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J-GLOBAL ID：202002243426202709   整理番号：20A0058051

水圧破砕中の超高変形速度でのポリアクリルアミドの機械的劣化【JST・京大機械翻訳】

Mechanical degradation of polyacrylamide at ultra high deformation rates during hydraulic fracturing

著者 (7件)： Xiong Boya (Department of Civil and Environmental Engineering, Massachusetts Institute of Technology, USA. [e-mail]) ,  Purswani Prakash ,  Pawlik Taylor ,  Samineni Laxmicharan ,  Karpyn Zuleima T. ,  Zydney Andrew L. ,  Kumar Manish
資料名： Environmental Science: Water Research & Technology  (Environmental Science: Water Research & Technology)
巻： 6  号： 1  ページ： 166-172  発行年： 2020年 
JST資料番号： W2464A  ISSN： 2053-1419  CODEN： ESWRAR  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 高体積水圧破砕(HVHF)条件下での抗力還元剤ポリアクリルアミドの分解は,その高分子サイズ,分布および化学組成を変化させ,結果としての廃水の毒性および処理性に影響を及ぼす可能性がある。本研究は,HVHF中にユニークに存在する超高流体歪条件(~10~7s-1)下でのポリアクリルアミドの非化学的経路機械的分解に焦点を当てたが,まだ実験的には探求されていない。PAM溶液を高圧精密ポンプ(~10000psi)により駆動された狭い毛細管に急激に収縮させた。ポリアクリルアミドサイズ分布の変化をサイズ排除クロマトグラフィーにより評価した。毛細管を通る単一パス後のピーク重合体分子量(MW)は,変形速度=4×10~6s-1で10~7から7×10~5Daに減少した。分解の程度は,最初のMW≒10~7Daを有するポリアクリルアミドに対する経験的スケーリング関係に従って近似的に増加した。より低いMW(<10~6Da)を有する劣化PAMは,高い変形速度においてさえ複数の流れパスの間に最小の劣化を示し,ほとんどの機械的劣化が破壊への最初の入口で起こることを示唆している。化学的分解と比較して,機械的分解は,より大きなMW重合体のより大きな分解と優先的な中間鎖高分子切断によるMW分布の狭まりを引き起こした。さらに,酸素発生ラジカル誘起化学分解時のカルボニル基の生成とは対照的に,機械的切断中の化学組成の検出可能な変化は見られなかった。HVHF運転中の化学的及び機械的機構の両方を組み合わせて,流体歪による高分子鎖の初期機械的破壊,次いで高温及び適切な鉱物学的条件下での化学的分解を提案した。これらの知見は,ポリアクリルアミドからの分解副産物の性質と,ポリアクリルアミド含有廃水の処理性を理解するための重要な情報を提供する。Copyright 2020 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： ラジカル ,  高圧 ,  近似法 ,  高分子 ,  カルボニル基 ,  化学組成 ,  還元剤 ,  高分子鎖 ,  サイズ排除クロマトグラフィー ,  *ポリアクリルアミド ,  酸素発生 ,  廃水 ,  *水圧破砕 ,  高温 ,  抗力

分類 (2件)： 下水,廃水の生物学的処理  (SC03060H) ,  その他の汚染原因物質  (SB05040W)

タイトルに関連する用語 (3件)： 水圧破砕 ,  変形速度 ,  ポリアクリルアミド