کربوکسی متیل سلولز

کربوکسی متیل سلولز

کربوکسی متیل سلولز CMC (Carboxymethyl cellulose) پودری سفید رنگ و با مش‌بندی ریز است که از واکنش سلولز با هیدروکسید سدیم و اسید مونوکلرواستیک بوجود می‌آید و نمک CMC را تشکیل می‌دهد. یکی از پلیمرهای محلول در آب که نقشی موثر در گل حفاری ایفا می‌کند و مزایای زیادی در صنایع مختلف دیگر نیز دارد.

کربوکسی متیل سلولز چیست

در پاسخ به این سوال باید گفت که پودری ضد قالب، بی‌مزه، غیر قابل اشتعال و غیر سمی بر پایه آبی است و به راحتی در آب حل می‌شود. کربوکسی متیل سلولز محلولی شفاف ایجاد می‌کند و ویسکوزیته بالایی دارد.

خواص کربوکسی متیل سلولز چیست؟

غلیظ کنندگی، امولسیون کنندگی، تشکیل غشاء، چسبندگی، حفظ رطوبت، پخش کنندگی و تثبیت محلول در گل حفاری از خواص پلیمر کربوکسی متیل سلولز هستند.

کربوکسی متیل سلولز صنعتی در صنایع دیگر نیز بواسطه ویژگی‌های زیر کاربرد دارد.

• مقاومت در برابر تغییر دما و نمک
• خواص رئولوژیکی مناسب
• افزایش غلظت خوب محلول
• حفظ آب حتی در غلظت کم

در صنایع مختلف، کاربرد کربوکسی متیل سلولز چیست؟

CMC (Carboxymethyl cellulose) یکی از افزایه‌های گل حفاری است که در درجه اول برای جلوگیری از اتلاف سیال مورد استفاده قرار می‌گیرد. به عنوان یک چسب طبیعی در صنایع معدنی استفاده می‌شود و در بهبود فرایندهای عملیاتی در صنعت حفاری نقش موثری ایفا می‌کند.

همچنین از پلیمر این محصول در مواد غذایی، صنایع بهداشتی، دارویی و بسیاری صنایع دیگر استفاده می‌شود.

ساختار کربوکسی متیل سلولز

سلولزهای طبیعی گسترده‌ترین و فراوان‌ترین ترکیبات پلی ساکارید در طبیعت هستند. در حال حاضر، فناوری‌های اصلاح سلولز عمدتا بر اتریفیکاسیون و استریفیکاسیون آن تمرکز دارند و کربوکسی متیلاسیون یکی از فناوری های اتریفیکاسیون است.

فرمول شیمیایی کربوکسی متیل سلولز

خواص	ارزش
ظاهر	پودر سفید مایل به کرم
ماهیت پلیمر	سدیم CMC
محتوای رطوبت	حداکثر 8٪
مقدار PH	6.0 – 8.0
انحلال‌ پذیری	محلول در آب شیرین
دیال ویسکومتر با سرعت 600 دور در دقیقه الف) در آب دیونیزه ب) در 40 گرم در لیتر آب نمک ج) در آب نمک اشباع	حداقل 30

حداقل 30

حداقل 30 مسمومی تغیر سمی حجم فیلترکنندگی حداکثر  10.00 cm3

مواد اولیه کربوکسی متیل سلولز

CMC (Carboxymethyl cellulose) پایدار کننده یکی از مهم‌‎ترین ترکیبات اترهای سلولزی است که از کربوکسی متیلاسیون سلولز به دست می‌آید. محلول آبی آن عملکرد قابل قبولی برای تغلیظ، تشکیل فیلم، اتصال، حفظ آب، حفاظت از کلوئید، امولسیون‌سازی و تعلیق مناسب دارد. از ماده اولیه کربوکسی متیل سلولز به طور گسترده در صنایع نفت، غذا، دارو، نساجی و کاغذ استفاده می‌شود.

انواع کربوکسی متیل سلولز

این محصول انواع مختلفی دارد و عموما در سه نوع با ویسکوزیته بالا، متوسط و کم موجود است. یک افزودنی مقرون به صرفه که برای کاهش نرخ فیلتراسیون API بسیاری از سیالات حفاری مبتنی بر آب، از آب شیرین تا آب شور اشباع مورد استفاده قرار می‌گیرد.

از CMC (Carboxymethyl cellulose) با ویسکوزیته بالا برای جلوگیری از دست رفتن آب و کنترل رئولوژیکی در گل‌های کم جامد استفاده می‌شود و یک ویسکوزیفایر بسیار کارآمد در گل‌های دیگر نیز محسوب می‌شود. کربوکسی متیل سلولز در مواد شوینده نیز با ویسکوزیته مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.

GLO CMC LV	CMC (ویسکوزیته کم)
GLO CMC MV	CMC (ویسکوزیته متوسط)
GLO CMC HV	CMC (ویسکوزیته بالا)

مشخصات فنی

مشخصات فیزیکی و حلالیت کربوکسی متیل سلولز برای مایعات حفاری نفت و خواص محلول‌های حفاری نفت (مطابق SY5093-92).

HV-CMC	MV-CMC	LV-CMC
White or light yellow powder, freely flowable			Appearance
10 Max.	10 Max.	10 Max.	Water, %
95  Min.	85.0 Min.	80.0 Min.	CMC, %
0.80 Min.	0.65 Min.	0.80 Min.	Substitution degree,%
6.5-8.0	7.0-9.0	7.0-9.0	pH Value

 

Type	Item		Typical measured values
			Distilled water	Brine	Saturated brine
Base mud	Filtration loss, ml		60±10	90±10	100±10
	Apparent viscosity, mPa•s		6.0 Max.	6.0 Max.	10 Max.
	pH Value		8.0±1.0	8.0±1.0	7.5±1.0
HV-CMC	Mud generating capacity, m3/t		200 Min .	150 Min.	160 Min.
LV-CMC	Filtration loss = 10ml	Addition rate, g/l	—	7.0 Max.	10.0 Max.
		Apparent viscosity, mPa.s	—	4.0 Max.	6.0 Max.
MV-CMC	Addition rate,g/l		6.0	14.0	3.5
	Apparent viscosity, mPa.s		15 Min.	15 Min.	15 Min.
	Filtration loss,ml		9 Max.	9 Max.	9 Max.

 

Type	Specification
CMC-HVT	Viscometer, 600r/min	Distilled water	30.0 Min.
		40g/dm3 brine	30.0 Min.
		Saturated brine	30.0 Min.
	Filtration Loss (ml)		10.0 Max.
CMC-LVT	Viscometer, 600r/min		90.0 Max.
	Filtration Loss (ml)		10.0 Max.

نکته: امکان تولید این محصول با مشخصات مورد نیاز مشتری وجود دارد.

موارد استفاده

گرید حفاری نفت کربوکسی متیل سلولز صنعتی، در شکستگی، حفاری و سیال چاه سیمان به عنوان کنترل کننده اتلاف سیال و چسبنده استفاده دارد. چسب محصول نامبرده از دیواره شفت محافظت می‌کند و از هدر رفتن گل جلوگیری می‌نماید، بنابراین کارایی بازیابی را افزایش می‌دهد. این محصول دارای ویژگی های زیر است:

• گل حاوی CMC می‌تواند یک دیواره خوب، فیلتر نازک و محکم با نفوذپذیری کم ایجاد کند و اتلاف آب را کاهش دهد.
• پس از افزودن CMC به گل، دکل حفاری می‌تواند نیروی برشی اولیه پایین به دست آورد تا گل بتواند به راحتی گاز پیچیده شده در آن را آزاد کند و ضایعات به سرعت از گودال گل دور ریخته ‌شوند.
• گل حفاری مانند سایر محلول‌های توزیع تعلیق دارای دوره عمر معینی است و افزودن CMC می‌تواند ثبات و عمر آن را افزایش دهد.
• گل حاوی CMC به ندرت تحت تاثیر کپک قرار می‌گیرد، بنابراین نیازی به حفظ مقدار pH بالا و استفاده از مواد نگهدارنده نیست.
• CMC عامل تصفیه گل حفاری و سیال خوبی برای شستشو است که در برابر آلودگی نمک‌های محلول مختلف مقاومت می‌کند.
• گل حاوی CMC پایدار است و می‌تواند اتلاف آب را در دماهای بالاتر از 150 درجه سانتیگراد نیز کاهش دهد.

CMC (Carboxymethyl cellulose) حلال با ویسکوزیته و درجه جایگزینی بالا برای گل با چگالی پایین مناسب است. در مقابل، CMC با ویسکوزیته کم و درجه جایگزینی بالا برای گل با چگالی بالا ایده آل است. انتخاب CMC باید با توجه به نوع گل، مساحت، عمق چاه و سایر شرایط، صورت پذیرد.

کاربرد کربوکسی متیل سلولز

ویسکوزیته و قدرت جلوگیری از اتلاف آب این محصول سبب شده که این افزایه به یکی از بهترین گزینه‌ها برای ضخیم شدن گل‌های حفاری مبدل شود. از گل حفاری یا سیال حفاری برای افزایش راندمان حفاری زمین و اغلب در حفاری چاه‌های گاز طبیعی، نفت و آب استفاده می‌شود.

از گل حفاری اغلب در مناطق حفاری که آب به طور مداوم در دسترس نیست بهره گرفته می‌شود. به همین سبب حلالیت نمک در آن ضروری است و CMC، نمک را در محلول نگه می‌دارد.

افزودن انواع افزایه‌های گل حفاری مانند کربوکسی متیل سلولز به سیال حفاری از فجایعی مانند فروریختن چاه یا انسداد آن در حین حفاری جلوگیری می‌کند. علت این امر تقویت سیال حفاری به سبب اضافه شدن افزایه است. اما خصوصیت ویژه CMC در این است که میزان آن در محلول، قابل تنظیم و تطبیق دادن می‌باشد. با این حال توصیه می‌شود که در صورت نیاز به هرگونه تنظیمات، از یک کارشناس در این خصوص مشاوره بگیرید.

مزایا و مضرات کربوکسی متیل سلولز

این محصول در هر دمایی در آب محلول است. به دلیل ماهیت بسیار مرطوب آن، به سرعت هیدراته می‌شود. هنگامی که پودر این محصول وارد آب می‌شود، هیدراتاسیون سریع ممکن است باعث تجمع و تشکیل توده شده که از مضرات کربوکسی متیل سلولز بشمار می‌رود.

البته ایجاد توده را می‌توان با هم زدن بیشتر در حین اضافه شدن پودر به آب یا مخلوط کردن پودر محصول نامبرده با سایر مواد خشک قبل از افزودن به آب از بین برد.

برخی از مزایای افزودن این محصول CMC به گل و در عملیات حفاری به شرح زیر است:

• پلیمری با تولید فراوان، در دسترس و کم هزینه برای کنترل اتلاف مایعات
• در کنترل فیلتراسیون در اکثر سیالات حفاری مبتنی بر آب موثر است.
• در غلظت های پایین بخوبی عمل می‌کند.
• غیر سمی است.
• در معرض تخمیر باکتریایی و آلودگی کلسیمی قرار نمی‌گیرد.
• قابل استفاده در اکثر سیستم های سیال مبتنی بر آب دارد.
• ویسکوزیته را افزایش می‌دهد.

تولید کننده کربوکسی متیل سلولز در ایران

شرکت کیمیاگران سیالات حفاری، تولیدکننده و تامین‌کننده انواع ترکیبات و افزایه‌های شیمیایی در صنایع مختلفی مانند صنایع حفاری، تصفیه آب، ریخته‌گری، شیشه‌سازی، مواد شوینده و نساجی است. و یکی از بزرگترین کارخانجات تولید کننده کربوکسی متیل سلولز در ایران و پلی آنیونیک سلولز PAC  است.

شرکت کیمیاگران سیالات حفاری، تامین‌کننده انواع تجهیزات آزمایشگاهی گل و سیمان حفاری، تجهیزات و ابزارآلات سرچاهی، افتخار دارد با تولید انواع افزایه‌های گل حفاری در ایران، نقشی موثر و سازنده در خودکفایی و پویایی صنایع کشورمان و با استاندارد ملی کربوکسی متیل سلولز تولید کننده داشته باشد.

خرید پودر کربوکسی متیل سلولز

ما در کیمیاگران سیالات حفاری، سعی در تولید محصولاتی با کیفیت برای پروژه‌های معدنی و میادین نفتی داریم. افتخار عرضه محصولات مختلف و افزایه‌هایی از قبیل PAC و CMC ایرانی با مشخصات و خلوص متفاوت به همکاران در صنایع مختلف بویژه صنایع حفاری داریم.

محصولاتی که برای تولید چسب، شوینده، رنگ و به عنوان لخته‌ساز در فرآوری مواد معدنی مختلف استفاده می‌شوند. با مشاوران متخصص ما در خصوص پروژه‌تان، خرید کربوکسی متیل سلولز دارویی و صنعتی در ارتباط باشید و در خصوص نیازتان بیشتر صحبت کنید و مشورت بگیرید.

قیمت کربوکسی متیل سلولز

CMC با انواع ویسکوزیته، و از کشورهای مختلفی مثل آلمان، هند و چین در کیسه‌های 25 کیلوگرمی / 50 پوند (22.68 کیلوگرم) در بازار موجود هستند و بسته‌بندی می‌شوند. برای بررسی کربوکسی متیل سلولز قیمت و شرایط فروش و محصولات دیگر، از طریق شماره‌های قرار گرفته در وبسایت کیمیاگران سیالات حفاری، با ما در ارتباط باشید.