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乳劑是什么流體?

作者:化工綜合網(wǎng)發(fā)布時間:2022-11-16分類:催化劑及助劑瀏覽:243


導讀:乳劑(Emulsion)是指互不相溶的兩相液體,其中一相以小液滴狀態(tài)分散于另一相液體中形成的非均勻分散的液體制劑。形成液滴的相稱為分散相、內(nèi)相或非連續(xù)相,另一相液體則稱為分散介質(zhì)...


乳劑(Emulsion)是指互不相溶的兩相液體,其中一相以小液滴狀態(tài)分散于另一相液體中形成的非均勻分散的液體制劑。形成液滴的相稱為分散相、內(nèi)相或非連續(xù)相,另一相液體則稱為分散介質(zhì)、外相或連續(xù)相。乳劑由水相(用W表示)、油相(用O表示)和乳化劑組成。根據(jù)乳化劑的種類,性質(zhì)及相體積比(φ),可形成水包油(O/W)或油包水(W/O)型乳劑,此外,也可制備復乳(Multiple Emulsions),如W/O/W或O/W/O型,以及納米乳等類型。乳劑中的液滴具有很大的分散度,總表面積大,表面自由能很高,屬熱力學不穩(wěn)定體系。

乳劑是將原藥與有機溶劑、乳化劑按一定比例溶解調(diào)制成均相的液體制劑。它的性能要求主要有乳化分散性、分散液的穩(wěn)定性、貯存穩(wěn)定性。為了解決乳劑中有機溶劑的毒性、可燃性、植物藥害和安全存放運輸?shù)葐栴},已推出改進后的劑型有微乳劑、濃乳劑、高濃度乳油、懸浮乳劑。

化學破乳劑按化學組成分為那幾大類型

1. SP型破乳劑
SP型破乳劑的主要組分為聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚,理論結(jié)構(gòu)式為R(PO)x(EO)y(PO)zH,式中:EO-聚氧乙烯;PO-聚氧丙烯;R-脂肪醇;x、y、z-聚合度。SP型破乳劑外觀呈淡黃色膏狀物質(zhì),HLB值為10~12,溶于水。SP型非離子型破乳劑對石蠟基原油具有較好的破乳效果。其疏水部分由碳12~18烴鏈組成,其親水基是通過分子中的羥基(-OH)、醚基(-O-)與水作用形成氫鍵而達到親水的目的。由于羥基、醚基親水性較弱,所以只靠一兩個羥基或醚基不能把碳12~18烴鏈疏水基拉入水中,必須有多個這樣的親水基,才能達到水溶的目的。非離子型破乳劑的分子量越大,分子鏈越長,所含的羥基和醚基越多,它的拉力越大,對原油乳狀液的破乳能力越強。SP型破乳劑適應于石蠟基原油的另一個原因是石蠟基原油不含或極少含膠質(zhì)和瀝青質(zhì),親油性表面活性劑物質(zhì)較少,相對密度較小。對含膠質(zhì)和瀝青質(zhì)較高(或含水大于20%)的原油,SP型破乳劑的破乳能力較弱,原因是分子結(jié)構(gòu)單一,無支鏈結(jié)構(gòu)和芳香結(jié)構(gòu)。
2. AP型破乳劑
AP型破乳劑是以多乙烯多胺為引發(fā)劑的聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚,是一種多枝型的非離子型表面活性劑分子結(jié)構(gòu)式為:D(PO)x(EO)y(PO)z H,式中: EO-聚氧乙烯;PO-聚氧丙烯;R-脂肪醇;D-多乙烯多胺:x、y、z-聚合度。
AP型結(jié)構(gòu)的破乳劑用于石蠟基原油乳狀液的破乳,效果好于SP型破乳劑,它更適合于原油含水率高于20%的原油破乳,并能在低溫條件下達到快速破乳的效果。如SP型破乳劑在55~60℃、2h內(nèi)沉降破乳的話,AP型破乳劑只需在45~50℃、1.5h內(nèi)沉降破乳。這是由于AP型破乳劑分子的結(jié)構(gòu)特點所致。引發(fā)劑多乙烯多胺決定了分子的結(jié)構(gòu)形式:分子鏈長且支鏈多,親水能力高于分子結(jié)構(gòu)單一的SP型破乳劑。多支鏈的特點決定了AP型破乳劑具有較高的潤濕性能和滲透性能,當原油乳狀液破乳時,AP型破乳劑的分子能迅速的滲透到油水界面膜上,比SP型破乳劑分子的直立式單分子膜排列占有更多的表面積,因而用量少,破乳效果明顯。目前該類破乳劑是大慶油田使用較好的非離子型破乳劑。
3. AE型破乳劑
AE型破乳劑是以多乙烯多胺為引發(fā)劑的聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚,是一種多枝型的非離子型表面活性劑。與AP型破乳劑相比,所不同的是AE型破乳劑是一種二段型的聚合物,其分子小,支鏈短。分子結(jié)構(gòu)式為:D(PO)x(EO)yH,式中:EO-聚氧乙烯:PO-聚氧丙烯:D-多乙烯多胺;x、y -聚合度。 雖然AE型破乳劑和AP型破乳劑的分子相貌存在很大的差異,但分子成分是相同的,只是在單體用量和聚合順序上有所差別。
(1)兩種非離子型破乳劑在設計合成時,其頭、尾的用料量不同,產(chǎn)生聚合分子的長短也不同。
(2)AP型破乳劑的分子為二段式的,以多乙烯多胺為引發(fā)劑,與聚氧乙烯、聚氧丙烯聚合形成嵌段共聚物:AE型破乳劑的分子為二段式的,以多乙烯多胺為引發(fā)劑,與聚氧乙烯、聚氧丙烯聚合形成兩段共聚物,因此,設計出的AP型破乳劑的分子應比AE型破乳劑的分子長。
AE型是兩段多支結(jié)構(gòu)的原油破乳劑,同樣適應于瀝青質(zhì)原油乳狀液的破乳。瀝青基原油中親油的表面活性劑含量越多,粘滯力越強,油水密度差小,不易破乳。而采用AE型破乳劑破乳速度快,同時,AE型破乳劑又是較好的防蠟降粘劑。由于其分子的多支結(jié)構(gòu),極易形成微小的網(wǎng)絡,使原油中已形成的石蠟單晶落入這些網(wǎng)絡,阻礙石蠟單晶體自由運動,不能相互連接,形成石蠟的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),降低原油的粘度和凝固點,防止蠟晶聚結(jié),從而達到防蠟的目的。
4. AR型破乳劑
AR型破乳劑由烷基酚醛樹脂(AR樹脂)與聚氧乙烯、聚氧丙烯聚和而成的新型油溶性的非離子型破乳劑,HLB值在4~8左右,破乳溫度低達35~45℃。分子結(jié)構(gòu)式為:AR(PO)x(EO)y H,式中:EO-聚氧乙烯;PO-聚氧丙烯;AR-樹脂;x、y、z-聚合度。 AR樹脂在合成破乳劑的過程中,既起引發(fā)劑的作用,又進入破乳劑的分子中成為親油基。AR型破乳劑的特點是:分子不大,在原油凝固點高于5℃的情況下有較好的溶解、擴散、滲透效應,促使乳化水滴絮凝、聚結(jié),能在45℃以下,45 min內(nèi)把含水率在50 %~70 %的原油中的水脫出80 %以上,這是SP型、AP型破乳劑所不能比的。

標簽:化學乳劑分為


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