertation, University of Texas at Austin, 2015; Levitt, D. The Optimal Use of Enhanced Oil Recovery Polymers Under Hostile Conditions. Ph.D. Dissertation, University of Texas at Austin, 2009; 및 Magbagbeola, O.A. Quantification of the Viscoelastic Behavior of High Molecular Weight Polymers used for Chemical Enhanced Oil Recovery. M.S. Thesis, University of Texas at Austin, 2008 (이들은 각각 그 전체가 본원에 참고로 포함된다]에 기재된 표준 절차를 사용하여 결정하였다. 요약하면, 합성 브라인 중 2000 ppm 역전 LP 용액 300 ml 용액을 15 psi (15 psi의 ±10%) 압력 및 주변 온도 (25 ℃)에서 47 mm 직경의 5.0 μm 및 1.2 μm ISOPORETM 폴리카보네이트 필터를 통해 여과시켰다. 하기 식에 나타낸 바와 같이, FR은 180 내지 200 ml의 중합체 용액을 여과하기 위한 시간을 60 내지 80 ml의 중합체 용액을 여과하기 위한 시간으로 나눈 비로 계산되었다.
Figure pct00004
조성물이 추가 테스트에 적합하기 위해서눈, 조성물은 두 필터를 통해 1.2 이하의 FR을 나타내는 것이 필요하였다. FR은 중합체 인증을 위한 엄격한 실험실 요건이기 때문에 필요시 깨끗한 실험실 등급의 여과수를 사용했다.
정상 상태 전단 점도는 TA Instruments ARES-G2 레오미터와 이중벽 쿠에트 기하학 (double-wall couette geometry)을 사용하여 25 ℃ 및 31 ℃에서 0.1 s-1 내지 1000 s-1의 범위에서 측정되었다.
결과 및 검토
FR 테스트: 도 4는 15 psi 압력 및 25 ℃ 온도에서 47 mm 직경의 1.2 마이크론 필터를 사용하여 역전 중합체 용액에 대해 수행된 FR 테스트의 플롯을 나타낸다. 도 4 및 표 2에 나타낸 바와 같이, 역전 LP 용액 (2000 ppm 중합체)은 1.5 이하의 FR로 1.2 마이크론 필터를 통과한다. 보다 구체적으로, 도 11은 1.2 이하의 FR을 도시한다. 보다 구체적으로, 도 4는 1.13의 FR을 도시한다. 이 결과는 역전된 중합체 용액의 개선된 여과성을 나타낸다.
점도 측정: 도 5는 역전된 중합체 용액 (31 ℃에서 측정한 합성 브라인 중 2000 ppm 중합체)에 대한 광범위한 전단 속도에 대한 점도 플롯을 나타낸다. 역전된 중합체 용액의 점도는 광범위한 전단 속도에서 전형적인 전단-희박 거동을 보여준다. 점도는 10 s-1 및 31 ℃에서 24 cP로 측정된다. 도 6은 니트 LP의 광범위한 전단 속도에 대한 점도 플롯을 보여준다. 니트 LP 조성물 테스트의 활성은 50%이고 LP의 점도는 10 s-1 및 25 ℃에서 180 cP로 측정된다. 높은 활성을 갖는 저 점도는 현장에서의 취급을 용이하게 한다.
예시적인 역전된 중합체 용액의 특성 요약
중합체 활성
중합체 		5 μm 필터
( 15 psi , 25 ℃ ) 		1.2 μm 필터 ( 15 psi, 25 ℃) 31 ℃에서
점도 (cP)
농도
(ppm) 		F.R 200 g에 필요한 시간
(분) 		F.R 200 g에 필요한 시간
(분) 		10 s -1
LP 2000 1.00 5.0 1.13 27 22
2000 1.01 4.4 1.19 25 21
2000 1.04 5.7 1.18 24 25
실시예 2. 예시적인 액체 중합체 조성물로 처리된 선광부스러기 샘플의 침강 성능
다음 실시예에서, 선광부스러기 샘플 (Alberta Canada의 숙성 미세 선광부스러기, 33.5% 고형분)을 다양한 용량으로 예시적인 역전된 중합체 용액으로 응집시키고 비처리 대조 조성물과 비교하였다.
각 선광부스러기 샘플 (59.7 g)을 공정수로 10% 고체가 되도록 희석하였다. 예시적인 LP 조성물은 아크릴아미드 및 아크릴산 공중합체의 활성제 (30% 몰 충전) 50.75 중량%로 구성되고, 수돗물로 0.5 중량% (0.25% 활성 중합체 농도)로 해서 3 시간동안 혼합하여 역전된 중합체 용액을 형성하였다. 예시적인 역전된 중합체 용액을 오버헤드 교반기를 사용하여 50, 75 또는 150 ppm의 용량으로 희석 선광부스러기 샘플에 첨가하였다. 이어서, 처리된 희석된 선광부스러기 샘플을 눈금이 매겨진 실린더로 옮기고 고체 침강을 10 분동안 모니터링하였다. 침강 기간 말미에, 상등액의 상부 20 mL를 샘플링하고 고체 함량을 중량 측정으로 측정하였다.
도 7 및 도 8에 제시된 결과는 예시적인 역전된 중합체 용액으로 희석된 선광부스러기를 처리하면 침강 속도가 증가하고 미세물 포획이 개선됨을 입증한다.
실시예 3. 예시적인 액체 중합체 조성물로 처리된 선광부스러기 샘플의 원심분리
다음 실시예에서는, 선광부스러기 샘플 (성숙 미세 선광부스러기, 33.5% 고형분)을 예시적인 역전된 중합체 용액으로 응집시키고 비처리 대조 조성물과 비교하였다. 실험을 위해, 600 ppm의 예시적인 역전된 중합체 용액을 오버헤드 교반기를 사용하여 선광부스러기 샘플 500 g에 첨가하였다. 처리된 선광부스러기 샘플의 탈수 효율을 OFI Testing Equipment, Inc.의 모세관 흡입 시간 (CST) 장치로 측정하였다. 잔류 처리 선광부스러기 샘플을 1090 rcf에서 2 분간 원심분리하였다. 중심 및 원심분리된 케이크의 고체 함량을 중량 측정법으로 측정하였다.
도 9에 제시된 결과는 희석된 선광부스러기를 예시적인 역전된 중합체 용액으로 처리하면 CST가 더 빨라지고 중심에 대한 미세물 포획이 향상되었음을 보여준다.
실시예 4. 종이 강도 조제로서 예시적인 액체 중합체 조성물의 사용.
본 실시예에서는, 강도 연구를 약 30 몰% (약 50% 활성 중합체 농도)의 음이온 전하를 갖는 아크릴아미드-아크릴산 공중합체를 포함하는 예시적인 액체 중합체 조성물을 사용하여 수행하였다. 액체 중합체 조성물 2 g을 그대로 DI 수 198 g과 혼합하여 액체 중합체 조성물을 역전시켰다. 15 분 후, 역전된 중합체 용액을 DI 수에서 다시 10배 희석하여 후술하는 바와 같이 샘플에 첨가하였다. 아래에 보고된 첨가 속도는 그대로 첨가된 액체 중합체 조성물의 양 (역전 및 희석 전)을 반영한다.
