原油破乳劑作用機(jī)理;關(guān)于如何破乳的理論有多種,基本的一種是在乳狀液中;化學(xué)破乳理論認(rèn)為:化學(xué)破乳劑能中和存在著的乳化劑;熱學(xué)理論認(rèn)為:該領(lǐng)域存有兩種基本理論;
原油破乳劑作用機(jī)理
關(guān)于如何破乳的理論有多種,基本的一種是在乳狀液中有兩種相對(duì)抗的力在連續(xù)不斷地做功。這種理論認(rèn)為,水的界面張力可使其液滴趨向彼此聚結(jié),形成粒徑較大的液滴,靠重力從油中分離出來。另一方面,乳化劑存在于液滴周圍,促使液滴懸浮并彼此穩(wěn)定,必須破壞乳化劑的這種穩(wěn)定作用才能破乳。破乳理論的中心是關(guān)于應(yīng)用化學(xué)劑、加熱和電力改變?nèi)榛镌瓉淼臓顟B(tài)。
化學(xué)破乳理論認(rèn)為:化學(xué)破乳劑可以中和乳化劑的存在,破壞油包水乳液,固相聚集,從而破乳。化學(xué)破乳劑可能引起乳化劑的另一個(gè)理論變得脆弱,降低其膨脹能力,破乳劑破乳是取代天然乳化劑油水界面吸附的關(guān)鍵,降低界面膜的彈性和粘度,從而減少強(qiáng)度和加速液滴聚集。加熱時(shí),包裹的水膨脹并破壞易碎的乳膠膜。乳液分解。然而,一些化學(xué)試劑不必被加熱或破乳。為了解釋這一點(diǎn),熱理論信徒認(rèn)為,化學(xué)破乳劑不僅使界面膜脆弱,而且使界面膜收縮并產(chǎn)生破碎效果。
熱理論認(rèn)為這個(gè)領(lǐng)域有兩個(gè)基本理論。首先是假設(shè)微小的液滴具有與布朗運(yùn)動(dòng)相似的現(xiàn)象,這增加了液滴的動(dòng)量,導(dǎo)致更大的力碰撞,導(dǎo)致膜破裂,水滴聚結(jié)。第二是加熱降低了連續(xù)相油的粘度,從而增加了沖擊力,提高了水滴的沉降速度。
電學(xué)理論認(rèn)為,乳液的邊界膜由容易擾動(dòng)或吸引水滴的外部帶電的極性分子組成。而電場會(huì)導(dǎo)致乳液顆粒相互吸引,它們沿著靜電力線重新布置,使得界面膜不能長期穩(wěn)定,促使附近的水滴自由聚結(jié),直到它們變得足夠大,由自己的重力沉降。
一般認(rèn)為,破乳劑的破乳過程可分為三個(gè)階段:1,加入破乳劑
將破乳劑加入到原油乳液中,原油乳液分布在整個(gè)油相中并進(jìn)入乳液液滴以被破壞。破乳劑滲入乳化水滴的保護(hù)層,破壞保護(hù)層。油溶性破乳劑在分子狀態(tài)下分布在油相中,并且其到乳液液滴表面層的運(yùn)動(dòng)是純分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。水溶性破乳劑首先從水相進(jìn)入油相,在油相中再分配后,再涂布到水乳液中。因此,它進(jìn)行兩種擴(kuò)散,即分子擴(kuò)散和對(duì)流擴(kuò)散,這是水溶性破乳劑脫水時(shí)間長于油溶性破乳劑的主要原因。 2保護(hù)層破壞后,乳化水滴接近并接觸
一旦破乳劑在油 - 水界面處占據(jù)良好的位置,就開始下一次絮凝。聚集在液滴界面的良好的破乳劑在相同的狀態(tài)下對(duì)其他水滴具有很強(qiáng)的吸引力。根據(jù)這個(gè)原則,大量的水滴會(huì)聚在一起,當(dāng)它足夠大時(shí),會(huì)有一個(gè)大的水泡。油相變澄清,因?yàn)樵谡麄€(gè)油相中沒有散布的水滴擴(kuò)散。
破乳劑結(jié)合水滴的能力不會(huì)破壞乳化劑膜的連續(xù)性,相反,膜的連續(xù)性增強(qiáng)。如果乳液確實(shí)易碎,則絮凝足以使乳液完全沉淀。然而,在大多數(shù)情況下,要進(jìn)一步加強(qiáng)水滴的組合,使其足夠大,可以自由沉降。這種水滴的組合稱為聚結(jié)。 3滴聚結(jié),乳化水滴從連續(xù)相分離
在此過程中,水滴之間的液膜中的油必須排出,使得膜變薄并終斷裂。研究表明,當(dāng)分散相的粒徑為0.5-1μm時(shí),分散的液滴表現(xiàn)出肉眼聚集,液膜膨脹并開始流動(dòng),直到其變薄至0.1μm或更小。此時(shí)通過適當(dāng)?shù)膸缀沃嘏?,使液膜破裂,液滴聚結(jié)。在各種影響因素中,液膜中液體排放的速率取決于界面剪切粘度。高界面剪切粘度[> 10表面剃刮(s·Pa·s)]顯著降低了液體排出速率。絕大多數(shù)的破乳劑可以將界面剪切粘度降低到較低的值(<10-1s·Pa·s)。除了界面剪切粘度外,薄膜變薄率也可以取決于油 - 水界面的動(dòng)態(tài)界面張力梯度。隨著膜的變薄,水滴表面上有向外的流動(dòng),導(dǎo)致膜內(nèi)乳劑的濃度不均勻,這可導(dǎo)致作為向內(nèi)流動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力的界面張力梯度。這種力和向外的流動(dòng)阻力相抵觸,導(dǎo)致剛性界面。因此,降低界面的動(dòng)態(tài)梯度對(duì)于破乳是必要的。
您可以看到較小的油滴,其中油被水,水和油包圍,有時(shí)其內(nèi)部相位有六層或八層,甚至更多層。
根據(jù)上述情況,化學(xué)破乳劑應(yīng)具有三種主要作用: (1)對(duì)油水界面有強(qiáng)的吸引作用; (2)凝聚(絮凝)作用; (3)聚結(jié)作用。
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