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,主要用于分離油水(shui)混合物中的油和水(shui)。破乳劑(ji)的主要(yao)成分包(bao)括表面活性劑(ji)、有機(ji)溶劑(ji)、酸、堿(jian)等(deng)。
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的化(hua)學物質(zhi)。表(biao)面活(huo)性劑分為陰離子表(biao)面活(huo)性劑、陽離子表(biao)面活(huo)性(xing)(xing)劑、非離子(zi)表面(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑和兩(liang)性(xing)(xing)表面(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑四種類型。在破(po)乳劑中,常用的(de)表面活(huo)性(xing)劑有十二烷(wan)基(ji)硫酸鈉、十二烷(wan)基(ji)苯磺酸鈉、十二(er)烷基聚氧乙烯醚等(deng)。
表面活(huo)性劑的作用是破壞油水混合物(wu)中的乳化物(wu)質,使其分離成油和(he)水兩個(ge)相。表面活性劑的分子結構中含有親水基和(he)疏水基,親水基(ji)(ji)能(neng)(neng)夠與(yu)水分(fen)子(zi)相互(hu)作用,疏水基(ji)(ji)則能(neng)(neng)夠與(yu)油分(fen)子(zi)相互(hu)作用。當表面活性(xing)劑加入油(you)水混合物中時,其疏(shu)水基會與油(you)分子相(xiang)互作用,形成膠束結構,將油分子包裹在內部(bu)(bu),親水(shui)基則朝向外部(bu)(bu)與水(shui)分子相(xiang)互作用。這樣(yang)一來,油水混合物中的油分子就被包裹在膠束結(jie)構(gou)中,不再與水分子(zi)相互作用,從(cong)而實現了油水分離的目的。
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。在破乳劑(ji)中,常用(yong)的有機溶劑(ji)有乙醇、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(zi)分離(li)。有機(ji)溶劑的分子(zi)結構(gou)中(zhong)含有親油基和親水基,親油基能夠與油分(fen)子相(xiang)互作(zuo)用,親(qin)水基(ji)則能夠與水分(fen)子相(xiang)互作(zuo)用。當有機溶劑加入(ru)油水混合物中(zhong)時,其親油基會與膠束(shu)結(jie)構(gou)中(zhong)的(de)油分(fen)子相(xiang)互作用(yong),將其解(jie)離出來,親水(shui)基則朝向(xiang)外部(bu)與水(shui)分子相(xiang)互作(zuo)用(yong)。這樣一(yi)來,油分子就被(bei)有(you)機(ji)溶(rong)劑溶(rong)解出來,與水分子分離開(kai)來,從(cong)而實(shi)現了油水分(fen)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,從而影響(xiang)破乳劑(ji)的(de)分離(li)效果。在破乳劑(ji)中,常用(yong)的(de)酸和堿有鹽酸、氫(qing)氧化鈉等。
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。當液體的酸堿度發生改變(bian)時,表面活性(xing)劑的分子(zi)結構也會發生變(bian)化(hua),從而影響其與油水混合物中(zhong)的乳化(hua)物質相互(hu)作用的能(neng)力。一般來說(shuo),當液(ye)體(ti)的酸堿度(du)為中性時,破(po)乳劑的分(fen)離(li)效果(guo)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(fen)能夠相互(hu)作用,破壞(huai)油水混合(he)物中的乳化物質(zhi),使其分(fen)離成(cheng)油和水(shui)兩(liang)個相(xiang)。在(zai)實際應用中,需(xu)要根(gen)據具體情況選擇不同的破乳劑成分(fen),以達到最(zui)佳的分(fen)離效(xiao)果(guo)。
二、破乳劑破乳機理是什么
目前(qian)對(dui)破乳(ru)(ru)劑的破乳(ru)(ru)機理尚未(wei)有統一(yi)的結(jie)論。一(yi)般(ban)認(ren)為,乳(ru)(ru)狀液(ye)的破壞需經歷分(fen)層、絮凝、聚(ju)結(jie)的過(guo)程。根(gen)據研(yan)究結(jie)果,目前(qian)的破乳(ru)(ru)機理有以下幾(ji)點。
