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(you)水混合物(wu)中的(de)油(you)和水。破(po)乳(ru)劑的(de)主(zhu)要成分包括表面活性(xing)劑、有(you)機溶劑、酸、堿等。
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(li)的化學(xue)物(wu)質。表面活(huo)性劑分為陰離(li)(li)子表面活(huo)性劑、陽離(li)(li)子表面活(huo)性(xing)劑(ji)(ji)(ji)、非離子(zi)表面(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)(ji)(ji)和兩(liang)性(xing)表面(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)(ji)(ji)四種類(lei)型。在破乳劑(ji)(ji)(ji)中,常用的表面活性劑有十二烷基硫酸鈉(na)、十二烷基苯磺(huang)酸鈉(na)、十二(er)烷基聚氧乙烯醚等。
表面活(huo)性(xing)劑的(de)作用是破(po)壞(huai)油水混合物中的(de)乳化物質,使(shi)其分離成油和水兩個相。表面活性劑的分(fen)子(zi)結(jie)構中含有親水基(ji)和疏(shu)水基(ji),親水基(ji)能夠與水(shui)(shui)分(fen)(fen)子(zi)相(xiang)互作用,疏水(shui)(shui)基(ji)則能夠與油分(fen)(fen)子(zi)相(xiang)互作用。當表面活性劑加入油水混(hun)合物中時,其(qi)疏水基會(hui)與油分子相互作(zuo)用,形成膠(jiao)束(shu)結(jie)構,將油分子(zi)包裹(guo)在內部,親水基則朝向外(wai)部與水分子(zi)相互(hu)作用。這樣一來,油(you)水混合物中(zhong)的油(you)分(fen)子就被包裹在膠(jiao)束(shu)結(jie)構中(zhong),不再(zai)與水分子相(xiang)互作用,從而實現了(le)油(you)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物質。在破乳(ru)劑(ji)中,常用的有機溶(rong)劑(ji)有乙(yi)醇、丙酮、甲醇等。
有機溶劑的作用是將油脂分子從膠束結構中解離出來,使其與水分子分離。有機溶劑的分子結構中含有親油(you)基(ji)和親水(shui)基(ji),親油(you)基(ji)能夠與油分(fen)子相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong),親(qin)水(shui)基則能夠(gou)與水(shui)分(fen)子相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong)。當有機溶劑加入油(you)水混合物中時,其親油(you)基會與(yu)膠束(shu)結構中的油(you)分子相互作(zuo)用,將其(qi)解離出來,親水基(ji)則朝向外部與(yu)水分子相互作用。這樣一來,油分(fen)子就被有(you)機溶劑(ji)溶解出來,與(yu)水(shui)分(fen)子分(fen)離開來,從(cong)而實現了(le)油水分離的目(mu)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(cong)而影響破乳劑(ji)的(de)分離效果。在破乳劑(ji)中,常用的(de)酸和(he)堿有鹽酸、氫氧(yang)化鈉等(deng)。
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(ti)的酸堿度發(fa)生改變時,表面活性劑的分子結構也會發(fa)生變化,從(cong)而影響(xiang)其與(yu)油水混合物中(zhong)的乳化物質相互(hu)作用的能力。一般(ban)來說,當液體的酸堿度為中性時,破乳劑的分離效果最好。
破乳劑的主要成分包括表面活性劑、有機溶劑、酸、堿等。這些成分能(neng)夠相互作用,破壞油(you)水混合物中的乳化物質(zhi),使其(qi)分離成油(you)和水兩個相。在實際應(ying)用中(zhong),需(xu)要(yao)根(gen)據具(ju)體情(qing)況(kuang)選擇不同的(de)破乳(ru)劑成分,以達到最佳的分離效果。
二、破乳劑破乳機理是什么