핸드시트 제조
50% 연목재 및 50% 쇄목을 포함하는 섬유 조성물로 약 4.9%의 점조도를 갖는 농후 스톡을 사용하여 핸드시트 샘플을 제조하였다. 농후 스톡을 화이트 워터 (white water) 및 1.1 mS/cm의 전도도를 목표로 칼슘 이온 40 ppm과 황산 이온 330 ppm으로 처리된 합성수로 약 0.39%의 점조도로 희석하였다. 희석된 원료의 pH를 7.1 내지 7.2로 조절하였다. 이 스톡에 화학 첨가제를 첨가하였다. 화학적 혼합 시간 및 첨가 순서는 표 3에 열거되어 있다.
단계 성분 양 혼합 시간
a 양이온성 응집제1 0.3 kg/톤 15 초
b 첨가제 1 (표 4 참조) 표 4 참조 10 초
c 첨가제 2 - 예시적인 액체 중합체 조성물 (역전 및 희석 전) 표 4 참조 25 초
d 분쇄 탄산칼슘 (GCC)2 9% 13 초
e 양이온성 응집제3 0.2 kg/톤 12 초
1 - 상업적으로 입수 가능한 폴리아민 양이온 응고제.
2 - 상업적으로 입수 가능한 분쇄 탄산칼슘.
3 - 상업적으로 입수 가능한 양이온성 폴리아크릴아미드 응집제.
동적 시트 Former를 사용하여 표준 프로토콜에 따라 핸드시트를 제조하였다. 목표 평량은 75 gsm이었다. 시트를 15 psi에서 가압하고 드럼을 115 ℃에서 60 초 동안 건조시켰다. 시트를 105 ℃에서 5 분동안 후 경화시켰다. 종이의 물리적 테스트 전에 종이 시트를 23 ℃ 및 50% 상대 습도에서 적어도 하룻밤 컨디셔닝했다. 이는 종이, 보드, 펄프 핸드시트 및 관련 제품 방법을 위한 TAPPI T 402 om-93, 표준 컨디셔닝 및 테스트 분위기를 따른다.
테스트 방법 - 건조 인장 강도
인장 강도는 샘플에 일정한 연신율을 인가하고 종이와 판지의 세 가지 인장 파단 특성을 기록하여 측정하였다: 시편을 파단시키는데 필요한 단위 폭당 힘 (인장 강도), 파단시 연신율 (신축율) 및 파단 전 시편의 단위 면적당 흡수된 에너지 (인장 에너지 흡수). 교차 방향 (CD) 건조 인장 강도 측정만이 보고된다. 이 방법은 모든 유형의 용지에 적용할 수 있지만 골판지에는 적용할 수 없다. 이 절차는 TAPPI 테스트 방법 T494를 참조한다. 조건당 12회의 측정을 실시하였고, 표준 편차가 보고되었다. 결과를 75 gsm 평량으로 표준화하였다. Thwing-Albert QC3A 시리즈 인장 테스트기를 이 연구에 사용하였다.
테스트 방법 - 내부 결합
이 테스트는 시편을 두 개의 플라이로 분리하는 데 필요한 평균 에너지를 측정함으로써 종이 또는 판지의 내부 결합 강도를 결정한다. 내부 결합 테스트는 용지의 플라이 내에서 섬유를 분리하는 힘을 측정하는데 사용된다. 종이 시편을 양면 접착 종이 테이프로 양면에 결합시키고 금속 베이스 및 직각 금속 고정물에 부착시킨다. 직각 고정물에 종이 표면에 수직인 진자로 충격을 주었다. 그 충격으로 인해 집합체에서 가장 약한 종이가 박리된다. 결과는 ft-lb로 보고되며 내부 결합 테스트기를 사용하는 섬유 간 결합에 대해 TAPPI T833 pm-94 테스트를 따른다. 값이 높을수록 용지의 내부 결합 강도가 더 높다. HUYGEN 내주 결합 테스트기를 사용하여 조건 당 10회 측정을 실시하고 평균치를 보고하였다.
결과
상기 방법 및 표 A-1에서의 첨가제를 사용하여 핸드시트를 제조하였다. 내부 결합력, 건조 강도 및 애쉬 함량을 각 샘플에 대해 측정하고 표 4에 기록하였다.
샘플: 첨가제 1 첨가제 2 내부 결합
(J/m3)		 CD
건조 강도(kN/m)		 애쉬 함량
(%)
A-0 (비교) 0 0 286 1.33 15.2%
A-1 (비교) 6 kg/t GPAM1 0 342 1.35 22.0
A-2 6 kg/t GPAM1 1 kg/t 370 1.42 22.5
A-3 2.7 kg/t 응고제2 1 kg/t 374 1.40 21.7
1 - 상업적으로 입수 가능한 글리옥살레이트화된 폴리아크릴아미드.
2 - 상업적으로 입수 가능한 폴리아민 양이온 응고제.
보여진 바와 같이, 예시적인 역전된 중합체 용액의 첨가는 샘플의 내부 결합 및 건조 강도 성질을 향상시켰다.
실시예 5. 펄프 및 종이의 제조에서 보유 및 배수를 위한 예시적인 액체 중합체 조성물의 사용
본 실시예에서는, 약 30 몰% (약 50% 활성 중합체 농도)의 음이온 전하를 갖는 아크릴아미드-아크릴산 공중합체를 포함하는 예시적인 액체 중합체 조성물을 사용하여 보유 및 배수 연구를 수행하였다. 액체 중합체 조성물 2 g을 그대로 DI 수 198 g과 혼합하여 액체 중합체 조성물을 역전시켰다. 15 분 후, 역번된 중합체 용액을 DI수에서 다시 10배 희석하여 후술하는 바와 같이 샘플에 첨가하였다. 아래에 보고된 첨가 속도는 그대로 첨가된 액체 중합체 조성물의 양 (역전 및 희석 전)을 반영한다.
핸드시트 연구 (50% 표백 크래프트 및 50% 쇄목)와 유사하게 공급 조성물을 제조하였다. 이 경우 GCC는 추가되지 않다. 농후 스톡을 화이트 워터 및 합성수로 0.39%의 점조도 및 약 420 μS/cm의 목표 전도도로 희석하였다. 희석된 펄프 분액 400 mL를 각 화학 처리에 사용하였다. 교반기 속도는 900 RPM으로 설정하였다. 교반기 혼합 프로파일 및 화학 첨가 순서는 표 5에 나타내었다.
시간
0 초에 교반기 가동 시작
5 초에 (사용된 경우) 첨가제 1 (GPAM 또는 양이온성 응고제) 첨가
15 초에 (사용된 경우) 첨가제 2 (예시적인 액체 중합체 조성물) 첨가
16 초에 (사용된 경우) 첨가제 3 (콜로이드성 실리카) 첨가
25 초에 교반기를 중단시키고 배수
처리된 스톡 용액을 각각 250 mBar 진공하에 100 메쉬 (0.150 mm) DDA 스크린을 통해 여과시켜 40 초동안 여액을 수집하였다. 각 샘플에 대해, 진공 파괴 (상당한 진공 손실)를 나타내는데 필요한 시간을 배수 표시로서 사용하였다. 수집된 여액의 탁도 (보유)를 테스트하였다. 침투성은 코프 진공 (cough vacuum) (습윤 웹의 개방성)을 나타낸다.
결과
표 6에 제시된 첨가제를 사용하여 테스트 공급 조성물을 제조하였다. 배수, 침투성 및 탁도를 각 샘플에 대해 측정하고 표 6에 기록하였다.
