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水,乙醇,溫度對(duì)op-10乳化劑乳化基礎(chǔ)油的作用影響

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(yàn)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(dāng)?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(jī)理從OP-10的分子結(jié)構(gòu)和空間構(gòu)型進(jìn)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(tuán)很長,所以其疏水能力強(qiáng),而親水基團(tuán)為夾在碳?xì)滏溨校鸦H水能力弱,所以使得OP-10的親水能力弱,在OP—l0中未加水時(shí),其疏水基和親水基同時(shí)都在外側(cè),所以其親水能力弱,HLB值低;但當(dāng)在OP-10乳化劑中加入水時(shí),這時(shí)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(gè)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(gè)較大的親水基團(tuán),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(duì)OP-10乳化基礎(chǔ)油的作用機(jī)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(jī)理和水的作用機(jī)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(gè)較大的親水基團(tuán),使其親水能力大大提高,提高了HLB值。 根據(jù)以上機(jī)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(duì)甲醇、己二醇、丙三醇等進(jìn)行的試驗(yàn),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(duì)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(dāng)溫度高于40℃時(shí),其穩(wěn)定性變差。這是因?yàn)镺P-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(dāng)溫度升高時(shí),分子運(yùn)動(dòng)加劇,以氫鍵結(jié)合的水分子由于劇烈的運(yùn)動(dòng)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。

此文章出自江蘇省海安石油化工廠www.spohu.com.cn


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