Стабилизация и разрушение эмульсий

Адсорбция на границе раздела двух несмешивающихся жидкостей имеет большое значение в процессах получения, стабилизации и разрушения эмульсий. В большинстве практически важных случаев речь идет о системах вода — органическая жидкость. Рассмотрим кратко особенности таких систем и закономерности адсорбции в них. [c.25]

III. Устойчивость дисперсных систем. Сюда входит, с одной стороны, изложение учения о лиофильных, самопроизвольно образующихся термодинамически устойчивых коллоидных дисперсиях, включая дисперсии мицеллообразующих ПАВ. С другой стороны, здесь приводится рассмотрение общих закономерностей обеспечения и нарушения устойчивости лиофобных дисперсных систем с описанием роли теплового движения частиц и представлений о расклинивающем давлении по Дерягину в соответствии с представлениями Ребиндера рассматривается структурно-механический барьер, образованный адсорбционными слоями, как фактор стабилизации, особенно концентрированных дисперсных систем. Этот раздел содержит также описание особенностей стабилизации и разрушения конкретных дисперсных систем с различным агрегатным состоянием фаз аэрозолей, гидрозолей и суспензий, эмульсий, пен, включая изложение теории стабилизации и коагуляции гидрофобных золей электролитами. [c.13]

Слабое эмульгирование может быть получено с любым ПАВ, т. е. с любым соединением, которое понижает поверхностное натяжение между двумя жидкостями. Последнее связано с адсорбцией ПАВ на межфазной поверхности и влияет как на легкость диспергирования при получении эмульсии, так и на скорость разрушения жидкой пленки между каплями. Согласно некоторым взглядам, существенным фактором стабилизации является эластичность пленки. Ниже изложена хорошо известная теория этого явления Марангони и Гиббса . [c.84]

ИТ в том, что при рассмотренной выше стерической стабилизации якорный фрагмент, нерастворимый в дисперсионной среде, и растворимый в среде стабилизирующий фрагмент являются двумя частями одной дифильной макромолекулы. При совместной модификации эмульсий нерастворимый в среде полимер является модификатором битума, а растворимый модифицирует воду. Следует отметить, что главной целью совместной модификации является собственно не сама стабилизация битумных эмульсий (при использовании правильно подобранного эмульгатора получаются достаточно устойчивые во времени эмульсии), а улучшение характеристик эмульсий применительно к процессам их использования, в частности, некоторое повышение вязкости системы для поверхностной обработки, а также повышения адгезии пленки вяжущего при разрушении эмульсии на поверхности. Это, в конечном счете, влечет за собой повышение качества конструктивных слоев дорожной одежды, изготовленных с использованием подобных эмульсий, а также заметное увеличение их срока службы. [c.75]

Стабилизация а разрушение эмульсий [c.346]

В первом случае нефть, нагретая до 50—60°С, подается в трапы, из которых пары углеводородов направляются в газовую сеть. Во втором случае подогретая нефть поступает в трап, из которого выделившиеся углеводороды так же направляются в сеть, а нефть через перфорированный нижний конец специальной трубы подается на дно резервуара, заполненного горячей водой. Выходящие из нижнего конца этой трубы струйки нефти поднимаются вверх, накапливаются над водой, а затем ее слой стекает в другой резервуар. Выделившиеся здесь продукты испарения нефти забираются компрессором и подаются на газобензиновый завод. В результате этого достигается разрушение эмульсии, очистка от мех-примесей и частичная стабилизация нефти. [c.147]

Вешества, способные понижать поверхностное натяжение и тем самым способствовать разрушению эмульсии, называются поверхностно-активными или деэмульгаторами. Вещества, способствующие образованию и стабилизации эмульсий, называются эмульгаторами. Ими являются такие содержащиеся в нефти вещества, как смолы, асфальтены, кислоты и их ангидрщц) , соли нафтеновых кислот, а также различные неорганические примеси. [c.36]

