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破乳劑的主要成分是什么 破乳劑破乳機理是什么

本文章由注冊用戶 天空之城 上傳提供 2024-07-19 評論 0
摘要:破乳劑在污水處理中應用廣泛,可以去除污水中的COD和色度,提高污水可生化性,目前常用于含油、切削液、研磨液、脫模劑、五金清洗類、涂料膠體、噴涂、日化、化工、石油、食品、動植物油廢水處理。破乳劑的主要成分是什么?破乳劑破乳機理是什么?下面來了解下。

一、破乳劑的主要成分是什么

破乳劑是一種能夠破壞液體中乳化物質的化學物質,主要用于分離油水(shui)混合物中的油和水(shui)。破乳劑的主要成(cheng)分包(bao)括表(biao)面活性劑、有(you)機(ji)溶劑(ji)、酸、堿等(deng)。

1、表面活性劑

表面活性劑是破乳劑的主要成分之一,它是一種能夠降低液體表面張力的化學物(wu)質。表面活性劑分為陰離子表面活性劑、陽離子表面活(huo)性劑、非離子表面活(huo)性劑和兩(liang)性表面活(huo)性劑四種類型。在破乳劑中,常用(yong)的表面(mian)活(huo)性(xing)劑有(you)十二(er)烷基硫酸鈉、十二(er)烷基苯磺(huang)酸鈉、十二烷基聚(ju)氧乙烯醚等。

表(biao)面活性劑的作用是破壞油(you)水混(hun)合物中的乳化物質,使其分離成(cheng)油(you)和水(shui)兩個(ge)相(xiang)。表面活性(xing)劑的分子(zi)結構中含有親(qin)水(shui)基和疏水(shui)基,親(qin)水(shui)基能夠(gou)與(yu)水(shui)分子相互(hu)作用,疏水(shui)基則能夠(gou)與(yu)油分子相互(hu)作用。當表面活性劑加入油(you)(you)水(shui)混合(he)物中時(shi),其疏(shu)水(shui)基會與油(you)(you)分子相(xiang)互作用,形成膠束結構,將油分(fen)子包裹在內部,親水(shui)基則朝向(xiang)外(wai)部與(yu)水(shui)分(fen)子相(xiang)互(hu)作用。這樣一(yi)來,油水混合物中(zhong)的油分子就被包裹在(zai)膠束結構中(zhong),不再與(yu)水分子相互作(zuo)用,從(cong)而實現了油水分離的目的。

2、有機溶劑

有機溶劑是破乳劑的另一個重要成分,它是一種能夠溶解油脂的化學(xue)物質。在(zai)破(po)乳劑中,常用的有(you)機溶劑有(you)乙醇(chun)、丙酮、甲醇(chun)等。

有機溶劑的作用是將油脂分子從膠束結構中解離出來,使其與水分子分(fen)離。有(you)機溶劑的分(fen)子結(jie)構中含(han)有(you)親(qin)油(you)基和親(qin)水基,親(qin)油(you)基能夠與(yu)油(you)分(fen)子(zi)相互(hu)作用(yong),親(qin)水基則能夠與(yu)水分(fen)子(zi)相互(hu)作用(yong)。當有(you)機(ji)溶劑加(jia)入油水混合物(wu)中(zhong)時,其親(qin)油基會(hui)與(yu)膠束結(jie)構中(zhong)的(de)油分子相互作用,將其解離出來,親水(shui)基則朝向外部與水(shui)分子相(xiang)互作用。這樣一來,油分子(zi)就被有機溶(rong)劑溶(rong)解(jie)出來(lai),與水分子(zi)分離開來(lai),從而實現了油水分離的目的。

3、酸和堿

酸和堿是破乳劑中的另外兩個重要成分,它們能夠改變液體的酸堿度,從而影響破乳劑的(de)分(fen)離效果。在破乳劑中,常用(yong)的(de)酸和堿有鹽酸、氫氧化鈉(na)等。

酸和堿的作用是改變液體的酸堿度,從而影響破乳劑的分離效果。當液體的(de)酸堿度(du)發生(sheng)(sheng)改變時,表(biao)面活性劑的(de)分子結構也(ye)會發生(sheng)(sheng)變化,從而影響其(qi)與油水混合物中的(de)乳化(hua)物質相(xiang)互作用的(de)能力。一般來說,當液體的酸堿度為中性時(shi),破乳劑的分離效果(guo)最好。

