原油破乳剂作用原理
时间:2017-8-24    点击:230
原油破乳剂作用机理;关于如何破乳的理论有多种,基本的一种是在乳状液中;化学破乳理论认为:化学破乳剂能中和存在着的乳化剂;热学理论认为:该领域存有两种基本理论;电学理论认为:乳状液的界面膜是由外部带电的极性分;较长时间以来,国外报道了大量原油破乳剂的研究结果;破乳剂破乳过程;一般认为破乳剂的破乳过程可分为三个阶段:
原油破乳剂作用机理
关于如何破乳的理论有多种,基本的一种是在乳状液中有两种相对抗的力在连续不断地做功。这种理论认为,水的界面张力可使其液滴趋向彼此聚结,形成粒径较大的液滴,靠重力从油中分离出来。另一方面,乳化剂存在于液滴周围,促使液滴悬浮并彼此稳定,必须破坏乳化剂的这种稳定作用才能破乳。破乳理论的中心是关于应用化学剂、加热和电力改变乳化物原来的状态。
化学破乳理论认为:化学破乳剂可以中和乳化剂的存在,破坏油包水乳液,固相聚集,从而破乳。化学破乳剂可能引起乳化剂的另一个理论变得脆弱,降低其膨胀能力,破乳剂破乳是取代天然乳化剂油水界面吸附的关键,降低界面膜的弹性和粘度,从而减少强度和加速液滴聚集。加热时,包裹的水膨胀并破坏易碎的乳胶膜。乳液分解。然而,一些化学试剂不必被加热或破乳。为了解释这一点,热理论信徒认为,化学破乳剂不仅使界面膜脆弱,而且使界面膜收缩并产生破碎效果。
热理论认为这个领域有两个基本理论。首先是假设微小的液滴具有与布朗运动相似的现象,这增加了液滴的动量,导致更大的力碰撞,导致膜破裂,水滴聚结。第二是加热降低了连续相油的粘度,从而增加了冲击力,提高了水滴的沉降速度。
电学理论认为,乳液的边界膜由容易扰动或吸引水滴的外部带电的极性分子组成。而电场会导致乳液颗粒相互吸引,它们沿着静电力线重新布置,使得界面膜不能长期稳定,促使附近的水滴自由聚结,直到它们变得足够大,由自己的重力沉降。
一般认为,破乳剂的破乳过程可分为三个阶段:1,加入破乳剂
将破乳剂加入到原油乳液中,原油乳液分布在整个油相中并进入乳液液滴以被破坏。破乳剂渗入乳化水滴的保护层,破坏保护层。油溶性破乳剂在分子状态下分布在油相中,并且其到乳液液滴表面层的运动是纯分子扩散运动。水溶性破乳剂首先从水相进入油相,在油相中再分配后,再涂布到水乳液中。因此,它进行两种扩散,即分子扩散和对流扩散,这是水溶性破乳剂脱水时间长于油溶性破乳剂的主要原因。 2保护层破坏后,乳化水滴接近并接触
一旦破乳剂在油 - 水界面处占据良好的位置,就开始下一次絮凝。聚集在液滴界面的良好的破乳剂在相同的状态下对其他水滴具有很强的吸引力。根据这个原则,大量的水滴会聚在一起,当它足够大时,会有一个大的水泡。油相变澄清,因为在整个油相中没有散布的水滴扩散。
破乳剂结合水滴的能力不会破坏乳化剂膜的连续性,相反,膜的连续性增强。如果乳液确实易碎,则絮凝足以使乳液完全沉淀。然而,在大多数情况下,要进一步加强水滴的组合,使其足够大,可以自由沉降。这种水滴的组合称为聚结。 3滴聚结,乳化水滴从连续相分离
在此过程中,水滴之间的液膜中的油必须排出,使得膜变薄并最终断裂。研究表明,当分散相的粒径为0.5-1μm时,分散的液滴表现出肉眼聚集,液膜膨胀并开始流动,直到其变薄至0.1μm或更小。此时通过适当的几何重排,使液膜破裂,液滴聚结。在各种影响因素中,液膜中液体排放的速率取决于界面剪切粘度。高界面剪切粘度[> 10表面剃刮(s·Pa·s)]显着降低了液体排出速率。绝大多数的破乳剂可以将界面剪切粘度降低到较低的值(<10-1s·Pa·s)。除了界面剪切粘度外,薄膜变薄率也可以取决于油 - 水界面的动态界面张力梯度。随着膜的变薄,水滴表面上有向外的流动,导致膜内乳剂的浓度不均匀,这可导致作为向内流动的驱动力的界面张力梯度。这种力和向外的流动阻力相抵触,导致刚性界面。因此,降低界面的动态梯度对于破乳是必要的。
您可以看到较小的油滴,其中油被水,水和油包围,有时其内部相位有六层或八层,甚至更多层。
根据上述情况,化学破乳剂应具有三种主要作用: (1)对油水界面有强的吸引作用; (2)凝聚(絮凝)作用; (3)聚结作用。