샘플 첨가제 1 첨가제 2 첨가제 3 배수
(초)		 침투성
(PSI)		 탁도 (NTU)
B-0
(비교)		 0 0 0 21.9 243.30 1028
B-1
(비교)		 3 kg 양이온성 응고제1 0 0 15.5 238.80 692
B-2 3 kg/t 양이온성 응고제1 + .67 kg/t 0 7.3 189.82 385
B-3
 3 kg/t 양이온성 응고제1 1.0 kg/t 0 6.9 166.69 340
B-4
 3 kg/t 양이온성 응고제1 .67 kg/t + 1 kg/t
실리카3 		5.3 166.10 361
B-5
(비교)		 6 kg/t GPAM2 0 0 7.9 204.98 432
B-6
 6 kg/t GPAM2 .67kg/t 0 4.5 145.63 161
1 - 상업적으로 입수 가능한 폴리아민 양이온성 응고제.
2 - 상업적으로 입수 가능한 글리옥살레이트화 폴리아크릴아미드.
3 - 상업적으로 입수 가능한 콜로이드성 실리카.
나타낸 바와 같이, 역전 중합체 조성물을 샘플에 첨가하면 샘플의 보유 및 배수 특성이 개선된다.
첨부된 청구 범위의 조성물 및 방법은 본원에 기재된 특정 조성물 및 방법에 의해 그 범위가 제한되지 않으며, 상기 본원에 기재된 특정 조성물 및 방법은 청구 범위의 몇 가지 측면의 예시로서 의도된다. 기능적으로 등가인 임의의 조성물 및 방법은 청구 범위의 범위 내에 속한다. 본원에 나타내고 설명된 것 이외에 조성물 및 방법의 다양한 변형은 첨부된 청구 범위의 범주 내에 속한다. 또한, 본원에 개시된 특정의 대표적인 조성물 및 방법 단계만이 구체적으로 기재되어 있지만, 조성물 및 방법 단계의 다른 조합도 또한 구체적으로 언급되어있지 않더라도, 첨부된 청구항의 범위 내에 속하는 것으로 의도된다. 따라서, 단계, 요소, 구성 요소 또는 성분의 한 조합이 본원에서 명시적으로 언급될 수 있지만, 명시적으로 언급되지 않았더라도, 단계, 요소, 구성 요소 및 성분의 다른 조합도 포함된다.
본원에서 사용된 용어 "포함하는" 및 그 변형은 "함유하는"이라는 용어 및 그의 변형과 동의어로 사용되며 개방적이고 비한정적인 용어이다. 용어 "포함하는" 및 "함유하는"이 본원에서 다양한 구체예들을 설명하기 위해 사용되었지만, "본질적으로 ~로 구성된" 및 "~로 구성된"이라는 용어가 본 발명의 보다 구체적인 구현예를 제공하기 위해 "포함하는" 및 "함유하는" 대신 사용될 수 있으며 또한 개시된다. 언급된 경우를 제외하고, 명세서 및 청구 범위에서 사용되는 기하구조, 치수 등을 나타내는 모든 숫자는 적어도로 이해되어야 하고 청구 범위에 균등론의 적용을 제한하려는 시도는 아니며 유효 자릿수 및 일반적인 반올림 접근법에 비추어 해석해야 한다.
달리 정의되지 않는 한, 본원에서 사용되는 모든 기술 및 과학 용어는 개시된 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본원에 인용된 간행물과 인용된 자료는 참고로 구체적으로 포함된다.

Claims (128)

  1. 적어도 100 ℃의 비점을 갖는 하나 이상의 소수성 액체;
    하나 이상의 합성 (공)중합체 적어도 39 중량%;
    하나 이상의 유화제 계면활성제; 및
    하나 이상의 역전성 계면활성제;
    를 포함하는 액체 중합체 (LP) 조성물을 제공하는 단계; 및
    수성 유체에서 LP 조성물을 역전시켜 50 내지 15,000 ppm의 합성 (공)중합체 농도를 갖는 역전된 중합체 용액을 제공하는 단계;
    를 포함하는 역전된 중합체 용액의 제조 방법으로서,
    상기 역전된 중합체 용액은 1.2 ㎛ 필터를 사용하여 15 psi에서 1.5 이하의 필터비를 갖고;
    상기 역전된 중합체 용액은 응집 공정, 원심분리 공정, 미네랄 슬러리의 탈수, 신 리프트 (thin lift) 탈수, 에멀젼 파괴, 슬러지 탈수, 원수 정화, 폐수 정화, 펄프 및 종이 제조에서의 배수 또는 보유 공정, 채광 응용시 부유 공정, 색 제거, 농업 응용, 도시 또는 산업 폐수 처리, 1 차 또는 2 차 산업 폐기물 또는 도시 폐기물의 정화, 음용수 정화, 슬러지 퇴비화, 슬러지의 토양 응용, 비료 적용을 위한 펠렛화, 정화수의 방출 또는 재순환, 제지, 음식 폐기물 탈수, 석탄 쓰레기의 탈수 및 농집, 선광부스러기 농집, 바이엘 공정 응용, 발효 브로스의 탈수 및 정화, 분산 고체의 수성 현탁액의 탈수, 제지 공장 공정용수의 탈잉크, 유성 폐수의 정화, 식품 가공 폐기물의 정화, 셀룰로오스 스톡으로부터 종이 또는 판지 제조, 토양 개질, 재조림, 침식 방지, 종자 보호 또는 성장, 기타 정화 공정, 기타 농집 공정, 기타 고체-액체 분리 공정 또는 현탁액의 탈수를 포함한 기타 공정에 사용되는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 역전된 중합체 용액이 불안정한 수성 콜로이드성 현탁액인 방법.
  3. 제1항에 있어서, 역전된 중합체 용액이 안정한 수용액인 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 역전된 중합체 용액이 1.2 μm 필터를 사용하여 15 psi에서 1.1 내지 1.3의 필터비를 갖는 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, LP 조성물의 역전으로 30 분 이내에 역전된 중합체 용액이 형성되는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, LP 조성물의 역전으로 5 분 이내에 역전된 중합체 용액이 형성되는 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, LP 조성물의 역전이 연속 공정을 포함하는 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, LP 조성물의 역전이 단일 단계를 포함하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 단일 단계가 수성 유체에서 LP 조성물을 혼합기 입구 및 혼합기 출구를 구비한 인-라인 (in-line) 혼합기에서 희석시켜 역전된 중합체 용액을 제공하는 단계를 포함하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 혼합기 입구와 상기 혼합기 출구 사이의 압력차가 15 psi 내지 400 psi인 방법.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 인-라인 혼합기가 정적 혼합기를 포함하는 방법.
  12. 제9항 또는 제10항에 있어서, 인-라인 혼합기가 동적 혼합기를 포함하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 동적 혼합기가 전기식 수중 펌프, 유압식 수중 펌프 또는 프로그레시브 중공 펌프를 포함하는 방법.
  14. 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 인-라인 혼합기가 표면, 지하, 해저 또는 다운홀에 위치하는 방법.
