Гидрофильные эмульгаторы

Механизм стабилизирующего действия эмульгаторов различен, однако имеются некоторые закономерности, которые характеризуются правилом Банкрофта гидрофильные эмульгаторы (ПАВ, лучше растворяющиеся в воде, чем в масле, и порошки, избирательно смачивающиеся водой) стабилизируют прямые эмульсии типа м/в гидрофобные эмульгаторы, лучше растворимые в масле, чем в воде, или порошки, избирательно смачивающиеся маслом,. стабилизируют обратные эмульсии типа в/м. Таким образом, согласно правилу Банкрофта, молекулы или частицы эмульгатора должны располагаться преимущественно со стороны дисперсионной среды, т. е. главным образом на наружной поверхности капель эмульсии (рис. 28.4). [c.454]

Инверсия (обраш,ения фаз)—это превращение эмульсии одного типа в другой путем добавления к ней большого количества эмульгатора другого рода при энергичном перемешивании. При этом дисперсная фаза становится дисперсионной средой, а дисперсионная среда — дисперсной фазой. Например, инверсию прямой эмульсии, стабилизированной олеатом натрия (гидрофильным эмульгатором), можно вызвать добавлением олеата кальция (гидрофобного эмульгатора). Такой же эффект наблюдается при введении в эмульсию при энергичном перемешивании раствора хлорида кальция, который, взаимодействуя с олеатом натрия, образует олеат кальция. [c.197]

Получение прямой или обратной эмульсии зависит главным образом от природы эмульгатора. Водорастворимые (гидрофильные) эмульгаторы (мыла одновалентных металлов) стабилизируют эмульсии типа м/в. Жирорастворимые (гидрофобные) эмульгаторы (мыла двух- и трехзарядных металлов) применяют для эмульсий типа в/м. [c.196]

Значительную стойкость природным нефтяным эмульсиям придает обычно присутствующий в нефти эмульгатор, который адсорбируется на поверхности диспергированных частиц. Эмульгаторами для нефтяных эмульсий являются коллоидные растворы смолы, асфальтены, мыла нафтеновых кислот, а также тонко диспергированные глины, мелкий песок, суспензии металлов и др. Они обладают способностью прилипать к поверхности раздела двух фаз) эмульсии, образуя защитную броню глобулы. Эмульгаторы, которые способствуют образованию эмульсии масла в виде глобул в дисперсионной среде —воде (гидрофильные эмульгаторы), представляют собой коллоидные растворы веществ, активных в воде, т. е. растворяющихся или разбухающих в ней (например, щелочные мыла, белковые вещества, желатин). Вещества, растворимые в маслах (например, смолы, известковые мыла, окисленные нефтепродукты), носят названия гидрофобных, или олеофильных эмульгаторов. В этой эмульсии вода содержится в виде глобул, взвешенных в дисперсионной среде — нефти. [c.11]

Итак, некоторые особенности эмульгирования битумов связаны прежде всего именно с их структурно-механическими (реологическими) свойствами, а также наличием в их составе олеофильных ПАВ. Вследствие этого, прямые эмульсии М/В будут получаться лишь после того, как будет преодолено стремление олеофильных эмульгаторов к эмульгированию воды с образованием обратных эмульсий воды в масле. Эмульгирующее действие производит лишь относительный избыток гидрофильного или олеофильного эмульгатора. При размешивании постепенно добавляемого битума к водному раствору гидрофильного эмульгатора (например, диамина) возникает прямая эмульсия и концентрация в ней битума может быть доведена до высоких значений вплоть до образования предельно концентрированных эмульсий. При размешивании битума с постепенно вводимым водным раствором того же гидрофильного эмульгатора сначала образуется обратная эмульсия, т.к. действие олеофильных эмульгаторов самого битума на начальной стадии преобладает. По достижении некоторой критической концентрации вводимого гидрофильного эмульгатора Ск, его действие [c.58]

