江蘇省海安石油化工廠
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廠址:江蘇省海安市長江西路99號
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采用OP-10乳化劑直接乳化基礎(chǔ)油,所得到的乳化油在水中較難分散,即得不到穩(wěn)定的乳化液,這是由于乳化劑的HLB值和被乳化的油所要求的HLB值不適合。因而要降低乳化劑的HLB值。試驗發(fā)現(xiàn),在乳化前在OP-10乳化劑中預(yù)先加入適量的水,使其稀釋到適當?shù)臐舛群笤偃榛A(chǔ)油,所得到的乳化油在水中的分散能力大大提高,即可得到較穩(wěn)定的乳化液。這證明水可提高乳化效果,即水可提升乳化劑OP-10的HLB值,下面就其作用機理從OP-10的分子結(jié)構(gòu)和空間構(gòu)型進行分析探討。
從OP-10乳化劑的分子式可以看到,其非極性基團很長,所以其疏水能力強,而親水基團為夾在碳氫鏈中,醚基親水能力弱,所以使得OP-10的親水能力弱,在OP—l0中未加水時,其疏水基和親水基同時都在外側(cè),所以其親水能力弱,HLB值低;但當在OP-10乳化劑中加入水時,這時OP-10的分子空間構(gòu)型在水的作用下發(fā)生了改變,形成曲折結(jié)構(gòu),它的親水基把疏水基包在里面,使整個親水基處于外面,水分子氫鍵的形式與醚基連接;并在OP-10分子周圍聯(lián)結(jié)很多水分子,形成一個較大的親水基團,使其親水能力大大提高,從而提高了HLB值。而加水量的多少,又關(guān)系到它形成曲折結(jié)構(gòu)的充分性,即影響到乳化劑OP一10的HLB值,因此,合理確定乳化劑的濃度是配制乳化劑油的關(guān)鍵。
乙醇對OP-10乳化基礎(chǔ)油的作用機理: 乙醇是一種低分子、帶羥基、易溶于水的化合物,它具有和水以及醚鍵形成氫鍵的能力,因此,它可以降低OP-10的HLB值,則在乳化前預(yù)先在OP-10中加適量的乙醇,同樣可增加乳化油在水中的分散能力,得到穩(wěn)定的乳化液,其作用機理和水的作用機理相似,即由于乙醇分子中的-OH的作用,使得OP-10中親水基把疏水基包在里面而形成曲折的空間構(gòu)型,乙醇分子中的-OH與醚鍵以氫鍵的形式結(jié)合,而乙醇分子又以氫鍵的形式與水分子結(jié)合,使OP-10周圍形成一個較大的親水基團,使其親水能力大大提高,提高了HLB值。 根據(jù)以上機理可以得到:凡是低分子,帶一OH一或-NH等易溶于水的分子均可提高OP-10乳化基礎(chǔ)油的能力,增加乳化油在水中的分散能力,得到穩(wěn)定的乳化液。為此,我們分別對甲醇、己二醇、丙三醇等進行的試驗,均可降低乳化劑OP-10的HLB值,提高OP-10乳化劑基礎(chǔ)油的效果,得到穩(wěn)定的乳化液。
溫度對乳化油的穩(wěn)定性影響很大,把OP-10與基礎(chǔ)油在20℃配制的穩(wěn)定的乳化油分別置于溫度5℃ 、30℃、40℃ 、45℃ 、50℃,結(jié)果發(fā)現(xiàn),當溫度高于40℃時,其穩(wěn)定性變差。這是因為OP-10醚鍵中的氧原子與水分子是以不牢固的氫鍵相結(jié)合,當溫度升高時,分子運動加劇,以氫鍵結(jié)合的水分子由于劇烈的運動而脫離OP-10分子,使OP-10的親水性降低,結(jié)果使原來穩(wěn)定的乳化油失去穩(wěn)定性。由此可見,溫度變化是影響非離子型乳化劑的親水性和乳化油穩(wěn)定性的重要因素。
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