  15. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, LP 조성물의 역전이 다수의 단계를 포함하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, LP 조성물의 역전이
    제 1 단계로서 제 1 혼합기 입구 및 제 1 혼합기 출구를 구비한 제 1 인-라인 혼합기에서 수성 유체에서 LP 조성물을 역전시켜 15,000 ppm 까지의 합성 (공)중합체의 농도를 갖는 농축된 중합체 용액을 제공하는 단계; 및
    제 2 단계로서 제 2 혼합기 입구 및 제 2 혼합기 출구를 구비한 제 2 인-라인 혼합기에서 수성 유체에서 상기 농축된 중합체 용액을 희석시켜 역전된 중합체 용액을 제공하는 단계;
    를 포함하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 제 1 혼합기 입구와 상기 제 1 혼합기 출구 사이의 압력차가 15 psi 내지 400 psi인 방법.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서, 제 1 인-라인 혼합기가 정적 혼합기를 포함하는 방법.
  19. 제16항 또는 제17항에 있어서, 인-라인 혼합기가 동적 혼합기를 포함하는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 동적 혼합기가 전기식 수중 펌프, 유압식 수중 펌프 또는 프로그레시브 중공 펌프를 포함하는 방법.
  21. 제16항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 제 2 혼합기 입구와 제 2 혼합기 출구 사이의 압력차가 15 psi 내지 400 psi인 방법.
  22. 제16항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 제 2 인-라인 혼합기가 정적 혼합기를 포함하는 방법.
  23. 제16항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 인-라인 혼합기가 동적 혼합기를 포함하는 방법.
  24. 제23항에 있어서, 동적 혼합기가 전기식 수중 펌프, 유압식 수중 펌프 또는 프로그래시브 중공 펌프를 포함하는 방법.
  25. 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 수성 유체가 연질 브라인 또는 경질 브라인을 포함하는 방법.
  26. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 수성 유체가 생성된 저장소 브라인, 저장소 브라인, 해수, 담수, 생성수, 물, 염수, 브라인, 합성 브라인, 합성 해수 브라인, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 방법.
  27. 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 수성 유체가 계면활성제, 알칼리성 제제, 공용매, 킬레이트제, 또는 이들의 임의의 조합을 추가로 포함하는 방법.
  28. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, LP 조성물의 역전이 평행한 단일 단계, 평행한 복수 단계, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 방법.
  29. 제28항에 있어서, 평행한 단일 단계, 평행한 복수 단계, 또는 이들의 임의의 조합이 수성 유체에서 LP 조성물을 희석하기 위한 적어도 하나의 인-라인 혼합기를 사용하는 것을 포함하고, 상기 인-라인 혼합기는 역전된 중합체 용액을 제공하기 위한 혼합기 입구와 혼합기 출구를 포함하는 방법.
  30. 제29항에 있어서, 혼합기 입구와 혼합기 출구 사이의 압력차가 15 psi 내지 400 psi인 방법.
  31. 제29항 또는 제30항에 있어서, 인-라인 혼합기가 정적 혼합기를 포함하는 방법.
  32. 제29항 또는 제30항에 있어서, 인-라인 혼합기가 동적 혼합기를 포함하는 방법.
  33. 제32항에 있어서, 동적 혼합기가 전기식 수중 펌프, 유압식 수중 펌프 또는 프로그레시브 중공 펌프를 포함하는 방법.
  34. 제1항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 합성 (공)중합체가 하나 이상의 아크릴아미드 (공)중합체를 포함하는 방법.
  35. 적어도 100 ℃의 비점을 갖는 하나 이상의 소수성 액체;
    38 중량% 까지의 하나 이상의 합성 (공)중합체;
    하나 이상의 유화제 계면활성제; 및
    하나 이상의 역전성 계면활성제;
    를 포함하는 역 에멀젼 형태의 액체 중합체 (LP) 조성물을 제공하는 단계; 및
    수성 유체에서 LP 조성물을 역전시켜 50 내지 15,000 ppm의 합성 (공)중합체 농도를 갖는 역전된 중합체 용액을 제공하는 단계;
    를 포함하는 역전된 중합체 용액의 제조 방법으로서,
    상기 역전된 중합체 용액은 1.2 ㎛ 필터를 사용하여 15 psi에서 1.5 이하의 필터비를 갖고;
    상기 역전된 중합체 용액은 응집 공정, 원심분리 공정, 미네랄 슬러리의 탈수, 신 리프트 (thin lift) 탈수, 에멀젼 파괴, 슬러지 탈수, 원수 정화, 폐수 정화, 펄프 및 종이 제조에서의 배수 또는 보유 공정, 채광 응용시 부유 공정, 색 제거, 농업 응용, 도시 또는 산업 폐수 처리, 1 차 또는 2 차 산업 폐기물 또는 도시 폐기물의 정화, 음용수 정화, 슬러지 퇴비화, 슬러지의 토양 응용, 비료 적용을 위한 펠렛화, 정화수의 방출 또는 재순환, 제지, 음식 폐기물 탈수, 석탄 쓰레기의 탈수 및 농집, 선광부스러기 농집, 바이엘 공정 응용, 발효 브로스의 탈수 및 정화, 분산 고체의 수성 현탁액의 탈수, 제지 공장 공정용수의 탈잉크, 유성 폐수의 정화, 식품 가공 폐기물의 정화, 셀룰로오스 스톡으로부터 종이 또는 판지 제조, 토양 개질, 재조림, 침식 방지, 종자 보호 또는 성장, 기타 정화 공정, 기타 농집 공정, 기타 고체-액체 분리 공정 또는 현탁액의 탈수를 포함한 기타 공정에 사용되는, 방법.
  36. 제35항에 있어서, 역전된 중합체 용액이 불안정한 수성 콜로이드성 현탁액인 방법.
  37. 제35항에 있어서, 역전된 중합체 용액이 안정한 수용액인 방법.
  38. 제35항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 역전된 중합체 용액이 1.2 μm 필터를 사용하여 15 psi에서 1.1 내지 1.3의 필터비를 갖는 방법.
  39. 제35항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, LP 조성물의 역전으로 30 분 이내에 역전된 중합체 용액이 형성되는 방법.
  40. 제35항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, LP 조성물의 역전으로 5 분 이내에 전된 중합체 용액이 형성되는 방법.
  41. 제35항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서, LP 조성물의 역전이 연속 공정을 포함하는 방법.
  42. 제35항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, LP 조성물의 역전이 단일 단계를 포함하는 방법.
  43. 제42항에 있어서, 단일 단계가 혼합기 입구 및 혼합기 출구를 구비한 인-라인 혼합기에서 수성 유체에서 LP 조성물을 희석시켜 역전된 중합체 용액을 제공하는 단계를 포함하는 방법.
  44. 제43항에 있어서, 혼합기 입구와 혼합기 출구 사이의 압력차가 15 psi 내지 400 psi인 방법.
  45. 제43항 또는 제44항에 있어서, 인-라인 혼합기가 정적 혼합기를 포함하는 방법.
  46. 제43항 또는 제44항에 있어서, 인-라인 혼합기가 동적 혼합기를 포함하는 방법.
  47. 제46항에 있어서, 동적 혼합기가 전기식 수중 펌프, 유압식 수중 펌프 또는 프로그레시브 중공 펌프를 포함하는 방법.
  48. 제35항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, LP 조성물의 역전이 복수의 단계를 포함하는 방법.
  49. 제48항에 있어서, LP 조성물의 역전이
    제 1 단계로서 제 1 혼합기 입구 및 제 1 혼합기 출구를 구비한 제 1 인-라인 혼합기에서 수성 유체에서 LP 조성물을 역전시켜 15,000 ppm 까지의 합성 (공)중합체의 농도를 갖는 농축된 중합체 용액을 제공하는 단계; 및
    제 2 단계로서 제 2 혼합기 입구 및 제 2 혼합기 출구를 구비한 제 2 인-라인 혼합기에서 수성 유체에서 상기 농축된 중합체 용액을 희석시켜 역전된 중합체 용액을 제공하는 단계;
    를 포함하는 방법.