破乳劑的主要成分包括表面活性劑、有機溶劑、酸、堿等。這些成分(fen)能夠相(xiang)互作用,破壞油(you)水混合物中(zhong)的乳(ru)化(hua)物質,使其分(fen)離成(cheng)油(you)和水兩(liang)個相(xiang)。在實際應用中,需要根據(ju)具體情況選(xuan)擇不同的破乳劑(ji)成分(fen)(fen),以達到最(zui)佳的分(fen)(fen)離效果。


二、破乳劑破乳機理是什么

目前對破(po)乳劑的(de)破(po)乳機(ji)(ji)理尚未有統(tong)一的(de)結論。一般認為(wei),乳狀液的(de)破(po)壞需經歷分層、絮凝、聚結的(de)過(guo)程。根據研究結果,目前的(de)破(po)乳機(ji)(ji)理有以(yi)下幾點。

1、破乳劑相轉移

加入破乳劑,發生了相轉(zhuan)變(bian),即能夠生成與乳化劑類型相反的乳狀(zhuang)液,此(ci)類破乳劑稱為反相破乳劑。這類破乳劑與乳化劑的憎水部分作用生成絡合物,從而(er)使乳化劑失去乳化性能。

2、破乳劑的頂替作用

由于(yu)破(po)乳(ru)劑(ji)本(ben)身具有(you)較低的(de)表(biao)面張(zhang)力(li),具有(you)很好的(de)表(biao)面活性,很容易(yi)被吸附于(yu)油(you)水界(jie)面上將原來(lai)的(de)乳(ru)化劑(ji)從界(jie)面上頂替下(xia)來(lai),而破(po)乳(ru)劑(ji)分子又不能形成結(jie)實的(de)界(jie)面膜,因此在加熱或在機械攪拌(ban)下(xia)界(jie)面膜易(yi)被破(po)壞而破(po)乳(ru)。

3、破乳劑電解質的加入

對于(yu)主要靠擴散雙電層的(de)排斥(chi)作用而穩(wen)定的(de)稀(xi)乳狀液,加入(ru)電解質后,可以壓(ya)縮其雙電星,有利于(yu)聚結作用的(de)發生。一(yi)般帶有與外相表(biao)面(mian)電荷(he)相反(fan)的(de)高(gao)價反(fan)離子(zi)有較好的(de)破乳效軍,破乳時使用的(de)電解質濃度都(dou)較大。

4、破壞乳化劑

這是一類能(neng)使穩定(ding)乳(ru)狀(zhuang)液(ye)(ye)的(de)(de)乳(ru)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)遭到破(po)壞的(de)(de)方法,其中(zhong)最常用的(de)(de)是化(hua)(hua)(hua)(hua)學破(po)壞法。例如(ru),以(yi)(yi)皂作乳(ru)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)時(shi),加入(ru)酸可生(sheng)成(cheng)表(biao)面(mian)活性(xing)較(jiao)小的(de)(de)脂(zhi)(zhi)肪(fang)酸,從而使乳(ru)狀(zhuang)液(ye)(ye)破(po)壞;脂(zhi)(zhi)肪(fang)酸鈉、脂(zhi)(zhi)肪(fang)酸鉀作乳(ru)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)時(shi),加入(ru)高價金屬鹽(yan),破(po)壞乳(ru)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)化(hua)(hua)(hua)(hua)學結(jie)構,就能(neng)達到破(po)乳(ru)的(de)(de)目的(de)(de):此外,對于一些(xie)天(tian)然產物及以(yi)(yi)大(da)分(fen)子物質作乳(ru)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)乳(ru)狀(zhuang)液(ye)(ye),可采用微(wei)生(sheng)物破(po)乳(ru)即(ji)某些(xie)敷生(sheng)物通(tong)過消耗表(biao)面(mian)活性(xing)劑(ji)得(de)以(yi)(yi)生(sheng)長,并對乳(ru)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)起生(sheng)物變構作用致使乳(ru)狀(zhuang)液(ye)(ye)遭到破(po)壞。

5、潤濕作用

對于以固體粉末(mo)穩定的乳(ru)狀液,可加入潤(run)濕性能好的潤(run)濕劑,通過改變固體粉末(mo)的親(qin)水親(qin)油性,使固體粉末(mo)從界面上脫附,從而進入水相(xiang)或進入油相(xiang)而使乳(ru)狀液破(po)壞。

