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,主要用于分離油水混合物中(zhong)的油和水。破乳劑(ji)的主要(yao)成(cheng)分(fen)包括表(biao)面活性劑(ji)、有機溶劑、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的化(hua)學(xue)物質。表(biao)面活性(xing)(xing)劑分為陰離子表(biao)面活性(xing)(xing)劑、陽離子表(biao)面活性劑、非(fei)離子表面活性劑和(he)兩性表面活性劑四種類型。在破(po)乳劑中,常用(yong)的表(biao)面活(huo)性劑有十(shi)(shi)二(er)烷(wan)基硫酸鈉(na)、十(shi)(shi)二(er)烷(wan)基苯磺酸鈉(na)、十(shi)(shi)二烷基聚氧乙烯醚等(deng)。
表(biao)面活性劑的(de)作用是(shi)破壞油水混合(he)物(wu)中的(de)乳化物(wu)質,使其分離成(cheng)油和水兩個相。表面活性(xing)劑(ji)的分子結構中含(han)有親水基和疏水基,親水基能夠與水分子相(xiang)互作用,疏(shu)水基則能夠與油(you)分子相(xiang)互作用。當表面(mian)活(huo)性劑加入(ru)油水混合物中(zhong)時,其疏水基會與(yu)油分子相(xiang)互作用(yong),形成膠束結(jie)構,將油分子包裹(guo)在內部,親水基則朝(chao)向外部與水分子相互作用。這樣一來,油水混合(he)物中的油分(fen)子就被包裹在膠(jiao)束結(jie)構中,不再與水分子相互作用,從而(er)實現了油水分離(li)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(xue)物質。在破乳劑(ji)中,常用的有(you)機溶劑(ji)有(you)乙醇(chun)、丙酮(tong)、甲醇(chun)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。有機溶劑的分子(zi)結構中含有親(qin)油基和(he)親(qin)水基,親(qin)油基能夠與油(you)分子相互作(zuo)(zuo)用(yong),親水基(ji)則(ze)能夠與水分子相互作(zuo)(zuo)用(yong)。當有(you)機溶劑加(jia)入油水混(hun)合物中(zhong)時,其(qi)親油基會與膠(jiao)束(shu)結構中(zhong)的油分子相(xiang)互(hu)作(zuo)用,將其(qi)解離出(chu)來(lai),親(qin)水基(ji)則朝向外部(bu)與(yu)水分子(zi)相互作用。這樣一來(lai),油(you)分(fen)子就被有(you)機溶劑溶解出來,與(yu)水分(fen)子分(fen)離開來,從而實現了油(you)水分離的目的。
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,從而影響破乳(ru)劑的分離效果。在破乳(ru)劑中,常用的酸和堿有鹽(yan)酸、氫氧(yang)化鈉(na)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(dang)液(ye)體的酸堿度(du)發生改變時(shi),表面活性(xing)劑的分子結構(gou)也會發生變化,從而(er)影響其與油水混合物(wu)中的乳化(hua)物(wu)質相互作用的能力。一般來說(shuo),當液(ye)體(ti)的(de)酸(suan)堿度為中性時,破乳(ru)劑的(de)分離效果最好(hao)。
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)(fen)能夠相互作用,破壞油水混(hun)合物中的乳化物質,使其分(fen)(fen)離成油和(he)水兩個(ge)相(xiang)。在實際(ji)應用中,需要根據具體情況(kuang)選擇不同的破乳劑成分(fen),以達到(dao)最(zui)佳的分(fen)離效果(guo)。
二、破乳劑破乳機理是什么
目(mu)前對破(po)(po)(po)乳(ru)(ru)(ru)(ru)劑的(de)破(po)(po)(po)乳(ru)(ru)(ru)(ru)機理(li)尚未(wei)有統一(yi)的(de)結(jie)論。一(yi)般認為,乳(ru)(ru)(ru)(ru)狀(zhuang)液的(de)破(po)(po)(po)壞需經歷分層、絮凝、聚結(jie)的(de)過程。根據(ju)研究(jiu)結(jie)果,目(mu)前的(de)破(po)(po)(po)乳(ru)(ru)(ru)(ru)機理(li)有以下幾點。
1、破乳劑相轉移
加入破乳(ru)劑,發(fa)生(sheng)了相轉變,即能夠生(sheng)成與乳(ru)化劑類型相反(fan)(fan)的(de)乳(ru)狀液,此類破乳(ru)劑稱為反(fan)(fan)相破乳(ru)劑。這類破乳(ru)劑與乳(ru)化劑的(de)憎(zeng)水部分作(zuo)用生(sheng)成絡合(he)物,從而(er)使乳(ru)化劑失去(qu)乳(ru)化性能。
2、破乳劑的頂替作用
由于(yu)破乳(ru)(ru)(ru)劑本身(shen)具有較低(di)的(de)表面張力,具有很(hen)好的(de)表面活性,很(hen)容易(yi)被吸附于(yu)油水界面上將原(yuan)來的(de)乳(ru)(ru)(ru)化劑從(cong)界面上頂替下來,而破乳(ru)(ru)(ru)劑分子又不能形成結實(shi)的(de)界面膜(mo),因此在(zai)加熱或在(zai)機械(xie)攪拌下界面膜(mo)易(yi)被破壞而破乳(ru)(ru)(ru)。
3、破乳劑電解質的加入
對(dui)于(yu)主要靠擴散雙電(dian)(dian)層(ceng)的排斥作用而穩定(ding)的稀(xi)乳狀液,加入電(dian)(dian)解(jie)質(zhi)(zhi)后,可以壓縮其雙電(dian)(dian)星(xing),有(you)(you)(you)利于(yu)聚結作用的發生。一般(ban)帶有(you)(you)(you)與外相表面電(dian)(dian)荷(he)相反的高價反離子有(you)(you)(you)較好的破乳效軍(jun),破乳時(shi)使用的電(dian)(dian)解(jie)質(zhi)(zhi)濃度(du)都(dou)較大。
4、破壞乳化劑
這是一(yi)類能(neng)使穩定乳(ru)(ru)(ru)(ru)狀液(ye)(ye)的乳(ru)(ru)(ru)(ru)化(hua)劑(ji)遭到(dao)破(po)(po)壞的方法,其中最(zui)常用的是化(hua)學(xue)破(po)(po)壞法。例如,以(yi)皂作(zuo)乳(ru)(ru)(ru)(ru)化(hua)劑(ji)時,加(jia)入酸可生成(cheng)表面(mian)活性較小的脂(zhi)肪酸,從而使乳(ru)(ru)(ru)(ru)狀液(ye)(ye)破(po)(po)壞;脂(zhi)肪酸鈉(na)、脂(zhi)肪酸鉀(jia)作(zuo)乳(ru)(ru)(ru)(ru)化(hua)劑(ji)時,加(jia)入高價金屬(shu)鹽,破(po)(po)壞乳(ru)(ru)(ru)(ru)化(hua)劑(ji)的化(hua)學(xue)結構(gou),就能(neng)達到(dao)破(po)(po)乳(ru)(ru)(ru)(ru)的目的:此外,對(dui)于一(yi)些天然(ran)產物及以(yi)大分子物質作(zuo)乳(ru)(ru)(ru)(ru)化(hua)劑(ji)的乳(ru)(ru)(ru)(ru)狀液(ye)(ye),可采用微生物破(po)(po)乳(ru)(ru)(ru)(ru)即某些敷生物通過消耗表面(mian)活性劑(ji)得以(yi)生長,并對(dui)乳(ru)(ru)(ru)(ru)化(hua)劑(ji)起(qi)生物變構(gou)作(zuo)用致使乳(ru)(ru)(ru)(ru)狀液(ye)(ye)遭到(dao)破(po)(po)壞。
5、潤濕作用
對(dui)于(yu)以(yi)固體(ti)粉(fen)末(mo)穩定的乳狀液,可(ke)加入(ru)潤濕(shi)性能(neng)好的潤濕(shi)劑,通過改變(bian)固體(ti)粉(fen)末(mo)的親(qin)水(shui)親(qin)油(you)性,使固體(ti)粉(fen)末(mo)從界面上(shang)脫附,從而(er)進入(ru)水(shui)相或進入(ru)油(you)相而(er)使乳狀液破壞(huai)。
6、絮凝一聚結作用
由于非離子型破(po)乳(ru)劑(ji)具有較大的(de)(de)相(xiang)對(dui)分(fen)子質量(liang),因(yin)此,在加(jia)熱和攪拌下,相(xiang)對(dui)分(fen)子質量(liang)較大的(de)(de)破(po)乳(ru)劑(ji)分(fen)散(san)(san)在乳(ru)狀(zhuang)液(ye)中,會引起細小的(de)(de)液(ye)珠(zhu)絮凝(ning),使分(fen)散(san)(san)相(xiang)的(de)(de)液(ye)珠(zhu)集合成松散(san)(san)的(de)(de)團(tuan)粒。在團(tuan)粒內各(ge)細小液(ye)珠(zhu)依然存在。這種絮凝(ning)過(guo)(guo)程是可逆的(de)(de)。隨(sui)后的(de)(de)聚結過(guo)(guo)程是將(jiang)這些(xie)松散(san)(san)的(de)(de)團(tuan)粒不可逆地集合成大液(ye)滴(di),導致液(ye)滴(di)數目(mu)減少。當液(ye)滴(di)長大到一定(ding)直徑后,因(yin)油水相(xiang)對(dui)密度的(de)(de)差異(yi),水與油即相(xiang)互(hu)分(fen)離。
7、碰撞擊破界面膜破乳
這(zhe)種理(li)論是在(zai)高相對分(fen)子(zi)(zi)質(zhi)量及超高相對分(fen)子(zi)(zi)質(zhi)量破(po)乳劑問世后出現的(de)。高相對分(fen)子(zi)(zi)質(zhi)量及超高相對分(fen)子(zi)(zi)質(zhi)量破(po)乳劑的(de)加入(ru)量僅為每升幾(ji)毫克,而界(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)的(de)面(mian)(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)卻(que)相當(dang)大。如將10mL水分(fen)散到(dao)原油(you)中(zhong),所形成的(de)油(you)包水型乳狀(zhuang)液的(de)油(you)水界(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)總面(mian)(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)可達(da)6—600m2。因(yin)此微量的(de)藥劑是難于排(pai)替面(mian)(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)如此巨大的(de)界(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)的(de)。所提出的(de)機理(li)認為在(zai)加熱和攪拌條件下,破(po)乳劑有較多機會碰(peng)撞液珠界(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)或排(pai)替很少(shao)一(yi)部分(fen)活性(xing)(xing)物質(zhi)擊(ji)破(po)界(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo),使界(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)的(de)穩定性(xing)(xing)大大降低,因(yin)而發(fa)生絮(xu)凝(ning)、聚結。
8、界面膜褶皺變形破乳
在(zai)對乳(ru)狀液(ye)(ye)液(ye)(ye)珠(zhu)進(jin)行顯微(wei)照相(xiang)后,發現一般較穩定(ding)的W/O型乳(ru)狀液(ye)(ye)均有雙層(ceng)(ceng)(ceng)或多(duo)層(ceng)(ceng)(ceng)水(shui)(shui)圈(quan).而(er)兩(liang)層(ceng)(ceng)(ceng)水(shui)(shui)圈(quan)之間為(wei)油圈(quan)。用以上幾種(zhong)理論都很難(nan)解釋這(zhe)種(zhong)乳(ru)狀液(ye)(ye)的破乳(ru)。新提出的機理認為(wei)液(ye)(ye)珠(zhu)在(zai)加熱攪拌(ban)下(xia),破乳(ru)劑(ji)吸附(fu)于界面(mian)膜上,使(shi)界面(mian)膜發生褶(zhe)皺變(bian)形,從而(er)變(bian)脆而(er)被破壞.此時(shi)液(ye)(ye)珠(zhu)內部各層(ceng)(ceng)(ceng)水(shui)(shui)圈(quan)相(xiang)互(hu)連(lian)通(tong)開始聚結(jie),再(zai)與其他液(ye)(ye)珠(zhu)凝聚而(er)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(ji)可在溶(rong)液中形成膠(jiao)束,這種高分子線(xian)團(tuan)或膠(jiao)束可增(zeng)溶(rong)乳(ru)化劑分子,從而引(yin)起(qi)乳(ru)液破(po)乳(ru)。