  50. 제49항에 있어서, 제 1 혼합기 입구와 제 1 혼합기 출구 사이의 압력차가 15 psi 내지 400 psi인 방법.
  51. 제49항 또는 제50항에 있어서, 제 1 인-라인 혼합기가 정적 혼합기를 포함하는 방법.
  52. 제49항 또는 제50항에 있어서, 인-라인 혼합기가 동적 혼합기를 포함하는 방법.
  53. 제52항에 있어서, 동적 혼합기가 전기식 수중 펌프, 유압식 수중 펌프 또는 프로그레시브 중공 펌프를 포함하는 방법.
  54. 제49항 내지 제53항 중 어느 한 항에 있어서, 제 2 혼합기 입구와 상기 제 2 혼합기 출구 사이의 압력차가 15 psi 내지 400 psi인 방법.
  55. 제49항 내지 제54항 중 어느 한 항에 있어서, 제 2 인-라인 혼합기가 정적 혼합기를 포함하는 방법.
  56. 제49항 내지 제54항 중 어느 한 항에 있어서, 직렬 혼합기가 동적 혼합기를 포함하는 방법.
  57. 제56항에 있어서, 동적 혼합기가 전기식 수중 펌프, 유압식 수중 펌프 또는 프로그레시브 중공 펌프를 포함하는 방법.
  58. 제35항 내지 제57항 중 어느 한 항에 있어서, 수성 유체가 연질 브라인 또는 경질 브라인을 포함하는 방법.
  59. 제35항 내지 제58항 중 어느 한 항에 있어서, 수성 유체가 생성된 저장소 브라인, 저장소 브라인, 해수, 담수, 생성수, 물, 염수, 브라인, 합성 브라인, 합성 해수 브라인 또는 이들의 임의의 조합물을 포함하는 방법.
  60. 제35항 내지 제59항 중 어느 한 항에 있어서, 수성 유체가 계면활성제, 알칼리성 제제, 공용매, 킬레이트제 또는 이들의 임의의 조합물을 더 포함하는 방법.
  61. 제35항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, LP 조성물의 역전이 평행한 단일 단계, 평행한 복수 단계, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 방법.
  62. 제61항에 있어서, 평행한 단일 단계, 평행한 복수 단계 또는 이들의 임의의 조합이 수성 유체에서 LP 조성물을 희석하기 위한 적어도 하나의 인-라인 혼합기를 사용하는 것을 포함하고, 상기 인-라인 혼합기는 역전된 중합체 용액을 제공하기 위한 혼합기 입구와 혼합기 출구를 포함하는 방법.
  63. 제62항에 있어서, 혼합기 입구와 혼합기 출구 사이의 압력차가 15 psi 내지 400 psi인 방법.
  64. 제62항 또는 제63항에 있어서, 인-라인 혼합기가 정적 혼합기를 포함하는 방법.
  65. 제62항 또는 제63항에 있어서, 인-라인 혼합기가 동적 혼합기를 포함하는 방법.
  66. 제65항에 있어서, 동적 혼합기가 전기식 수중 펌프, 유압식 수중 펌프 또는 프로그레시브 중공 펌프를 포함하는 방법.
  67. 제35항 내지 제66항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 합성 (공)중합체가 하나 이상의 아크릴아미드 (공)중합체를 포함하는 방법.
  68. (a) 유효량의 역전된 중합체 용액을 현탁액에 첨가하는 단계;
    (b) 역전된 중합체 용액을 현탁액에 혼합하여 처리된 현탁액을 형성시키는 단계; 및
    (c) 처리된 현탁액을 탈수시키는 단계;
    를 포함하는, 분산된 고체의 수성 현탁액을 탈수시키는 방법으로서,
    상기 역전된 중합체 용액은 1.2 ㎛ 필터를 사용하여 15 psi에서 1.5 이하의 필터비를 갖고; 상기 역전된 중합체 용액은 수성 유체에서 액체 중합체 (LP) 조성물을 역전시킴으로써 형성되며, 상기 LP 조성물은
    적어도 100 ℃의 비점을 갖는 하나 이상의 소수성 액체;
    하나 이상의 합성 (공)중합체 적어도 39 중량%;
    하나 이상의 유화제 계면활성제; 및
    하나 이상의 역전성 계면활성제;
    를 포함하는 방법.
  69. (a) 유효량의 역전된 중합체 용액을 현탁액에 첨가하는 단계;
    (b) 역전된 중합체 용액을 현탁액에 혼합하여 처리된 현탁액을 형성시키는 단계; 및
    (c) 처리된 현탁액을 탈수시키는 단계;
    를 포함하는, 분산된 고체의 수성 현탁액을 탈수시키는 방법으로서,
    상기 역전된 중합체 용액은 1.2 ㎛ 필터를 사용하여 15 psi에서 1.5 이하의 필터비를 갖고; 상기 역전된 중합체 용액은 수성 유체에서 액체 중합체 (LP) 조성물을 역전시킴으로써 형성되며, 상기 LP 조성물은
    적어도 100 ℃의 비점을 갖는 하나 이상의 소수성 액체;
    38 중량% 까지의 하나 이상의 합성 (공)중합체;
    하나 이상의 유화제 계면활성제; 및
    하나 이상의 역전성 계면활성제;
    를 포함하는 방법.
  70. 제68항 또는 제69항에 있어서, 수성 현탁액이 하수 슬러지, 도시 용수, 산업 공정, 식품 가공, 광업 또는 광물 생산 또는 가공, 석탄 폐기물, 선광부스러기, Bayer 공정, 수화물 응집 및 침전, 생물공학적 응용 또는 농업 응용으로부터 유래되는 방법.
  71. 제68항 또는 제69항에 있어서, 탈수가 수동적 또는 기계적인 방법.
  72. 제71항에 있어서, 탈수가 기계적이며, 벨트 프레스, 필터 프레스 스크류 프레스, 원심분리기, 플레이트 및 프레임 프레스, 회전 또는 수평 진공 필터 또는 건조 베드로 구성된 군에서 선택된 장치를 사용하는 방법.
  73. 제68항 또는 제69항에 있어서, 처리된 현탁액이 농후 현탁액인 방법.
  74. 제68항 또는 제69항에 있어서, 처리된 현탁액이 정화된 현탁액인 방법.
  75. 제68항 또는 제69항에 있어서, 처리된 현탁액이 비처리 현탁액과 비교하여 증가된 양의 침강된 고체를 포함하는 방법.
  76. 제68항 또는 제69항에 있어서, 처리된 현탁액이 비처리 현탁액과 비교하여 감소된 양의 분산된 고체를 포함하는 방법.
  77. 제68항 또는 제69항에 있어서, 역전된 중합체 용액이 수성 유체에서 LP 조성물을 역전시켜 50 내지 15,000 ppm의 합성 (공)중합체 농도를 갖는 역전된 중합체 용액을 제공함으로써 형성되는 방법.