6、絮凝一聚結作用

由(you)于非離(li)子(zi)(zi)型破乳(ru)劑具有較大的(de)(de)相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)(dui)分子(zi)(zi)質(zhi)量,因(yin)此(ci),在加熱和(he)攪拌(ban)下,相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)(dui)分子(zi)(zi)質(zhi)量較大的(de)(de)破乳(ru)劑分散(san)在乳(ru)狀液(ye)中,會引(yin)起細小的(de)(de)液(ye)珠(zhu)絮凝,使分散(san)相(xiang)(xiang)的(de)(de)液(ye)珠(zhu)集合成松散(san)的(de)(de)團粒。在團粒內各細小液(ye)珠(zhu)依然存在。這種絮凝過程(cheng)是(shi)可逆的(de)(de)。隨后的(de)(de)聚結過程(cheng)是(shi)將這些(xie)松散(san)的(de)(de)團粒不(bu)可逆地集合成大液(ye)滴(di)(di),導致液(ye)滴(di)(di)數目減少(shao)。當(dang)液(ye)滴(di)(di)長大到(dao)一定直徑后,因(yin)油水(shui)相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)(dui)密(mi)度的(de)(de)差異(yi),水(shui)與油即相(xiang)(xiang)互分離(li)。

7、碰撞擊破界面膜破乳

這種理(li)論是在(zai)高相(xiang)對分(fen)子(zi)質(zhi)量(liang)(liang)及(ji)超(chao)高相(xiang)對分(fen)子(zi)質(zhi)量(liang)(liang)破(po)乳(ru)(ru)劑(ji)問(wen)世后出現的(de)(de)。高相(xiang)對分(fen)子(zi)質(zhi)量(liang)(liang)及(ji)超(chao)高相(xiang)對分(fen)子(zi)質(zhi)量(liang)(liang)破(po)乳(ru)(ru)劑(ji)的(de)(de)加(jia)入量(liang)(liang)僅(jin)為每升幾(ji)毫克(ke),而(er)界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜的(de)(de)面(mian)(mian)(mian)(mian)積卻相(xiang)當大(da)。如將(jiang)10mL水(shui)分(fen)散到原(yuan)油(you)中,所(suo)形成的(de)(de)油(you)包水(shui)型乳(ru)(ru)狀液的(de)(de)油(you)水(shui)界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜總面(mian)(mian)(mian)(mian)積可達6—600m2。因(yin)此微量(liang)(liang)的(de)(de)藥劑(ji)是難于(yu)排(pai)替面(mian)(mian)(mian)(mian)積如此巨大(da)的(de)(de)界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜的(de)(de)。所(suo)提出的(de)(de)機(ji)理(li)認為在(zai)加(jia)熱和(he)攪拌條件下,破(po)乳(ru)(ru)劑(ji)有較多機(ji)會(hui)碰撞液珠(zhu)界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜或排(pai)替很(hen)少(shao)一部分(fen)活性(xing)物質(zhi)擊(ji)破(po)界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜,使(shi)界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜的(de)(de)穩定性(xing)大(da)大(da)降低,因(yin)而(er)發生絮(xu)凝、聚結。

8、界面膜褶皺變形破乳

在(zai)(zai)對乳狀液(ye)(ye)(ye)液(ye)(ye)(ye)珠(zhu)進(jin)行顯微照相(xiang)(xiang)后,發(fa)現一般較穩定的(de)W/O型乳狀液(ye)(ye)(ye)均有雙層(ceng)(ceng)或(huo)多層(ceng)(ceng)水圈.而(er)兩層(ceng)(ceng)水圈之(zhi)間為油圈。用以(yi)上幾(ji)種(zhong)理論都很難解(jie)釋這種(zhong)乳狀液(ye)(ye)(ye)的(de)破乳。新提出的(de)機理認為液(ye)(ye)(ye)珠(zhu)在(zai)(zai)加熱攪拌(ban)下,破乳劑吸附于(yu)界(jie)面(mian)膜(mo)上,使界(jie)面(mian)膜(mo)發(fa)生褶皺(zhou)變(bian)形,從而(er)變(bian)脆而(er)被破壞.此時液(ye)(ye)(ye)珠(zhu)內部各層(ceng)(ceng)水圈相(xiang)(xiang)互(hu)連通開始聚結(jie),再與其他(ta)液(ye)(ye)(ye)珠(zhu)凝聚而(er)破乳。

9、增溶機理

實際操作時人們發現使用的破乳劑的一個或少數幾個分子即(ji)可(ke)在(zai)溶液中形成(cheng)膠(jiao)束,這種高分子線團或膠(jiao)束可(ke)增溶乳化劑分子,從而引(yin)起(qi)乳液破乳。

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