ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Факторы, влияющие на эмульсионное разделение из "Новейшие достижения нефтехимии и нефтепереработки том 7-8" Стабильность наиболее распространенных эмульсий обусловлена главным образом природой пленок, образующих границу раздела. Как правило, на границе раздела между обеими взаимно диспергированными жидкостями концентрируется третье вещество, отличающееся как от водной, так и от углеводородной фазы, но слабо растворим ое в одной из них. Одной из важнейших функций пленки, образующейся на границе раздела фаз, является снижение поверхностного натяжения путем увеличения адгезионных сил между обеими фазами и уменьшение за счет этого количества работы, которое необходимо затратить на создание границы раздела фаз (иногда чрезвычайно большой) при диспергировании одной жидкости в другой. Низкое поверхностное натяжение на границе раздела между маслами и эмульгаторами обусловлено адсорбцией последних на поверхности раздела масло — вода, где они растекаются в виде тонкой пленки. Низкое поверхностное натяжение на границе раздела фаз несомненно способствует образованию эмульсии. [c.140] Предпринимались попытки вывести зависимость между изменениями поверхностного натяжения и другими свойствами эмульсионной системы, влияющими на образование эмульсии, в том числе на ее стабильность. Так, пытались [68 установить зависимость между стабильностью эмульсий и поверхностным натяжением насыщенного раствора желатине в толуоле с учетом pH эмульгатора однако полученные результаты нельзя признать удовлетворительными. В очень сильных кислотных или щелочных растворах кривая стабильности по своей форме отличалась от кривых поверхностного натяжения. [c.140] Однако автор данной главы обнаружил,, что обычно стабильность эмульсии возрастает с увеличением наклона кривой зависимости поверх-1[остного натяжения от концентрации, а также с повышением концентрации поверхностно-активного вещества в растворе. Стабильность эмульсии данной системы в условиях весьма большого разбавления обычно низка. [c.140] Эмульсионное разделение применяется в нефтяной промышленности главным образом для удаления примесей, содержащихся в нефти. В других областях применения эмульсионного разделения компонент, который требуется удалить, может содержаться в виде раствора в водной фазе. Примером разделения такого типа может служить удаление растворимых органических загрязнителей из промышленных сточных вод путем эмульгирования загрязненных стоков с углеводородной фазой, например бензолом. При этом загрязнители концентрируются в образующейся эмульсионной фазе и после удаления ее из системы в остающейся воде не содер- жится растворимых органических веществ. [c.141] Известно [18], что поверхностное натяжение на границе раздела углеводородных жидкостей и глицеридов с водой резко снижается, если в нефти. содержится кислота, а в воде щелочь. Это снижение зависит от концентрации водородных ионов в воде [31] и наблюдается в интервале значений pH примерно от 4,5 до 10. Зависимость поверхностного натяжения на границе раздела углеводород — водная фаза от концентрации ионов в водной фазе имеет весьма важное практическое значение, поскольку, как указывалось выше, движущая сила, обусловливаюш,ая концентрирование активного компонента на поверхности раздела фаз, увеличивается с усиле-,пием влияния концентрации на поверхностное натяжение. Если удаляемая примесь обладает лишь слабой поверхностной активностью, то эмульгирование щелочным раствором предпочтительнее, чем эмульгирование водой. Было установлено, что поверхностная активность бензольного раствора ванадиймезопорфирина IX (свободная кислота) на границе раздела с с щелочными растворами (pH = 11) значительно больше, чем на границе раздела с водой (см. рис. 26). [c.141] Вязкость не оказывает существенного влияния на образование эмульсий. Она не может быть причиной эмульгирования, но способствует ему в некоторых случаях исключительно вследствие того, что затрудняет слияние диспергированных капелек. Если вязкость обусловливает стабильность глобул эмульсии, то ее называют вязкостью поверхности раздела она затрудняет относительное перемещение глобул и препятствует их коалесценции вследствие уменьшения скорости загустевания пленки между глобулами [9]. [c.142] Как и стабильность пен, стабильность эмульсий снижается при высоких температурах. И в этом случае снижение стабильности можно объяснить уменьшением вязкости пленок, разделяющих глобулы, что облегчает последующую их коалесценцию. [c.142] Между растворимостью вещества или компонента, удаляемого методом эмульсионного разделения, и его эмульгирующей способностью существует некоторая зависимость при этом следует различать молекулярную или коллоидную растворимость удаляемого компонента, а также растворимость компонента в непрерывной или в дисперсной фазе эмульси.и. Если вещество, которое требуется выделить, является активнь[м эмульгатором, то оно обычно растворимо и содержится в непрерывной фазе (дисперсионной среде). Имеются вполне убедительные доказательства, что в момент, когда происходит эмульгирование, активный эмульгатор может находиться-в молекулярно- или коллоиднодисперсном состоянии или даже в виде макроскопических частиц. Правило о растворимости эмульгатора в дисперсионной среде выдерживается для большинства, но 11е для всех эмульгаторов. В литературе указывалось [33], что не всякое вещество, растворимое как в углеводороде (например, бензоле), так и в воде и вызывающее отчетливое снижение поверхностного натяжения на границе раздела фаз, обязательно является хорошим эмульгатором. Например, ацетон растворим в обеих этих жидкостях и все же он не ( бла-дает эмульгирующей способностью не является эмульгатором и метилэтилкетон. Однако, как указывалось выше в разделах, посвященных пенному разделению, между растворимостью и поверхностной активностью существует несомненная связь. Поэтому об эмульгирующей способности поверхностно-активного вещества все же можно судить на основании его растворимости в водной или углеводородной фазе, используемой для приготовления эмульсии. [c.142] Вернуться к основной статье