  78. 내용 없음
  79. 내용 없음
  80. 내용 없음
  81. 유효량의 역전된 중합체 용액을 폐수에 첨가하는 단계; 및
    산업 폐수를 정화하는 단계;
    를 포함하는 산업 폐수의 정화 방법으로서,
    상기 역전된 중합체 용액은 1.2 ㎛ 필터를 사용하여 15 psi에서 1.5 이하의 필터비를 갖고; 상기 역전된 중합체 용액은 수성 유체에서 액체 중합체 (LP) 조성물을 역전시킴으로써 형성되며, 상기 LP 조성물은
    적어도 100 ℃의 비점을 갖는 하나 이상의 소수성 액체;
    하나 이상의 합성 (공)중합체 적어도 39 중량%;
    하나 이상의 유화제 계면활성제; 및
    하나 이상의 역전성 계면활성제;
    를 포함하는 방법.
  82. 유효량의 역전된 중합체 용액을 폐수에 첨가하는 단계; 및
    산업 폐수를 정화하는 단계;
    를 포함하는 산업 폐수의 정화 방법으로서,
    상기 역전된 중합체 용액은 1.2 ㎛ 필터를 사용하여 15 psi에서 1.5 이하의 필터비를 갖고; 상기 역전된 중합체 용액은 수성 유체에서 액체 중합체 (LP) 조성물을 역전시킴으로써 형성되며, 상기 LP 조성물은
    적어도 100 ℃의 비점을 갖는 하나 이상의 소수성 액체;
    38 중량% 까지의 하나 이상의 합성 (공)중합체;
    하나 이상의 유화제 계면활성제; 및
    하나 이상의 역전성 계면활성제;
    를 포함하는 방법.
  83. 제81항 또는 제82항에 있어서, 공업용수가 제지 공장 공정용수인 방법.
  84. 제81항 또는 제82항에 있어서, 폐수에 응고제를 첨가하는 것을 추가로 포함하는 방법.
  85. 제84항에 있어서, 응고제가 수용성 양이온성 중합체인 방법.
  86. 제85항에 있어서, 수용성 양이온성 중합체 약 1 내지 약 50 ppm이 폐수에 첨가되는 방법.
  87. 제85항에 있어서, 수용성 양이온성 중합체가 에피클로로하이드린-디메틸아민 또는 폴리디알릴디메틸암모늄 클로라이드인 방법.
  88. 제84항에 있어서, 응고제가 황산알루미늄, 염화알루미늄, 황산제2철 및 염화제2철로부터 선택된 무기 응고제인 방법.
  89. 제88항에 있어서, 약 200 내지 약 500 ppm의 무기 응고제가 폐수에 첨가되는 방법.
  90. (a) 유효량의 역전된 중합체 용액을 폐수에 첨가하는 단계;
    (b) 상기 역전된 중합체 용액을 폐수와 혼합하여 처리된 오일 성분 및 처리된 폐수 성분을 형성하는 단계; 및
    (c) 상기 처리된 폐수 성분으로부터 처리된 오일 성분을 제거하는 단계;
    를 포함하는, 산업 폐수로부터 오일을 제거하는 방법으로서,
    상기 역전된 중합체 용액은 1.2 ㎛ 필터를 사용하여 15 psi에서 1.5 이하의 필터비를 갖고; 상기 역전된 중합체 용액은 수성 유체에서 액체 중합체 (LP) 조성물을 역전시킴으로써 형성되며, 상기 LP 조성물은
    적어도 100 ℃의 비점을 갖는 하나 이상의 소수성 액체;
    하나 이상의 합성 (공)중합체 적어도 39 중량%;
    하나 이상의 유화제 계면활성제; 및
    하나 이상의 역전성 계면활성제;
    를 포함하는 방법.
  91. (a) 유효량의 역전된 중합체 용액을 폐수에 첨가하는 단계;
    (b) 상기 역전된 중합체 용액을 폐수와 혼합하여 처리된 오일 성분 및 처리된 폐수 성분을 형성하는 단계; 및
    (c) 상기 처리된 폐수 성분으로부터 처리된 오일 성분을 제거하는 단계;
    를 포함하는, 산업 폐수로부터 오일을 제거하는 방법으로서,
    상기 역전된 중합체 용액은 1.2 ㎛ 필터를 사용하여 15 psi에서 1.5 이하의 필터비를 갖고; 상기 역전된 중합체 용액은 수성 유체에서 액체 중합체 (LP) 조성물을 역전시킴으로써 형성되며, 상기 LP 조성물은
    적어도 100 ℃의 비점을 갖는 하나 이상의 소수성 액체;
    38 중량% 까지의 하나 이상의 합성 (공)중합체;
    하나 이상의 유화제 계면활성제; 및
    하나 이상의 역전성 계면활성제;
    를 포함하는 방법.
  92. 제90항 또는 제91항에 있어서, 산업 폐수가 석유 정제 및 CPI 산업 폐수, 철강 및 알루미늄 산업 폐수, 식품 가공 폐수 및 유전 폐수로 구성된 군에서 선택되는 방법.
  93. 유효량의 역전된 중합체 용액을 슬러지에 첨가하는 단계; 및
    슬러지를 탈수시키는 단계;
    를 포함하는, 슬러지의 탈수 방법으로서,
    상기 역전된 중합체 용액은 1.2 ㎛ 필터를 사용하여 15 psi에서 1.5 이하의 필터비를 갖고; 상기 역전된 중합체 용액은 수성 유체에서 액체 중합체 (LP) 조성물을 역전시킴으로써 형성되며, 상기 LP 조성물은
    적어도 100 ℃의 비점을 갖는 하나 이상의 소수성 액체;
    하나 이상의 합성 (공)중합체 적어도 39 중량%;
    하나 이상의 유화제 계면활성제; 및
    하나 이상의 역전성 계면활성제;
    를 포함하는 방법.
  94. 유효량의 역전된 중합체 용액을 슬러지에 첨가하는 단계; 및
    슬러지를 탈수시키는 단계;
    를 포함하는, 슬러지의 탈수 방법으로서,
    상기 역전된 중합체 용액은 1.2 ㎛ 필터를 사용하여 15 psi에서 1.5 이하의 필터비를 갖고; 상기 역전된 중합체 용액은 수성 유체에서 액체 중합체 (LP) 조성물을 역전시킴으로써 형성되며, 상기 LP 조성물은
    적어도 100 ℃의 비점을 갖는 하나 이상의 소수성 액체;
    38 중량% 까지의 하나 이상의 합성 (공)중합체;
    하나 이상의 유화제 계면활성제; 및
    하나 이상의 역전성 계면활성제;
    를 포함하는 방법.
  95. 셀룰로오스 현탁액을 형성하는 단계;
    LP 조성물 또는 역전된 중합체 용액을 첨가하는 단계; 및
    상기 현탁액을 스크린 상에 배수시켜 시트를 형성하는 단계;
    를 포함하는, 종이, 보드 또는 판지의 제조 방법으로서,
    상기 역전된 중합체 용액은 1.2 μm 필터를 사용하여 15 psi에서 1.5 이하의 의 필터비를 갖고; 상기 LP 조성물은
    적어도 100 ℃의 비점을 갖는 하나 이상의 소수성 액체;
    하나 이상의 합성 (공)중합체 적어도 39 중량%;
    하나 이상의 유화제 계면활성제; 및
    하나 이상의 역전성 계면활성제;
    를 포함하는 방법.
