Ксантановая камедь (ксантан)
Ксантановая камедь (ксантан) – химическое вещество природного происхождения, полисахарид, используемый в качестве загустителя, гелеобразователя и стабилизатора. Представляет собой порошкообразное вещество белого или желтоватого, кремового оттенка без вкуса и запаха. Нетоксично, полностью безопасно для человека и окружающей среды.
Особенности
- Придает растворам тиксотропные свойства - способность течь с минимальным сопротивлением при высоких сдвиговых нагрузках и образовывать упругий гель при низких скоростях течения;
- Незаменим в качестве основного компонента структурообразователя в ингибирующих буровых растворах на водной основе для вскрытия продуктивных пластов, особенно при бурении наклонно-направленных и горизонтальных участков скважин;
- Регулирует реологические свойства (пластическую вязкость, ДНС, СНС) буровых растворов, придает им высокую удерживающую и выносящую способность. Не теряет эффективность в сильноминерализованных буровых растворах с высокой «жесткостью».
Физико-химические показатели
Показатель |
Норма |
Внешний вид |
Порошок от белого до светло-кремового цвета |
Содержание влаги, %, не более |
13 |
Вязкость на ротационном вискозиметре при 300 об/мин, сР, не менее |
11 |
Вязкость на ротационном вискозиметре при 6 об/мин, сР, не менее |
180 |
Вязкость на ротационном вискозиметре при 3 об/мин, сР, не менее |
320 |
Вязкость при низких скоростях сдвига, 1,5 об/мин, сР, не менее |
1 950 |
Ксантановая камедь находит широкое применение в различных отраслях промышленности:
- В пищевой промышленности вещество используется в качестве загустителя и стабилизатора (добавка Е415) при изготовлении молочных продуктов, супов, соусов и заправок, джемов и мармелада, хлебобулочной и другой продукции. Добавка позволяет стабилизировать структуру продукта, препятствует потерям влаги, повышает срок годности и сохраняет свойства продукта. Добавка не оказывает негативного влияния на организм.
- В косметической промышленности – при производстве кремов, шампуней, зубной пасты и других косметических средств.
- В химической промышленности – при производстве моющих средств, лакокрасочной продукции, клеев, химических удобрений.
- В нефтяной промышленности ксантан используется в качестве структурообразователя, регулятора реологических свойств буровых растворов на основе пресной или минерализованной воды. Биополимер также входит в состав РУО, используемых при ремонте скважин. Добавка может быть использована совместно с понизителями фильтрации.
Свойства ксантана:
- Хорошо растворим в воде, соле- и сахаросодержащих растворах, плотных рассолах. Отлично абсорбирует воду, образуя вещество, по структуре схожее с гелем, но менее вязкое.
- Стабилизирует эмульсионные, суспензионные растворы и пены. В сочетании с камедью рожкового действия образует вязкие упругие гели.
- Сохраняет свои свойства при высоких (до 120oС) и низких (до -18oС) температурах.
- Не подвержен воздействию ферментов, щелочей, кислот (за исключением соляной) и ПАВ.
Преимущества химического реагента по сравнению с аналогичными добавками:
- Эффективен даже при низких концентрациях. Для достижения эффекта требуется меньшее количество добавки по сравнению с другими загустителями.
- Обеспечивает минимальное повреждение пласта.
- Совместим с большинством других реагентов.
- Может применяться в качестве пластификатора-понизителя трения.
- Удобен в эксплуатации. Легко смешивается, образуя стабильные псевдопластичные растворы.