Гидрофильные эмульгаторы необходимы для стабилизации эмульсий типа м/в. Молекулы гидрофильных эмульгаторов будут находиться большей своей частью в воде. В результате Вода вокруг капельки масла образуется сплошной слой эмульгатора, сообщающий ей некоторую гидрофильность и повышающий ее устойчивость (рис. 77,а). Добавление в такую же смесь гидрофобного эмульгатора, большая часть молекулы которого погружается в капельку масла, не обеспечивает устойчивости эмульсии, поскольку часть поверхности капельки остается открытой и легко может происходить (рис. 77, б). [c.189]

К гидрофильным эмульгаторам относят такие поверхностно-активные вещества, как желатин, крахмал, щелочные мыла. [c.197]

Обычно эмульсии типа М/В стабилизируются гидрофильными эмульгаторами, а эмульсии В/М — олеофильными. Механизм стабилизации четко виден на примере стабилизации твердыми порошками крупинки гидрофильного порошка при перемешивании со смесью двух жидкостей попадают на границу их раздела и вследствие того, что они смачиваются водой, практически размещаются в воде. Если порошок гидро-фобен, то он смачивается маслом и втягивается в слой масла. Из схемы (рис. 114) видно, что гидрофильные порошки, концентрируясь на межфазной границе, защищают шарики масла от коалесценции (рис. 114, а). Такие порошки не защищают шарики воды от коалесценции (рис. 114, б). При столкновении шариков воды их поверхности непосредственно соприкасаются, и происходит коалесценция. Гидрофобные крупинки будут, наоборот, стабилизировать эмульсии типа В/М. [c.451]

Природа эмульгатора определяет не только устойчивость, но и тип эмульсии. Опыт показывает, что гидрофильные эмульгаторы лучше растворимые в воде, чем в углеводородах, способствуют образованию эмульсии типа м/в, а гидрофобные (или олеофильные) эмульгаторы, лучше растворимые в углеводородах, — эмульсий типа в/м. (правило Банкрофта). Это вполне понятно, так как эмульгатор препятствует слипанию, или коалесценции, капелек, только тогда, когда он находится у поверхности с наружной стороны капельки, т. е. лучше растворяется в дисперсионной среде. [c.373]

Тип эмульсии определяется добавленным стабилизатором если к смеси равных объемов воды и бензола добавить гидрофильный эмульгатор, то образуется эмульсия типа м/в добавление гидрофобного эмульгатора приводит к возникновению эмульсии типа в/м. Применение соответствующих эмульгаторов позволяет получать эмульсии, в которых объем фазы гораздо больше объема дисперсионной среды. Так, Ньюмен получил эмульсию из 99 частей бензола в 1 части воды, причем стабилизатором было мыло щелочного металла Кремнев приготовил аналогичную эмульсию из 150 частей бензола в 1 части воды и т. д. [c.166]

Образование эмульсии происходит и при отмывании жирных пятен мылом. Пептизированные, а затем стабилизированные солями жирных кислот частички жира легко уносятся водой. Теория моющего действия, разработанная акад. П. А. Ребиндером с сотрудниками, рассматривает сложный комплекс различных процессов. Согласно этой теории, моющие средства должны быть высоко поверхностно-активными гидрофильными эмульгаторами (поверхностное натяжение моющего раствора должно быть почти вдвое ниже, чем у воды). Моющее действие этих растворов возрастает с повышением их концентрации и увеличением гидрофобной части молекулы применяемого эмульгатора. [c.166]

Особенно наглядно влияние гидрофильности эмульгатора на устойчивость проявляется в случае порошковых (твердых) эмульгаторов. Гидрофильные порошки глины или мела хорошо смачиваются водой (0<0<90" ) и оттягиваются на границе раздела в водную фазу, в положение I рис. V. 9. При этом капелька масла, окруженная защитным слоем из частиц, не может сблизиться с другой капелькой (рис. XV. 3, й), тогда как эмульсия В/М будет в этих условиях неустойчивой (рис. XV. 3,6). Наоборот, гидрофобный эмульгатор, например, частички сажи (0>9О°), будет располагаться в неводной фазе в положении 11 рис, V. 9 и устойчивой окажется эмульсия В/М (рис. V. 9, г), тогда как капельки М/В легко сольются (рис. V. 9,б). Подобный же механизм можно привлечь для молекул ПАВ. [c.283]