  96. 셀룰로오스 현탁액을 형성하는 단계;
    LP 조성물 또는 역전된 중합체 용액을 첨가하는 단계; 및
    상기 현탁액을 스크린 상에 배수시켜 시트를 형성하는 단계;
    를 포함하는, 종이, 보드 또는 판지의 제조 방법으로서,
    상기 역전된 중합체 용액은 1.2 μm 필터를 사용하여 15 psi에서 1.5 이하의 의 필터비를 갖고; 상기 LP 조성물은
    적어도 100 ℃의 비점을 갖는 하나 이상의 소수성 액체;
    38 중량% 까지의 하나 이상의 합성 (공)중합체;
    하나 이상의 유화제 계면활성제; 및
    하나 이상의 역전성 계면활성제;
    를 포함하는 방법.
  97. 제68항 내지 제96항 중 어느 한 항에 있어서, 역전된 중합체 용액이 불안정한 수성 콜로이드성 현탁액인 방법.
  98. 제68항 내지 제96항 중 어느 한 항에 있어서, 역전된 중합체 용액이 안정한 수용액인 방법.
  99. 제68항 내지 제98항 중 어느 한 항에 있어서, 역전된 중합체 용액이 1.2 μm 필터를 사용하여 15 psi에서 1.1 내지 1.3의 필터비를 갖는 방법.
  100. 제68항 내지 제99항 중 어느 한 항에 있어서, LP 조성물의 역전으로 30 분 이내에 역전된 중합체 용액이 형성되는 방법.
  101. 제68항 내지 제100항 중 어느 한 항에 있어서, LP 조성물의 역전으로 5 분 이내에 역전된 중합체 용액이 형성되는 방법.
  102. 제68항 내지 제101항 중 어느 한 항에 있어서, LP 조성물의 역전이 연속 공정을 포함하는 방법.
  103. 제68항 내지 제102항 중 어느 한 항에 있어서, LP 조성물의 역전이 단일 단계를 포함하는 방법.
  104. 제103항에 있어서, 단일 단계가 혼합기 입구 및 혼합기 출구를 구비한 인-라인 혼합기에서 수성 유체에서 LP 조성물을 희석시켜 역전된 중합체 용액을 제공하는 것을 포함하는 방법.
  105. 제104항에 있어서, 혼합기 입구와 혼합기 출구 사이의 압력차가 15 psi 내지 400 psi인 방법.
  106. 제104항 또는 제105항에 있어서, 인-라인 혼합기가 정적 혼합기를 포함하는 방법.
  107. 제 104항 또는 제105항에 있어서, 인-라인 혼합기가 동적 혼합기를 포함하는 방법.
  108. 제107항에 있어서, 동적 혼합기가 전기식 수중 펌프, 유압식 수중 펌프 또는 프로그레시브 중공 펌프를 포함하는 방법.
  109. 제68항 내지 제102항 중 어느 한 항에 있어서, LP 조성물의 역전이 복수 단계를 포함하는 방법.
  110. 제109항에 있어서, LP 조성물의 역전이
    제 1 단계로서 제 1 혼합기 입구 및 제 1 혼합기 출구를 구비한 제 1 인-라인 혼합기에서 수성 유체에서 LP 조성물을 역전시켜 15,000 ppm 까지의 합성 (공)중합체의 농도를 갖는 농축된 중합체 용액을 제공하는 단계; 및
    제 2 단계로서 제 2 혼합기 입구 및 제 2 혼합기 출구를 구비한 제 2 인-라인 혼합기에서 수성 유체에서 상기 농축된 중합체 용액을 희석시켜 역전된 중합체 용액을 제공하는 단계;
    를 포함하는 방법.
  111. 제110항에 있어서, 제 1 혼합기 입구와 제 1 혼합기 출구 사이의 압력차가 15 psi 내지 400 psi인 방법.
  112. 제110항 또는 제111항에 있어서, 제 1 인-라인 혼합기가 정적 혼합기를 포함하는 방법.
  113. 제110항 또는 제111항에 있어서, 인-라인 혼합기가 동적 혼합기를 포함하는 방법.
  114. 제113항에 있어서, 동적 혼합기가 전기식 수중 펌프, 유압식 수중 펌프 또는 프로그래시브 공동 펌프를 포함하는 방법.
  115. 제110 항 내지 제114항 중 어느 한 항에 있어서, 제 2 혼합기 입구와 제 2 혼합기 출구 사이의 압력차가 15 psi 내지 400 psi인 방법.
  116. 제110 항 내지 제115항 중 어느 한 항에 있어서, 제 2 인-라인 혼합기가 정적 혼합기를 포함하는 방법.
  117. 제110 항 내지 제115항 중 어느 한 항에 있어서, 인-라인 혼합기가 동적 혼합기를 포함하는 방법.
  118. 제117항에 있어서, 동적 혼합기가 전기식 수중 펌프, 유압식 수중 펌프 또는 프로그레시브 중공 펌프를 포함하는 방법.
  119. 제68항 내지 제118항 중 어느 한 항에 있어서, 수성 유체가 연질 브라인 또는 경질 브라인을 포함하는 방법.
  120. 제68항 내지 제119항 중 어느 한 항에 있어서, 수성 유체가 생성된 저장소 브라인, 저장소 브라인, 해수, 담수, 생성수, 물, 염수, 브라인, 합성 브라인, 합성 해수 브라인, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함하는 방법.
  121. 제68항 내지 제120항 중 어느 한 항에 있어서, 수성 유체가 계면활성제, 알칼리성 제제, 공용매, 킬레이트제 또는 이들의 임의의 조합물을 더 포함하는 방법.
  122. 제68항 내지 제121항 중 어느 한 항에 있어서, LP 조성물의 역전이 평행한 단일 단계, 평행한 복수 단계, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 방법.
  123. 제122항에 있어서, 평행한 단일 단계, 평행한 복수 단계 또는 이들의 임의의 조합이 수성 유체에서 LP 조성물을 희석시키기 위한 적어도 하나의 인-라인 혼합기를 사용하는 것을 포함하고, 상기 인-라인 혼합기는 역전된 중합체 용액을 제공하기 위한 혼합기 입구와 혼합기 출구를 포함하는 방법.
  124. 제123항에 있어서, 혼합기 입구와 상기 혼합기 출구 사이의 압력차가 15 psi 내지 400 psi인 방법.
  125. 제123항 또는 제124항에 있어서, 인-라인 혼합기가 정적 혼합기를 포함하는 방법.
  126. 제123항 또는 제124항에 있어서, 인-라인 혼합기가 동적 혼합기를 포함하는 방법.
  127. 제126항에 있어서, 동적 혼합기가 전기식 수중 펌프, 유압식 수중 펌프 또는 프로그레시브 중공 펌프를 포함하는 방법.
  128. 제68항 내지 제127항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 합성 (공)중합체가 하나 이상의 아크릴아미드 (공)중합체를 포함하는 방법.