目前對破乳(ru)劑的(de)破乳(ru)機理尚未有(you)(you)統一的(de)結論。一般(ban)認(ren)為,乳(ru)狀液的(de)破壞需經歷分層、絮凝、聚結的(de)過程。根(gen)據研(yan)究結果(guo),目前的(de)破乳(ru)機理有(you)(you)以下幾點。
1、破乳劑相轉移
加入破乳(ru)(ru)劑(ji)(ji)(ji),發(fa)生了相轉(zhuan)變,即能夠生成與乳(ru)(ru)化劑(ji)(ji)(ji)類(lei)型相反的乳(ru)(ru)狀(zhuang)液,此類(lei)破乳(ru)(ru)劑(ji)(ji)(ji)稱為(wei)反相破乳(ru)(ru)劑(ji)(ji)(ji)。這(zhe)類(lei)破乳(ru)(ru)劑(ji)(ji)(ji)與乳(ru)(ru)化劑(ji)(ji)(ji)的憎(zeng)水部分(fen)作(zuo)用生成絡合(he)物(wu),從而使(shi)乳(ru)(ru)化劑(ji)(ji)(ji)失去乳(ru)(ru)化性(xing)能。
2、破乳劑的頂替作用
由(you)于(yu)破乳劑本身具有較(jiao)低的表面(mian)張(zhang)力,具有很(hen)好的表面(mian)活性,很(hen)容易被吸附于(yu)油(you)水界面(mian)上(shang)將(jiang)原來的乳化劑從界面(mian)上(shang)頂(ding)替下來,而(er)破乳劑分(fen)子又不能形成結實的界面(mian)膜(mo),因此在加熱或(huo)在機(ji)械攪拌下界面(mian)膜(mo)易被破壞而(er)破乳。
3、破乳劑電解質的加入
對于(yu)主要靠(kao)擴散雙(shuang)電(dian)(dian)層的(de)排斥作(zuo)用而(er)穩(wen)定的(de)稀(xi)乳狀液,加入電(dian)(dian)解質后,可以(yi)壓縮其雙(shuang)電(dian)(dian)星,有利于(yu)聚結作(zuo)用的(de)發生(sheng)。一(yi)般帶有與外相(xiang)(xiang)表面電(dian)(dian)荷相(xiang)(xiang)反的(de)高價反離子(zi)有較好的(de)破乳效軍,破乳時使用的(de)電(dian)(dian)解質濃度都較大。
4、破壞乳化劑
這是(shi)一類能使穩定乳(ru)狀液的乳(ru)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)遭到(dao)(dao)(dao)破壞(huai)的方法(fa),其中(zhong)最常用的是(shi)化(hua)(hua)(hua)學破壞(huai)法(fa)。例如,以(yi)皂作乳(ru)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)時(shi)(shi),加入(ru)酸(suan)(suan)可生(sheng)成表(biao)面活(huo)性(xing)較小的脂肪酸(suan)(suan),從(cong)而使乳(ru)狀液破壞(huai);脂肪酸(suan)(suan)鈉(na)、脂肪酸(suan)(suan)鉀作乳(ru)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)時(shi)(shi),加入(ru)高價金屬鹽,破壞(huai)乳(ru)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)的化(hua)(hua)(hua)學結構(gou),就能達到(dao)(dao)(dao)破乳(ru)的目的:此外,對于一些天然產物及以(yi)大分子物質(zhi)作乳(ru)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)的乳(ru)狀液,可采用微(wei)生(sheng)物破乳(ru)即某些敷生(sheng)物通過消耗表(biao)面活(huo)性(xing)劑(ji)(ji)得以(yi)生(sheng)長,并(bing)對乳(ru)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)起生(sheng)物變構(gou)作用致使乳(ru)狀液遭到(dao)(dao)(dao)破壞(huai)。
5、潤濕作用
對于以固體粉末(mo)穩定的乳狀(zhuang)液,可加入潤(run)濕性能好的潤(run)濕劑,通過改變(bian)固體粉末(mo)的親水(shui)(shui)親油(you)性,使固體粉末(mo)從界(jie)面(mian)上(shang)脫附(fu),從而進入水(shui)(shui)相(xiang)或(huo)進入油(you)相(xiang)而使乳狀(zhuang)液破壞。
6、絮凝一聚結作用
由于非離(li)(li)子型(xing)破乳(ru)劑具有較大的(de)(de)(de)相對(dui)分(fen)(fen)子質(zhi)量(liang),因此,在(zai)加熱和攪拌下,相對(dui)分(fen)(fen)子質(zhi)量(liang)較大的(de)(de)(de)破乳(ru)劑分(fen)(fen)散在(zai)乳(ru)狀液(ye)中,會(hui)引起細(xi)小的(de)(de)(de)液(ye)珠(zhu)絮凝(ning),使分(fen)(fen)散相的(de)(de)(de)液(ye)珠(zhu)集合成松(song)散的(de)(de)(de)團(tuan)粒。在(zai)團(tuan)粒內各細(xi)小液(ye)珠(zhu)依然存在(zai)。這種(zhong)絮凝(ning)過(guo)程是(shi)可逆的(de)(de)(de)。隨后(hou)的(de)(de)(de)聚結過(guo)程是(shi)將這些(xie)松(song)散的(de)(de)(de)團(tuan)粒不可逆地集合成大液(ye)滴(di),導(dao)致液(ye)滴(di)數目(mu)減少(shao)。當液(ye)滴(di)長大到一定直徑(jing)后(hou),因油水相對(dui)密度的(de)(de)(de)差異,水與油即相互分(fen)(fen)離(li)(li)。
7、碰撞擊破界面膜破乳
這種(zhong)理(li)論是(shi)在高(gao)相對(dui)分(fen)子(zi)質(zhi)量及超高(gao)相對(dui)分(fen)子(zi)質(zhi)量破(po)乳劑(ji)(ji)問世(shi)后出現的(de)。高(gao)相對(dui)分(fen)子(zi)質(zhi)量及超高(gao)相對(dui)分(fen)子(zi)質(zhi)量破(po)乳劑(ji)(ji)的(de)加(jia)入量僅為(wei)(wei)每升幾(ji)毫(hao)克,而界(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)的(de)面(mian)(mian)(mian)(mian)積卻相當大。如將(jiang)10mL水分(fen)散(san)到原油(you)中,所形成的(de)油(you)包水型乳狀液(ye)的(de)油(you)水界(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)總面(mian)(mian)(mian)(mian)積可達6—600m2。因此微量的(de)藥劑(ji)(ji)是(shi)難于排替面(mian)(mian)(mian)(mian)積如此巨(ju)大的(de)界(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)的(de)。所提(ti)出的(de)機(ji)(ji)理(li)認為(wei)(wei)在加(jia)熱和攪拌條件下,破(po)乳劑(ji)(ji)有較多機(ji)(ji)會(hui)碰撞液(ye)珠(zhu)界(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)或排替很少一部分(fen)活性物質(zhi)擊破(po)界(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo),使界(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)的(de)穩定性大大降(jiang)低(di),因而發生(sheng)絮(xu)凝(ning)、聚(ju)結。
8、界面膜褶皺變形破乳
在對乳(ru)狀液(ye)液(ye)珠進行顯微(wei)照相后,發現(xian)一(yi)般較穩定的(de)W/O型(xing)乳(ru)狀液(ye)均有雙層或(huo)多層水圈.而兩層水圈之間為(wei)油圈。用以上(shang)幾種(zhong)理(li)論都很(hen)難解釋這種(zhong)乳(ru)狀液(ye)的(de)破乳(ru)。新(xin)提(ti)出的(de)機理(li)認為(wei)液(ye)珠在加熱攪拌下,破乳(ru)劑吸附于界面膜上(shang),使界面膜發生褶皺(zhou)變形,從(cong)而變脆而被(bei)破壞.此時液(ye)珠內部各(ge)層水圈相互連通開(kai)始聚(ju)結,再與(yu)其他液(ye)珠凝聚(ju)而破乳(ru)。
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可在溶(rong)液中形成膠(jiao)束,這種高分子線(xian)團或膠(jiao)束可增(zeng)溶(rong)乳(ru)(ru)化劑(ji)分子,從而(er)引(yin)起乳(ru)(ru)液破乳(ru)(ru)。