Асфальтовые продукты могут быть смешаны с водой для того, чтобы возможно было их применение без нагревания. Это эмульсии типа эмульсии масла в воде. Они разрушаются при нанесении и па каменную поверхность или на грунт так, что масло прилипает к камню, а вода испаряется. Кроме дорожной стабилизации и стабилизации почвы, они используются для пропитки бумаги и для заш иты воды [129] эмульсии обычно бывают мыльного, или ш,елочного типа, или нейтрального, или глинистого типа. Эмульсии первого типа обычно разрушаются при контакте, эмульсии же второго типа более устойчивы и, возможно, теряют воду лишь при испарении. Хорошие эмульсии должны быть стабильными во время хранения и при замерзании, с хорошей подвижностью и используются для проверки скорости разрушения [130— 132]. [c.554]

В процессе обогащения и окускования горных пород, как и при добыче, а также других как промышленных, так и природных явлениях часто приходится сталкиваться не только с целесообразностью создания эмульсий и их стабилизацией, но и предотвращением их образования и разрушением (деэмульгирование). [c.257]

Изучение устойчивости эмульсий раскрывает закономерности влияния строения молекул ПАВ на их способность к стабилизации прямых и обратных систем. Исследования изолированных пленок обратных эмульсионных систем (углеводородных пленок в водной среде, стабилизированных адсорбционными слоями ПАВ различной природы) позволили в последние годы получить на этих модельных системах много интересных сведений о строении и механизмах функционирования мембран различных клеточных структур. Важнейшим представителем природных обратных эмульсий является сырая нефть — эмульсия, содержащая до 50—60% сильно засоленной воды и очень сильно стабилизованная природными ПАВ и смолами разрушение этой эмульсии является первой и достаточно трудной стадией переработки нефти. [c.285]

Вместе с тем при вводе, например, деэмульгаторов в малых количествах в эмульсию в/м может происходить ее дополнительная стабилизация, а при постепенном повышении концентрации деэмульгатора рост значений статического напряжения сдвига (СНС), разрушение и даже обращение фаз. Это связано на первом этапе с более полным заполнением адсорбционных слоев молекулами деэмульгатора. Следует отдельно отметить случай, когда при использовании слишком гидрофобного или гидрофильного ПАВ для стабилизации эмульсий в точке обращения фаз не удается стабилизировать эмульсию другого типа. Это приводит лишь к разрушению данной эмульсии. [c.33]

Приближенные расчеты долговечности гелей биополимеров в разных напряженных состояниях при разных температурах и соответствующие им по механическим свойствам межфазные адсорбционные слои, использованные в качестве стабилизаторов эмульсий, дали удовлетворительное совпадение. Это дает основание рассчитывать время до разрушения оболочки капельки в концентрированных эмульсиях при условии, что известна энергия активации разрушения в исходном ненагруженном состоянии и известны действующие извне напряжения и температура. В связи с изложенным выше ясно, сколь существенно знание реологических свойств стабилизирующих межфазных адсорбционных слоев если они твердообразны, то к ним применимы законы твердого тела, если жидкообразны, то их следует описывать, применяя соответствующие законы жидкого состояния. Возможность регулирования времени устойчивости эмульсий к коалесценции — это необходимое условие успешного использования эмульсий в любых отраслях промышленности химической, нефтеперерабатывающей, пищевой, фармацевтической, медицинской и т. д. Представленные в монографии результаты исследований по стабилизации эмульсий ВПАВ в общих чертах наметили возможность решения этой технологической задачи. [c.266]

Из химических продуктов, применяемых в пищевой промышленности, важную роль играют ПАВ, которые обычно объединяют под общим названием эмульгаторы . Однако роль ПАВ в производстве пищевых продуктов не исчерпывается процессом эмульгирования, их функции многообразны и еще до конца не изучены. Добавленные в небольших количествах ПАВ влияют на эмульгирование и стабилизацию эмульсий, смачивание и комплексообразование, упрочнение и разрушение структур, способствуя тем самым повышению качества готовой продукции. В конечном счете применение ПАВ способствует совершенствованию и интенсификации технологических процессов производства пищевых продуктов и удлинению сроков хранения. [c.212]

Нефть, поступающая на современные отечественные нефтеперерабатывающие предприятия, должна быть освобождена от попутного газа, доли легких углеводородов, значительной части эмульгированной воды (несущей агрессивные соли — главным образом хлориды) и от механических примесей (глины, песка и др.). В связи с этим на промыслах производятся сепарация попутного газа и разрушение водных эмульсий с помощью нагрева и специальных реагентов — деэмульгаторов, а пластовая вода (со значительной частью солей и механических примесей) отделяется путем отстаивания и стабилизации. Получаемые товарные нефти в случае необходимости подвергаются сортировке. Для подготовки товарных нефтей на промыслах строятся теперь специальные газобензиновые заводы (ГБЗ). [c.30]

Этот последний фактор, как наиболее значительный, требует особого внимания, так как перемешивание не должно быть ни излишне длительным, ни излишне интенсивным. Никогда не следует упускать из виду, что перемешивание является главнёйш динамической причиной, вызывающей диспергирование воды в нефти оно способствует стабилизации эмульсии, Парадоксально, что перемешивание вызывает эмульсирование нефти я к ему же прибегают для разрушения эмульсии, и однако это факт. [c.45]

При правильно подобранном эмульгаторе можно приготовить эмульсию с очень высокой концен трацией дисперсной фазы—до 99%. Нап /имер, в 1%-ном водном растворе олеата натрия С1,НдзСООЫа может быть получена 99%-ная эмульсия (м/в) бензола. В столь концентрированной эмульсии толг щина промежуточных пленок воды равна всего 10 ж. Концентрированные эмульсии (выше 74%) называются желатинированными. В отличие от разбавленных эмульсий, концентрированные эмульсии являются твердообразными, режутся ножом. Примерами таких эмульсий являются сливочное масло, маргарин, майонез, г стые кремы, консистентные смазки и т. п. В некоторых случаях вместо стабилизации эмульсии приходится ее разрушать. Процесс разрушения эмульсии называется деэмульгированием. Например, сырая нефть представляет собой эмульсию воды в насыщенных алицнклических (нафтеновых) углеводородах. При переработке нефти эту эмульсию разрушают тем или иным путем. Наиболее распространенным методом разрушения эмульсии является метод поверхностно-активных деэмульгаторов. Характерная особенность последних заключается в том, что они имеют большую поверхностную активность, чем стабилизирующие эмульгаторы, но не образуют прочных студнеобразных адсорб-щгонных пленок на поверхности раздела фаз. Поэтому деэмульгатор, вытесняя с поверхности капелек дисперсной фазы стабилизирую- [c.354]

Замечено, что добавление второго ПАВ в систему может привести как к ее разрушению, так и к стабилизации, в зависимости от условий. Объяснить эти факты можно исходя из зависимости (рис. 111-12), полученной Кремневым и Комендо при исследовании эмульсий бензола, стабилизированных олеатом натрия (при постоянной его концентрации в водной фазе) и олеиновой кислотой (переменной концентрации). Из рисунка видно, что малые концентрации олеиновой кислоты улучшают эмульгирующие свойства олеата натрия. Однако повышение концентрации кислоты приводит к ослаблению свойств эмульгатора, а при определенной концентрации — к мгновенному разрушению эмульсии. При дальнейшем увеличении концентрации олеиновой кислоты происходит обращение фаз с получением эмульсии В/М. [c.145]

Осиивной контур регулирования содержит фотометрический мутномер на выходе электрокоагулятора, управляющий расходом поступающей сточной воды. Из накопителя 1 сточная вода насосом 2 через смеситель 3 подается в электрокоагулятор 7, откуда направляется в отстойник 9. В электрокоагуляторе одновременно протекает электрофлотационный процесс. Пену, содержащую скоагулированные частицы загрязнений, скребки 6 сгребают в шламоиакопитель 8. Алюминиевые электроды электрокоагулятора подключены к выпрямителю 5. Реагент для разрушения эмульсий подается в смеситель из расходного бака 4, в котором концентрированная соляная кислота с добавкой поваренной соли разбавляется до нужной концентрации водой с выхода электрокоагулятора. Подача реагента регулируется контуром стабилизации pH. Подача воды в бак 4 прекращается по заданному уровню. Уровень воды в электрокоагуляторе поддерживается автоматически путем дросселирования выходящего потока. [c.117]

Иэ накопителя сточная вода насосом через смеситель подается в электрокоагулятор 7, откуда направляется в отстойник. В электрокоагуляторе одновременно протекает электрофлотационный процесс, в результате которого образуется пена, содержащая скоагулированные частицы загрязнений. С помощью скребков пена собирается в шламонакопителе. Алюминиевые электроды алектрокоагулятора подключены к выпрямителю 5. Реагент для разрушения эмульсий подается в смеситель из расходного бака, в котором концентрированная соляная кислота с добавкой соли разбавляется до нужной концентрации водой с выхода электрокоагулятора. Подача реагента регулируется контуром стабилизации pH. Подача воды в бак прекращается по заданному уровню. Уровень воды в электрокоагуля- [c.226]

Изложены результаты исследований механизма стабилизации и разрушения нефтяных эмульсий с применением неионогенных по-верхностно-активных веществ. Описаны овые способы промысловой подготовки нефтн с гарименением водорастворимых полимеров, гидрофильных коалисцирующнх материалов, нестабильного бензина и др. Большое внимание уделено совершенствованию существующего и созданию нового оборудования для глубокого обезвоживания я обессоливания нефти. [c.288]

Пены могут иметь жидкую и твердую дисперсионные среды. Устойчивость, стабилизация и разрушение имеют важное практическое значение для пен с жидкой дисперсионной средой. Как для всех дисперсных систем с такой средой, для пен характерны термодинамические и кинетические факторы устойчивости. Однако в отличие от эмульсий пены, как и лиозоли, нельзя получить путем самопроизвольного диспергирования, так как на границе с газом поверхностное натяжение не может уменьшиться до необходимого значения. По этой же причине пена не может долго существовать без специального стабилизатора (пенообразователя). Только в разбавленных газовых эмульсиях, особенно высокодисперсных, могут какое-то время находиться пузырьки газа, но при соприкосновении они практически мгновенно коалесцнруют. [c.349]

Роль физико-химических взаимодействий на межфазиых границах н универсальные возможности ПАВ в управлении ими особенно ярко проявляется в регулировании устойчивости в обеспечении стабильности и в разрушении самых разнообразных дисперсных систем. Так, природные эмульсии масла в воде — молоко ст1а б ИЛИ(30в.аны поверх,ностно-активными м0лекул1ами альбуминов, эмульсии. натурального каучука в млечном соке растений — каучуконосов — поверхностно-активными растительными белками. Стабилизация дисперсных систем с помощью ПАВ [c.7]

Накопление знаний о дисперсном состоквии вещества и о роли поверхвост-ных, в том числе электроповерхностных явлений ия границах раздела фаз открывало путь к решению цевтральной проблемы коллоидной химии, а именно выяснению факторов устойчивости (механизмов стабилизации) и причин разрушения разнообразных коллоидных систем (гидро- и аэрозолей, эмульсий, пен и дрО. [c.13]

Химическое разрушение адсорбционных слоев. Химический метод, в принципе, применим для любых дисперсных систем при условии, что используемые для стабилизации молекулы ПАВ в результате химических реакций замещения, расщепления или ионного обмена теряют способность образовывать устойчивые пленки. Например, если подкисляют эмульсии масло/вода, стабилизированные солями щелочных металлов карбоновых кислот, то возникают свободные жирные кислоты, не обладающие эмульгирующими свойствами. В частности, такой прием нашел широкое распространение в технологии изготовления пенопластов из латексов [247]. Разрушение дисперсных систем производят также введением в дисперсионную среду катионов щелочноземельных металлов. В эмульсиях типа масло/вода 5г + и Ва + при [c.121]

Современные воззрения на природу агрегативной устойчивости лиофобных коллоидных систем различаются своими представлениями о факторах, регулирующих коагуляционные взаимодействия, и хорошо представлены в ряде обзоров [180—1831. Однако, по-виднмому, эти различия не носят принципиального характера в связи с тем, что преимущественный фактор стабилизации определяется условием получения лиофобных систем и природой стабилизатора. Из перечисленных процееов, выражающих неустойчивость эмульсий, только коалесценция капель представляет характерный необратимый процесс окончательного разрушения — расслоения эмульсий. Поэтому изучение коалесценции эмульсий особенно важно. В нашей работе эта проблема рассматривается в кинетическом аспекте на основе учения о поверхностных слоях [1841. [c.245]

II Овербеком (1948), объясняет свойства эмульсий. Следует отметить, что теорию ДЛВО (название которой состоит из инициалов основных авторов теории) первоначально применяли для систем с классическими неорганическими солями. Устойчивость содержащихся в них субмикроскопических твердых частиц объяснялась электростатическим зарядом последних. Нужно подойти с осторожностью в применении этой теории к микроскопическим каплям масла, стабилизированным адсорбируемыми эмульгирующими агентами. Она может довольно хорошо описывать стабилизацию эмульсий двойным электрическим слоем (например, ионными ПАВ) против коагуляции. Однако ее нельзя использовать для онределения скорости коалесценции капель эмульсии, ибо этот процесс зависит от вытеснения или разрушения адсорбированной пленки. Кроме того, она не применима к эмульсиям, стабилизированным твердыми частицами или гидрофильными коллоидами . [c.92]

Так как- эмульсии склонны к стабилизации и с течением времени стойкость их и противодействие разрушению возрастают, то последний способ обработки, связанный со старением нефти за период стояния её в резервуаре, теперь применяется значительно реже, чем два первые. При третьем способе обработки неизбежна большая затрата химических препаратов вследствие неудобства перемешивания нефти в резервуаре кроме того, этот способ сопряжён с большими потерями в удельном весе и объёме нефти. По этим при 1инам первые два способа обработки почти совсем вытеснили третий способ. Их преимущество состоит в том, что, во-первых, свежеобразовавшиеся эмульсии легче поддаются химической обработке, во-вторых, перемешивание осуществляется полнее и эффективнее и, наконец, в-третьих, имеется возможность использования естественной температуры, существующей в скважине. Если нагревание окажется в какой-либо мере необходимым, то значительно удобнее осуществить нагрев протекающей струи нефти, чем прогревать всю её толщу в резервуаре. В результате при первых двух способах получается повышенная эффектив-Яость деэмульсации и меньший расход химикалий, чем при третьем способе. [c.42]

Если же 01,2 > < т эмульсии — лиофобные термодинамически неустойчивые системы, понятие об их устойчивости носит принципиально кинетический характер и определяется временем существования системы до разрушения. Для лио-фюбных эмульсионных систем необходима стабилизация, изучение механизма которой обычно является основным вопросом при рассмотрении проблемы агрегативной устойчивости. [c.7]

Научные исследования относятся к химии дисперсных систем и истории химии. Изучал процесс перерождения и разрушения платины, применяемой в качестве катализатора при окислении аммиака. Разработал весовой метод се-диментометрического анализа суспензий и эмульсий. Исследовал факторы устойчивости и стабилизации дисперсных систем и пути регулирования дисперсности частиц в суспензиях и осадках. Ра.зраба-тывал проблемы развития науки и общей истории химии. Изучал развитие химии в России Написал учебное пособие по истории химии и ряд монографий, [c.516]