KR1020187019198A 2015-12-08 2016-12-07 중합체 조성물 및 사용 방법 KR20180102084A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562264703P 2015-12-08 2015-12-08
US62/264,703 2015-12-08
PCT/US2016/065397 WO2017100331A1 (en) 2015-12-08 2016-12-07 Polymer compositions and methods of use

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180102084A true KR20180102084A (ko) 2018-09-14

Family

ID=59013239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187019198A KR20180102084A (ko) 2015-12-08 2016-12-07 중합체 조성물 및 사용 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11299409B2 (ko)
EP (1) EP3386927A4 (ko)
KR (1) KR20180102084A (ko)
CN (1) CN108698872B (ko)
BR (1) BR112018011684B1 (ko)
CA (1) CA3007835A1 (ko)
WO (1) WO2017100331A1 (ko)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017100329A1 (en) 2015-12-08 2017-06-15 Kemira Oyj Inverse emulsion compositions
AR107015A1 (es) 2015-12-08 2018-03-14 Chevron Usa Inc Métodos para recuperación de hidrocarburos
EP3387023A4 (en) 2015-12-08 2019-06-05 Chevron U.S.A. Inc. METHOD FOR HYDROCARBON RECOVERY
CA3046084A1 (en) 2016-12-07 2018-06-14 Chevron U.S.A. Inc. Methods and systems for generating aqueous polymer solutions
WO2019006307A1 (en) * 2017-06-30 2019-01-03 Kemira Oyj HIGH STABILITY POLYMERIC COMPOSITIONS COMPRISING POLYACRYLATE (ALKYL) COMPOUNDS FOR OIL-ASSISTED RECOVERY APPLICATIONS
MX2020000048A (es) 2017-06-30 2020-09-21 Chevron Usa Inc Composiciones de polimeros de alta estabilidad para aplicaciones mejoradas de recuperacion de petroleo.
GB2572246B (en) 2018-01-30 2022-10-12 Chevron Usa Inc Compositions for Use in Oil and Gas Operations
CN109264960A (zh) * 2018-11-02 2019-01-25 西安航天华威化工生物工程有限公司 尾矿污泥脱水系统及其方法
RU2756499C1 (ru) * 2021-02-24 2021-10-01 Магомет Абубекирович Конов Способ получения органоминерального удобрения при переработке сточных вод шерстемоечного производства
RU2756498C1 (ru) * 2021-02-24 2021-10-01 Магомет Абубекирович Конов Способ получения органоминерального удобрения из сточных вод шерстемоечного производства с одновременной их утилизацией
WO2023211908A1 (en) 2022-04-27 2023-11-02 Kemira Oyj Thermal initiators for polymerizations in mineral oil and methods
CN116027758B (zh) * 2023-03-31 2023-07-11 广汉市迈德乐食品有限公司 一种分布式控制系统控制的自动化牛油生产线构建方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3624019A (en) 1970-12-15 1971-11-30 Nalco Chemical Co Process for rapidly dissolving water-soluble polymers
US4052353B1 (en) 1974-01-02 1990-01-30 Dispersions of water soluble polymers in oil
DE2419764B2 (de) 1974-04-24 1979-12-06 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung von Dispersionen wasserlöslicher Polymerisate und deren Verwendung
US4115340A (en) 1977-05-11 1978-09-19 American Cyanamid Company Inversion of water-in-oil emulsions of polyacrylamide in hard water
US4435528A (en) * 1981-12-21 1984-03-06 The Dow Chemical Company Concentrated emulsions of water-soluble polymers
GB8309275D0 (en) 1983-04-06 1983-05-11 Allied Colloids Ltd Dissolution of water soluble polymers in water
EP0140223A3 (en) * 1983-11-02 1986-04-16 Allied Corporation Stable water-in-oil emulsions
US5067508A (en) * 1990-11-16 1991-11-26 Conoco Inc. Activation of water-in-oil emulsions of friction reducing polymers for use in saline fluids
US5763523A (en) * 1993-11-24 1998-06-09 Cytec Technology Corp. Stable emulsion blends and methods for their use
JP4794459B2 (ja) 2003-12-15 2011-10-19 ハーキュリーズ・インコーポレーテッド 改良された、逆エマルジョンポリマーの逆転
CN1894284B (zh) * 2003-12-15 2011-01-05 赫尔克里士公司 反相乳液聚合物的转化的改进
US7776958B2 (en) 2004-06-30 2010-08-17 Nalco Company Inverse emulsion polymer and method of use thereof
JP4940952B6 (ja) * 2004-12-28 2018-06-27 東亞合成株式会社 歩留向上剤用組成物
US7770641B2 (en) 2007-12-18 2010-08-10 Chevron U.S.A. Inc. Method for enhancing oil recovery with an improved oil recovery surfactant
FR2948964B1 (fr) * 2009-08-07 2011-09-30 Spcm Sa Methode de dissolution continue d'emulsions de polyacrylamides pour la recuperation assistee du petrole (rap)
EA201290533A1 (ru) * 2009-12-17 2013-01-30 Винтерсхол Хольдинг Гмбх Способ получения гомополисахаридов
MX2013005696A (es) 2010-11-24 2013-07-05 Basf Se Proceso para la produccion de aceite mineral utilizando copolimeros de asociacion hidrofobica.
US9776900B2 (en) * 2014-01-14 2017-10-03 Buckman Laboratories International, Inc. Use of celluloses in sludge dewatering, and sludge products thereof
CN107614656A (zh) * 2015-05-13 2018-01-19 艺康美国股份有限公司 用于使聚合物胶乳反相的设备和方法
US9957437B2 (en) * 2015-08-07 2018-05-01 Ecolab Usa Inc. Carbonyl functional inversion agents for water-in-oil latices and methods of use
EP3387023A4 (en) * 2015-12-08 2019-06-05 Chevron U.S.A. Inc. METHOD FOR HYDROCARBON RECOVERY
AR107015A1 (es) * 2015-12-08 2018-03-14 Chevron Usa Inc Métodos para recuperación de hidrocarburos

Also Published As

Publication number Publication date
EP3386927A1 (en) 2018-10-17
BR112018011684B1 (pt) 2022-04-26
US11299409B2 (en) 2022-04-12
CA3007835A1 (en) 2017-06-15
US20200165778A1 (en) 2020-05-28
CN108698872A (zh) 2018-10-23
BR112018011684A2 (pt) 2018-11-27
WO2017100331A1 (en) 2017-06-15
EP3386927A4 (en) 2019-08-21
CN108698872B (zh) 2022-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11299409B2 (en) Polymer compositions and methods of use
JP4141141B2 (ja) 浄化及び脱水用陰イオン性及び非イオン性分散ポリマー
EP3387025B1 (en) Inverse emulsion compositions
US11220622B2 (en) High stability polymer compositions for enhanced oil recovery applications
AU2016366172B2 (en) Liquid polymer compositions
WO2008015769A1 (fr) Composition de floculant et procédé servant à la produire
WO2013060700A1 (en) Concentration of suspensions
KR20030001427A (ko) 저분자량 양이온성 분산 중합체를 이용한 물 정화방법
JPH10505383A (ja) Ｄａｄｍａｃ／ビニルトリアルコキシシラン・コポリマーと廃水処理におけるその使用
JP6123158B2 (ja) フィルタープレス用無機汚泥脱水剤
US20160082367A1 (en) Concentration of suspensions
WO2015173741A1 (en) Process for dewatering mineral tailings by the treatment of these tailings with at least one surfactant and at least one polymer
JP2020025939A (ja) 汚泥脱水方法
CA2897663C (en) Process for dewatering mineral tailings by the treatment of these tailings with at least one anionic polymer and at least one cationic polymer
França et al. Particle aggregation and dewatering of red mud for dry stacking
WO2014111884A1 (en) Treatment of fine tailings
JP2000005507A (ja) エマルジョンおよび凝集剤組成物
JP2018153730A (ja) 浄水汚泥処理剤、浄水汚泥処理方法及び浄水汚泥処理装置
MX2008008965A (en) Concentration of suspensions

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal