Микроэмульсии для очистки от масел и загрязнений иной природы

Рефераты по химии / Микроэмульсии для очистки от масел и загрязнений иной природы
Страница 2

3) Солюбилизация. Масляное загрязнение солюбилизируется образующейся in situ микроэмульсией. Подобно механизму эмульгирования солюбилизация не зависит от свойств поверхности подложки. Для протекания этого процесса необходимо сверхнизкое межфазное натяжение между маслом и раствором ПАВ.

Указанные механизмы очистки от масляных загрязнений действуют взаимосвязанно. Можно сказать, что механизм скатывания с большой вероятностью действует при очистке полярных тканей. Эмульгирование и солюбилизация управляют очисткой неполярных материалов. Следует также отметить, что скатывание осуществляется довольно просто, поскольку большинство ПАВ обладает достаточно хорошим смачивающим действием, а эмульгирование и особенно солюбилизация требуют тонко сбалансированного состава композиций. Эффективная солюбилизация достигается только при использовании ПАВ, снижающих межфазное натяжение на границе вода-масло до очень низких значений. Процессы солюбилизации и образования микроэмульсий, реализующиеся при очистке поверхностей от масляных загрязнений и при использовании ПАВ для повышения нефтеотдачи, одинаковы, поскольку масляные компоненты имеют одну и ту же природу.

Рис. 1. Удаление масляного загрязнения с твердой поверхности по механизму «скатывания»

Рис. 2. Удаление масляного загрязнения с твердой поверхности по механизму эмульгирования

Рис. 3. Удаление масляного загрязнения с твердой поверхности по механизму солюбилизации

Как достигается ультранизкое межфазное натяжение?

Межфазное натяжение в системе масло-вода минимально при температуре инверсии фаз системы масло-вода-ПАВ. При очистке от масляного загрязнения его следует рассматривать как неполярный компонент в трехкомпонентной системе.

Неионные ПАВ обычно характеризуют точкой помутнения. Однако приведенные ранее значения точек помутнения определялись без учета присутствия в системе масляной фазы. Важно помнить, что именно ТИФ системы масло-вода-ПАВ, а не точка помутнения водного раствора ПАВ является температурой, определяющей эффективность солюбилизации. Существует ли корреляция между точкой помутнения и ТИФ?

1. В случае масла, проникающего между углеводородными фрагментами слоя ПАВ, его добавление к мицеллярному раствору приводит к увеличению объема н углеводорода в выражении КПУ = v/. Величина КПУ растет, а изменение геометрии проявляется как сдвиг в сторону образования более удлиненных мицелл.

2. Если масло не проникает в слой углеводородных фрагментов ПАВ, то оно формирует ядро мицеллы. Как показано на рис. 5, это приводит к увеличению площади, занимаемой полярной группой, т.е. к увеличению параметра а, что в свою очередь приводит к уменьшению КПУ. При этом изменяется геометрия мицелл, которые становятся более сферическими.

Небольшие молекулы масла обычно проникают в слой и перемешиваются с углеводородными цепями ПАВ, в то время как для больших молекул это невозможно. Алифатические масла с неразветвленными цепями хорошо смешиваются с ПАВ с неразветвленными цепями, если цепи молекул масла не превосходят по длине алифатические цепи ПАВ. Более длинные цепи масла образуют отдельное ядро.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7

Информация о химии

Гиббс (Gibbs), Джозайя Уиллард

Американский физик и математик Джозайя Уиллард Гиббс родился в Нью-Хейвене, штат Коннектикут. Он окончил Йельский университет, где его успехи в греческом, латыни и математике были отмечены призами и премиями. В 1863 г. Гиббс получ ...

Стас (Stas), Жан Серве

Бельгийский химик Жан Серве Стас родился в небольшом фламандском городе Лувен. Изучал медицину и химию в Лувенском университете; в 1835 г. отправился в Париж, где с 1837 г. работал под руководством Ж.Б.А.Дюма в его лаборатории в П ...

Бухнер (Buchner), Эдуард

Немецкий химик Эдуард Бухнер родился в Мюнхене, в семье профессора судебной медицины и гинекологии Мюнхенского университета Эрнста Бухнера и Фредерики (Мартин) Бухнер, дочери служащего Королевского казначейства. После смерти отца ...