1、破乳劑相轉移
加(jia)入破乳(ru)(ru)(ru)劑(ji)(ji),發生(sheng)了相轉變,即能夠(gou)生(sheng)成(cheng)與(yu)乳(ru)(ru)(ru)化劑(ji)(ji)類(lei)型相反(fan)的乳(ru)(ru)(ru)狀液,此類(lei)破乳(ru)(ru)(ru)劑(ji)(ji)稱為反(fan)相破乳(ru)(ru)(ru)劑(ji)(ji)。這類(lei)破乳(ru)(ru)(ru)劑(ji)(ji)與(yu)乳(ru)(ru)(ru)化劑(ji)(ji)的憎水部分作用(yong)生(sheng)成(cheng)絡合(he)物(wu),從而(er)使乳(ru)(ru)(ru)化劑(ji)(ji)失去乳(ru)(ru)(ru)化性能。
2、破乳劑的頂替作用
由于(yu)破乳(ru)(ru)劑本身(shen)具(ju)有(you)較低的表(biao)面(mian)(mian)(mian)張力,具(ju)有(you)很好(hao)的表(biao)面(mian)(mian)(mian)活性,很容(rong)易被(bei)吸(xi)附(fu)于(yu)油水界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)上(shang)將(jiang)原來的乳(ru)(ru)化(hua)劑從界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)上(shang)頂替下來,而破乳(ru)(ru)劑分(fen)子又不能形成(cheng)結實的界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)膜,因(yin)此(ci)在加(jia)熱或在機械攪拌下界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)膜易被(bei)破壞而破乳(ru)(ru)。
3、破乳劑電解質的加入
對于主要(yao)靠擴散(san)雙(shuang)電層的(de)排斥(chi)作用(yong)而穩定(ding)的(de)稀乳狀液,加(jia)入電解(jie)質后,可(ke)以壓縮(suo)其雙(shuang)電星(xing),有(you)(you)利于聚結(jie)作用(yong)的(de)發生(sheng)。一般帶有(you)(you)與外相表面電荷相反(fan)的(de)高價反(fan)離子有(you)(you)較(jiao)好的(de)破(po)乳效(xiao)軍,破(po)乳時使(shi)用(yong)的(de)電解(jie)質濃度(du)都較(jiao)大。
4、破壞乳化劑
這是(shi)(shi)一類能使穩(wen)定乳(ru)(ru)狀液的(de)(de)乳(ru)(ru)化(hua)(hua)劑遭(zao)到(dao)(dao)破(po)壞的(de)(de)方法(fa),其中最常用的(de)(de)是(shi)(shi)化(hua)(hua)學破(po)壞法(fa)。例如,以(yi)皂作(zuo)(zuo)乳(ru)(ru)化(hua)(hua)劑時,加入(ru)酸(suan)(suan)可生成表面活(huo)性較小的(de)(de)脂肪酸(suan)(suan),從而使乳(ru)(ru)狀液破(po)壞;脂肪酸(suan)(suan)鈉、脂肪酸(suan)(suan)鉀作(zuo)(zuo)乳(ru)(ru)化(hua)(hua)劑時,加入(ru)高價金屬鹽,破(po)壞乳(ru)(ru)化(hua)(hua)劑的(de)(de)化(hua)(hua)學結構,就(jiu)能達到(dao)(dao)破(po)乳(ru)(ru)的(de)(de)目的(de)(de):此外,對(dui)(dui)于一些(xie)天然產物(wu)(wu)及以(yi)大分子物(wu)(wu)質作(zuo)(zuo)乳(ru)(ru)化(hua)(hua)劑的(de)(de)乳(ru)(ru)狀液,可采用微(wei)生物(wu)(wu)破(po)乳(ru)(ru)即某(mou)些(xie)敷生物(wu)(wu)通過(guo)消耗表面活(huo)性劑得以(yi)生長,并對(dui)(dui)乳(ru)(ru)化(hua)(hua)劑起生物(wu)(wu)變構作(zuo)(zuo)用致使乳(ru)(ru)狀液遭(zao)到(dao)(dao)破(po)壞。
5、潤濕作用
對于以固體(ti)粉(fen)末穩定的(de)(de)乳(ru)狀液,可加(jia)入潤(run)濕性能(neng)好的(de)(de)潤(run)濕劑(ji),通過改(gai)變固體(ti)粉(fen)末的(de)(de)親水親油性,使(shi)固體(ti)粉(fen)末從界面上(shang)脫附,從而進入水相或進入油相而使(shi)乳(ru)狀液破壞。
6、絮凝一聚結作用
由于非離子(zi)型破(po)乳(ru)(ru)劑(ji)具有較大的(de)相對分子(zi)質(zhi)量,因此,在(zai)加熱(re)和(he)攪拌下(xia),相對分子(zi)質(zhi)量較大的(de)破(po)乳(ru)(ru)劑(ji)分散在(zai)乳(ru)(ru)狀液(ye)(ye)中,會(hui)引起細小(xiao)的(de)液(ye)(ye)珠絮(xu)凝,使分散相的(de)液(ye)(ye)珠集合成松散的(de)團(tuan)粒。在(zai)團(tuan)粒內各細小(xiao)液(ye)(ye)珠依然存在(zai)。這種絮(xu)凝過程(cheng)是可逆(ni)的(de)。隨后的(de)聚結過程(cheng)是將這些松散的(de)團(tuan)粒不(bu)可逆(ni)地(di)集合成大液(ye)(ye)滴,導(dao)致液(ye)(ye)滴數目減少。當液(ye)(ye)滴長大到一定直徑(jing)后,因油(you)水相對密度(du)的(de)差(cha)異,水與(yu)油(you)即相互分離。
7、碰撞擊破界面膜破乳
這種理論是(shi)在高(gao)(gao)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)對(dui)分子(zi)質(zhi)量(liang)及超高(gao)(gao)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)對(dui)分子(zi)質(zhi)量(liang)破乳劑問(wen)世后出(chu)現(xian)的(de)(de)(de)。高(gao)(gao)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)對(dui)分子(zi)質(zhi)量(liang)及超高(gao)(gao)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)對(dui)分子(zi)質(zhi)量(liang)破乳劑的(de)(de)(de)加(jia)入(ru)量(liang)僅(jin)為每升幾毫克,而界(jie)面(mian)(mian)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)面(mian)(mian)積卻相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)當大。如將(jiang)10mL水(shui)分散到原油(you)中,所形成的(de)(de)(de)油(you)包水(shui)型乳狀液(ye)的(de)(de)(de)油(you)水(shui)界(jie)面(mian)(mian)膜(mo)(mo)總(zong)面(mian)(mian)積可達6—600m2。因此(ci)微量(liang)的(de)(de)(de)藥劑是(shi)難于排(pai)替面(mian)(mian)積如此(ci)巨(ju)大的(de)(de)(de)界(jie)面(mian)(mian)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)。所提出(chu)的(de)(de)(de)機理認為在加(jia)熱和攪拌條件下,破乳劑有較多(duo)機會碰撞液(ye)珠(zhu)界(jie)面(mian)(mian)膜(mo)(mo)或排(pai)替很少一部分活性物質(zhi)擊(ji)破界(jie)面(mian)(mian)膜(mo)(mo),使界(jie)面(mian)(mian)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)穩定性大大降低(di),因而發生絮凝(ning)、聚(ju)結。
8、界面膜褶皺變形破乳
在對乳(ru)(ru)狀(zhuang)液(ye)液(ye)珠進行顯(xian)微照相(xiang)后,發現一般(ban)較(jiao)穩定的(de)W/O型(xing)乳(ru)(ru)狀(zhuang)液(ye)均有雙層或多層水圈.而兩層水圈之間為油圈。用(yong)以上(shang)幾種理論都(dou)很難解釋這種乳(ru)(ru)狀(zhuang)液(ye)的(de)破乳(ru)(ru)。新提出的(de)機(ji)理認為液(ye)珠在加熱攪(jiao)拌(ban)下,破乳(ru)(ru)劑(ji)吸附于(yu)界面(mian)膜上(shang),使界面(mian)膜發生褶皺變形,從(cong)而變脆而被破壞.此時液(ye)珠內部各層水圈相(xiang)互連通開始聚(ju)結,再(zai)與其他液(ye)珠凝聚(ju)而破乳(ru)(ru)。
9、增溶機理
實際操作時人們發現使用的破乳劑的一(yi)個或(huo)少數幾個分(fen)子即可(ke)在溶液中形成膠束,這種高分(fen)子線團或(huo)膠束可(ke)增溶乳(ru)化劑分(fen)子,從而引起乳(ru)液破乳(ru)。