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

Бейльштейн (Beilstein), Фёдор Фёдорович (Фридрих Конрад)

Русский химик-органик Фёдор Фёдорович Бейльштейн родился в Петербурге; окончив здесь же курс в школе св. Петра (Peterschule), отправился в Гейдельбергский университет, где в 1853-1854 и 1856 гг. изучал химию под руководством Р.В.Б ...

Коссель (Kossel), Вальтер

Немецкий физик Вальтер Коссель родился в Берлине в известного физиолога, лауреата Нобелевской премии по медицине и физиологии 1910 г. Альбрехта Косселя. Коссель окончил Гейдельбергский университет, где изучал физику у таких выдающ ...

Биохимия

Эта научная дисциплина, занимающаяся изучением химических свойств биологических веществ, сначала была одним из разделов органической химии. В самостоятельную область она выделилась в последнее десятилетие 19 в. в результате исслед ...