Эмульгаторами обычно являются полярные вещества нефти, такие, как смолы, асфальтены, асфальтогеновые кислоты и их ангидриды, соли нафтеновых кислот, а также различные органические примеси. Установлено, что в образовании стойких эмульсий принимают участие также различные твердые углеводороды, как парафины и церезины нефтей. Тип образующейся эмульсии в значительной степени зависит от свойств эмульгатора эмульгаторы, обладающие гидрофобными свойствами, образуют эмульсию типа В/Н, то есть гидрофобную, а эмульгаторы гидрофильные — гидрофильную эмульсию типа Н/В. Следовательно, эмульгаторы способствуют образованию эмульсии того же типа, что и тип эмульгатора. В промысловой практике чаще все1о образуется гидрофобная эмульсия, так как эмульгаторами в этом случае являются растворимые в нефти смолисто-асфальтеновые вещества, соли органических кислот, а также тонкоизмельченные частицы глины, окислов металлов и др. Эти вещества, адсорбируясь на поверхности раздела нефть—вода, попадают в поверхностный слой со стороны нефти и создают прочную оболочку вокруг частиц воды. Наоборот, хорошо растворимые в воде и хуже в углеводородах гидрофильные эмульгаторы типа щелочных металлов нефтяных кислот (продукт реакции при щелочной очистке) адсорбируются в поверхностном слое со стороны водной фазы, обволакивают капельки нефти и таким образом способствуют образованию гидрофильной нефтяной эмульсии. При на ичии эмульгаторов обоих тигюв возможно обращение эмульсий, то есть переход из одного типа в другой. Этим явлением пользуются иногда при разрушении эмульсий. [c.147]

Гидрофобные эмульгаторы стабилизируют эмульсии типа в/м их молекула, находящаяся большей своей частью в дисперсионной среде (масле), удерживается на поверхности капелек воды своей гидрофильной группировкой (рис. 78, а). В результате вокруг каждой капельки воды образуется плотная оболочка из молекул эмульгатора, препятствующая слиянию дисперсной фазы (воды). Попытка получить эмульсию такого же типа с гидрофильным эмульгатором казалась бы безуспешной, так как молекулы эмульгатора разместились бы в основном внутри капелек воды (см. рис. 78, б). Вместо сплошной оболочки вокруг капелек имелись бы лишь выступающие над их поверхностью отдельные гидрофобные группы эмульгатора, не препятствующие коалесценции капелек. Таким образом, эмульгатор должен обладать сродством к дисперсионной среде. [c.189]

Тип эмульсии определяется добавленным стабилизатором если к смеси равных объемов воды и бензола добавить гидрофильный эмульгатор, то образуется эмульсия типа м/в добавление гидрофобного эмульгатора приводит к возникновению эмульсии типа в/м. Применение соответствующих эмульгаторов позволяет получать [c.190]

Особенно наглядно влияние гидрофильности эмульгатора на устойчивость проявляется в случае порошковых (твердых) эмульгаторов. [c.289]

К гидрофильным эмульгаторам относятся глина, мел, гипс, стеклянный порошок. Частицы этих веществ смачиваются водой и стабилизируют эмульсии типа М/В- [c.392]

Так, кварц хорошо смачивается водой, но обладает весьма прочной кристаллической решеткой. В соответствии с этим высокодисперсные частицы кварца являются гидрофильными эмульгаторами, но проявляют себя, как гидрофобные коллоиды в явлениях устойчивости. Поскольку унификация этих важных понятий вряд ли возможна в силу исторических традиций, нужно отдавать себе ясный отчет о смысле этих понятий в каждом конкретном случае их ирименения. [c.290]

Эмульгаторы в свою очередь также делятся на два типа гидрофобные и гидрофильные. К гидрофобным эмульгаторам относятся кальциевые соли нафтеновых кислот, смолистые и асфальтовые вещества. Гидрофобные эмульгаторы не растворимы в воде и хорошо растворимы в нефти присутствие их в нефти способствует образованию эмульсии типа вода в нефти . Гидрофильные эмульгаторы, наоборот, хорошо растворимы в воде и не растворимы в нефти присутствие их в нефтп способствует образованию эмульсий типа нефть в воде . К гидрофильным эмульгаторам относятся натриевые соли нафтеновых кислот, сульфокислоты и др. [c.136]

Особенно наглядно влияние гидрофильности эмульгатора на устойчивость проявляется в случае порошковых (твердых) эмульгаторов. Гидрофильные порошки глины или мела хорошо смачиваются водой (О < 0 < 90°) и оттягиваются на границе раздела в водную фазу, в положение III рис. V.9. При этом капелька масла, окруженная защитным слоем из частиц, не может сблизиться с другой капелькой (рис. XV.3, а), тогда [c.311]

В некоторых случаях щелочная очистка сопровождается образованием эмульсий другого типа — гидрофобных, в которых внешней средой служит масло. Гидрофобными эмульгаторами являются асфальтовые вещества, кальциевые, млгииевые и железные соли нафтеновых кислот. Соли появляются и растворах, если для приготовления щелочного раствора использовалась жесткая вода. Иногда образованию эмульсий при заи1елачиваиии препятствует совместное присутствие гидрофобных и гидрофильных эмульгаторов. [c.319]

В качестве эмульгаторов могут быть использованы и твердые вещества, применяемые в виде порошка. В этом случае механизм эмульгирования связан со смачиваемостью порошка жидкостью, входящей в состав эмульсии, и с образованием вокруг капелек, прочных твердых оболочек (рис. 138, а, б). Гидрофильные эмульгаторы, такие, как глина, мел, гипс, стабилизируют эмульсии типа М/В, а гидрофобные (порошок сажи) — эмульсии типа В/М. [c.346]

Сравнительные исследования бронирующих оболочек, выделенных из промысловых эмульсий нефтей различных месторождений, показали, что даже нефти с близкими характеристиками могут иметь существенные отличия по устойчивости и составу таких оболочек [48, 55]. В состав бронированных оболочек наряду с основными стабилизаторами нефтяных эмульсий - асфальтенами и смолами - могут входить высокоплавкие парафиновые компоненты (до 70 %) и различные неорганические примеси (до 40 %). В зависимости от природы нефти и условий ее добычи компоненты защитного слоя в количественном отношении могут быть представлены в различных сочетаниях. Устойчивость водонефтяных эмульсий зависит как от общего значения адсорбции природных стабилизаторов, образующих защитные оболочки на глобулах воды, эмульгированной в нефти, так и от типа стабилизатора. Кинетически стабилизирующим действием обладают все адсорбционные слои, независимо от их природы. Стабилизация эмульсий, обусловленная особыми структурно-механическими свойствами адсорбционных слоев, может привести к практически неограниченному повышению устойчивости эмульсии. Гидрофильные эмульгаторы (глина, мел, гипс) стабилизируют нефтяные эмульсии типа нефть -вода, а гидрофобные - эмульсии типа вода — нефть. [c.44]

Образованию стойкой эмульсии предшествуют понижение новерх-HO THOI O натяжения на границе раздела фаз и создание вокруг частиц дисперсной фазы прочного адсорбционного слоя. Такие слои образуют в системе третьи веш ества — эмульгаторы. Растворимые в воде (гидрофильные) эмульгаторы способствуют образованию эмульсий тина нефть в воде, а растворимые в нефтепродуктах (гидрофобные) — вода в нефти. Последний тип эмульсий чаще всего встречается в промысловой практике. К гидрофильным эмульгаторам относятся такие поверхностно-активные вещества, как щелочные мыла, желатин, крахмал. Гидрофобными являются хорошо растворимые в нефтепродуктах щелочноземельные соли органических кислот, смолы, а также мелкодисперсные частицы сажи, глины, окислов металлов и т. п., легче смачиваемые нефтью, чем водой. Введение в эмульсию данного типа эмульгатора, способствующего образованию эмульсии противоположного типа, облегчает ее расслоение. [c.178]

Необходимо отметить весьма интересное свойство - антагонистичность гидрофобных и гидрофильных эмульгаторов при одновременном присутствии одни эмульгаторы стремятся вытеснить другие, что приводит иногда к обращению фаз, т. е. к превращению эмульсии Н/В в эмульсию В/Н и наоборот. Часто в результате обращения фаз образуются так называемые множественные эмульсии, в которых дисперсная фаза сама является эмульсией, содержащие глобулы другой фазы. Множественная эмульсия может возникнуть при одновременном присутствии в системе двух эмульгаторов, противоположных по своему действию. Часто множественными являются ловушечные эмульсии, образующиеся в процессе обессоливания нефти (улавливаемая нефть в отстойниках сбрасываемой воды), особенно при применении смеси анионных и неионогенных деэмульгаторов. [c.16]

Эмульгаторы, обладающие гидрофобными свойствами, образуют эмульсию типа В/Н, а эмл льгаторы гидрофильные — эмульсию типа Н/В. Необходимо отметить весьма интересное свойство — антагонистичность гидрофобных и гидрофильных эмульгаторов. При совместном присутствии одни эмульгаторы стремятся вытеснить другие, что приводит иногда к обращению фаз, т. е. к превращению эмульсии Н/В в эмульсию В/Н и наоборот. [c.16]

Предположим, что мы имеем эмульсию вода в нефти , которая образовалась под действием гидрофобного эмульгатора, нанример кальциевой соли нафтеновой кислоты. Если добавить в эту эмульсию какой-либо гидрофильный эмульгатор, например натриевуку соль нафтеновой кислоты, которая будет стремиться образовать эмульсию нефть в воде , то под взаимно-противоположным действием данных двух эмульгаторов эмульсия разрушится. В данном случае второй эмульгатор по отношению к первому является деэмульгатором. Одно и то же вещество может являться для эмульсии одного тина эмульгатором, а для эмульсии другого-типа деэмульгатором. [c.137]

Рисунок 4. Модель эмульгирующего действия (на примере гидрофильного эмульгатора).

Однако для таких структурированных жидкостей, как битумы, в некоторых случаях даже в присутствии гидрофильного эмульгатора могут образовыватьсяс водой не только прямые, но и обратные эмульсии. При этом стабилизация капель воды и водных растворов эмульгатора совершается как структурной сеткой битума (структурно-механический барьер), так и олеофильными ПАВ самого битума, подавляющими действие эмульгаторов прямых эмульсий. Эти вещества называют также эмулъгаторами-антаго-нистами. Даже гидрофильный эмульгатор в присутствии электро- [c.57]

Гидрофильные эмульгаторы необходимы для стабилизации эмульсий типа м/в. Молекулы гидрофильных эмульгаторов будут находиться большей своей частью в воде. В результате вокруг капельки масла образуется сплошной слой эмульгатора, сообщающий ей некоторую ггщрофильность и повышающий ее устойчивость (рис. 67, б). Добавление в такую же смесь гидрофобного эмульгатора, большая [c.165]

В качестве природных эмульгаторов выступают смолистые вещества, парафины, нафтеновые мыла, соли органических кислот, различные соединения железа, цинка, меди и других металлов и механические примеси, присутствующие в нефти или воде. По избирательной смачиваемости эмульгаторы различают гидрофобные м гидрофильные. Гидрофобные эмульгаторы лучше смачива отся нефтью, чем водой, а гидрофильные—наоборот. Первые эмульгаторы, адсорбируясь на поверхности раздела нефть—вода, образуют слой, который хорошо смачивается нефтью. Возникающие при этом силы адгезии препятствуют осаждению глобул воды, т. е. глобулы воды оказываются жесткосвязанными с нефтью. Гидрофильные эмульгаторы также адсорбируются на границе раздела и образуют слой, который хорошо смачивается водой. Таким образом, на глобулах воды образуется пленка, состоящая из двух слоев, которая препятствует непосредственному соприкосновению отдельных глобул при их столкновении, а следовательно, и их слиянию. [c.41]

КАЛИЯ ЛИНОЛЕАТ СНз(СН2СН = СН)з(СН2)7СООК. Технический продукт — смесь солей к-т льняного масла рыжевато-коричневая паста раств. в воде. Получ. омылением льняного масла водным р-ром КОН. Гидрофильный эмульгатор в пластичных смазках. [c.233]

КАЛИЯ РИЦИНОЛЕАТ СНэ(СН2)5СН(ОН)СН2СН= =СН(СН2) СООК. Технический продукт — пастообразное в-во раств. в воде. Получ. вэаимод. рицинолевой к-ты с водным р-ром КОН. Гидрофильный эмульгатор, диспергирующее и смачивающее ср-во в текст, пром-сти. [c.234]

Практически все химические реагенты в той>мере, в которой они пептизируют или стабилизируют глинистую фазу, являются активными эмульгаторами. Их эмульгирующее действие рассмотрено ниже, в главе VIII. Но для еще большего усиления эмульгирования и повышения дисперсности эмульсий требуются уже специальные эмульгаторы. Ими являются мыла жирных, нафтеновых и сульфо-нафтеновых кислот, различные анионогенные и неионные ПАВ. В основе действия эмульгаторов лежит их дифильная природа — сочетание в одной молекуле полярных и неполярных групп, позволяющее им распределяться на поверхностях раздела. Изменение гидрофильно-гидрофобного (липофильного) баланса приводит к обращению эмульсий. Эмульгаторы прямых и обратных (инвертных) эмульсий различаются своей растворимостью. Гидрофильные эмульгаторы, хотя и содержат олеофильные группы, как правило, водорастворимы. Гидрофобные эмульгаторы, наоборот, растворимы в нефтяной фазе. Протяжение и природа цепей, остающихся в дисперсионной среде, и взаимодействие между этими цепями характеризуют эффективность защитных слоев на поверхности глобул. [c.206]

Оценка различных эмульгаторов показала, что нефтерастворимые реагенты (окисленные керосин, парафин и петролатум, нафтенат алюминия и др.) не эффективны для получения эмульсионных буровых растворор. Лишь кратковременную устойчивость обеспечивают и некоторые гидрофильные эмульгаторы (мыла эфирокислот, белковый клей). Для практического использования лучшими эмульгаторами оказались щелочные мыла и нафтеновые сульфокислоты (нефтяные контакты и детергенты), причем нейтрализованные контакты не имеют преимуществ, а иногда даже уступают кислым. В эмульсионных буровых растворах наибольший эффект дают кальциевый и натриевый детергенты (ДС, ДС-РАС) и газойлевый контакт. В зависимости от рода и количества эмульгатора меняется дисперсность эмульсии, что видно по интегральным кривым распределения глобул по размерам и суммарной поверхности в 6 %-ной суспензии аскангеля, содержащей 10%. нефти [47]. Сравнение оптимальных дозировок газойлевого контакта (0,2% ГК), НЧК (0,3%), УЩР (10%) и КМЦ (1%) показывает, что наибольшее диспергирование дает газойлевый контакт. Несколько грубее эмульсия, стабилизированная УЩР или КМЦ. Фракции с диаметром глобул менее 50 мк составляют 75—80% от общего их числа. Наиболее грубодиснерсные эмульсии дает НЧК, когда лишь 50% глобул имеют диаметр до 50 мк. Соответственно меняется и суммарная поверхность. При обработке газойлевым контактом поверхность глобул размером до 100 мк составляет 80% всей поверхности эмульгированной нефти, при обработке УЩР и КМЦ — 50% и при обработке НЧК всего 20%. Еще большая дисперсность достигается с помощью реагентов на основе ненасыщенных жирных кислот, их водорастворимых мыл, а также смазочных добавок. [c.207]

Инертность растворов с нефтяной дисперсионной средой позволяет при бурении в солевых толш ах избежать размыва стволов и образования каверн. Соответственно нерастворимость солей и нечувствительность к их влиянию обусловливают коагуляционную устойчивость растворов и сохранение их реологических и фильтрационных свойств. В инвертных эмульсиях присутствие соли, растворенной в глобулах воды, является даже положительным фактором из-за ингибирования ею выбуриваемых глин, которые, играя роль гидрофильного эмульгатора, способствуют обращению фаз. [c.386]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология