A magas - hőmérséklet - és - só - rezisztens xanthan -gumi, amelyet kifejlesztettünk, egy módosított Xanthan - Gum termék, amely a Xanthan - Gum vizes oldatok jellemzőinek kutatásaiból származik. A Xanthan -Gum degradációja a magas hőmérsékleti tartályokban a termo -oxidatív lebomlás.
A Xanthan Gum magas hőmérsékleten instabil, és megoldása viszkozitása rövid időn belül súlyosan csökken, különösen alacsony sótartalmú környezetben vagy desztillált vízben. Ennek oka az, hogy magas hőmérsékleten a Xanthan - Gum molekulák nagyon érzékenyek az oldott oxigénre. Közvetlenül reagálhatnak az oxigénnel, ami a molekuláris láncok megszakadását okozza, ami lebomláshoz és ennek következtében csökken az oldat viszkozitásának csökkenéséhez.
Amikor a hőmérséklet meghaladja a konformációs átmeneti hőmérsékletet, a Xanthan - Gum molekulák az eredeti rendezett és stabil két dimenziós szerkezetükből rendezetlenvé alakulnak. Ez feltárja a fő láncot, így kiszolgáltatottabbá teszi a külső szabad gyökök, savak és bázisok támadását, ezáltal csökkentve annak stabilitását.
Amikor a Xanthan Gum magas hőmérsékletnek van kitéve, akkor konformációs átmenet egy rendezett állapotba kerül, amint az az 1. ábra mutatja [2]. A konformációs változás hőmérséklete az átmeneti hőmérséklet, amelyet TM -nek jelölnek. Ha a Xanthan-Gum rendezetlen állapotban van, a vizes oldat viszkozitása lényegesen alacsonyabb, mint a rendezett állapotban. Ezért, amikor a Xanthan-Gum-ot a konformációs átmeneti hőmérséklet fölé melegítik, a viszkozitás hirtelen csökkenése figyelhető meg.
Az oxigén a szabad -radikális redox reakció elsődleges oka a Xanthan Gum -ban. A dezoxigenizáció kulcsfontosságú intézkedés a Xanthan - Gum oldatok magas hőmérsékleti lebomlásának megakadályozására és a viszkozitás stabilitásának biztosítására. A fejlett magas hőmérsékletű - rezisztens xantán -gumhoz hozzáadott dezoxigénánsok típusai elsősorban az alkáli - fém -bórhidrideket, a ditionitokat és a könnyen oxidálható alkoholokat tartalmazzák, amelyek mindegyike jó kompatibilitással rendelkezik a xanthan -ínyes oldatokkal.
A nátrium -bórhidrid csökkentheti az oxidáló anyagokat (például oldott oxigén- vagy peroxidokat) a környezetben, még rendkívül alacsony koncentrációban is. Ezért a helyszínen a képződés sóoldatának a hozzáadott nátrium -bór -hidriddel történő újrahasznosítása javíthatja a rezervoár xantán -gumi oldatának stabilitását. Ezenkívül az alacsony koncentráció -nátrium -bórhidrid minimális károsodást okoz a tartályban. A nátrium -ditionit felszívhatja az oxigént, és oxidálhatja magát nátrium -biszulfáttá és nátrium -biszulfitré. Kiváló stabilizátor a Xanthan Gum viszkozitásának védelmére alacsony oldott - oxigén - koncentrációs körülmények között. Az alacsony - molekuláris - súlyú zsíros alkoholok, mint például az izobutanol és az N - butanol, könnyen oxidálhatók karbonilvegyületekké magas hőmérsékletű tartályokban, ezáltal abszorbeálva az oldatban lévő oxigént. Az alkoholok és lúgos - fém -karbonátok (pl. Nátrium -karbonát) együttes felhasználása szinergetikus hatást eredményezhet, javítva a Xanthan -gumi oldat hőstabilitását. Ezenkívül az alkoholok előnyösek a rendszer olaj -elmozdulási hatékonyságának javításához.
