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(de)油和水。破乳劑(ji)的(de)主要成分(fen)包括表面活性劑(ji)、有機(ji)溶(rong)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(zhang)力的化學物質。表(biao)面(mian)活性(xing)劑分為陰(yin)離子表(biao)面(mian)活性(xing)劑、陽離子表(biao)面(mian)活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)、非離子表面(mian)活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)和兩性(xing)表面(mian)活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)四種類型。在(zai)破乳劑(ji)(ji)中,常用(yong)的表面(mian)活性劑(ji)有十二烷基(ji)硫酸鈉、十二烷基(ji)苯磺酸鈉、十二烷基聚氧乙(yi)烯醚等。
表面活(huo)性劑的作(zuo)用(yong)是破壞(huai)油水混合(he)物(wu)中的乳(ru)化物(wu)質,使其分離成油和水兩個(ge)相。表面活性劑的分子結構(gou)中含有親水基和疏水基,親水基(ji)能夠與水分子相互作用,疏水基(ji)則能夠與油分子相互作用。當表面活性(xing)劑加入油水混合物中時,其疏水基(ji)會與油分子相互作(zuo)用(yong),形(xing)成膠束結構,將油分(fen)子包裹(guo)在內部(bu),親水基(ji)則朝向外部(bu)與(yu)水分(fen)子相互作用。這(zhe)樣一來,油(you)水混(hun)合物中的油(you)分子就被(bei)包裹(guo)在膠束結(jie)構中,不再與水(shui)分子(zi)相互作用,從而實(shi)現了油(you)水(shui)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物質。在破(po)乳劑中(zhong),常用(yong)的有機(ji)溶劑有乙醇(chun)、丙酮、甲(jia)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(fen)離。有機溶劑(ji)的(de)分(fen)子(zi)結構(gou)中含(han)有親(qin)油基(ji)和親(qin)水基(ji),親(qin)油基(ji)能夠與(yu)油分子(zi)相互(hu)作(zuo)用(yong)(yong),親水(shui)基則能夠(gou)與(yu)水(shui)分子(zi)相互(hu)作(zuo)用(yong)(yong)。當有機(ji)溶劑加入油(you)水混(hun)合物中時,其親油(you)基會與(yu)膠束結構中的(de)油(you)分子相互作用,將其解離出(chu)來(lai),親水基則朝向外部與水分子相互作(zuo)用。這樣一(yi)來(lai),油(you)分子就被有機(ji)溶(rong)劑溶(rong)解(jie)出來,與水分子分離開來,從而實現了(le)油(you)水分離(li)的(de)目的(de)。
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(po)乳(ru)劑的(de)分離(li)效果。在破(po)乳(ru)劑中,常用的(de)酸和堿有(you)鹽酸、氫氧化鈉等。
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時,表面活性劑的分子結(jie)構也會發生變化,從而影響(xiang)其與油水(shui)混(hun)合物(wu)(wu)中(zhong)的(de)乳化物(wu)(wu)質相互作用的(de)能力。一般(ban)來說,當(dang)液體的酸堿度為(wei)中性(xing)時(shi),破乳劑(ji)的分離效果(guo)最(zui)好。
破乳劑的主要成分包括表面活性劑、有機溶劑、酸、堿等。這些成分能夠相互(hu)作用,破(po)壞油水混(hun)合物(wu)中的乳化物(wu)質(zhi),使其分離成油和水(shui)兩個(ge)相。在實際(ji)應用(yong)中,需要根據具體情況選(xuan)擇不同的破(po)乳劑成分(fen),以達到(dao)最佳的(de)分(fen)離效果(guo)。
二、破乳劑破乳機理是什么
目前(qian)對破(po)乳(ru)(ru)劑的破(po)乳(ru)(ru)機理(li)尚未有統(tong)一(yi)的結論。一(yi)般認為(wei),乳(ru)(ru)狀液的破(po)壞需經(jing)歷分層、絮凝(ning)、聚結的過程。根據研究(jiu)結果(guo),目前(qian)的破(po)乳(ru)(ru)機理(li)有以(yi)下(xia)幾點。
1、破乳劑相轉移
加(jia)入破乳(ru)劑(ji)(ji),發生(sheng)了相(xiang)轉變,即能(neng)夠生(sheng)成與(yu)乳(ru)化(hua)劑(ji)(ji)類(lei)型相(xiang)反(fan)的乳(ru)狀液(ye),此類(lei)破乳(ru)劑(ji)(ji)稱為反(fan)相(xiang)破乳(ru)劑(ji)(ji)。這類(lei)破乳(ru)劑(ji)(ji)與(yu)乳(ru)化(hua)劑(ji)(ji)的憎水部(bu)分作用生(sheng)成絡合物,從而使乳(ru)化(hua)劑(ji)(ji)失去乳(ru)化(hua)性能(neng)。
2、破乳劑的頂替作用
由于破(po)(po)乳劑(ji)本身具有較低的(de)表面(mian)張力,具有很好(hao)的(de)表面(mian)活(huo)性,很容(rong)易被吸(xi)附于油水界(jie)面(mian)上(shang)將(jiang)原來(lai)的(de)乳化劑(ji)從(cong)界(jie)面(mian)上(shang)頂(ding)替下(xia)來(lai),而(er)破(po)(po)乳劑(ji)分子又不(bu)能(neng)形成結實的(de)界(jie)面(mian)膜,因此在加熱或在機(ji)械攪(jiao)拌下(xia)界(jie)面(mian)膜易被破(po)(po)壞而(er)破(po)(po)乳。
3、破乳劑電解質的加入
對于主要(yao)靠擴(kuo)散雙電層的排斥作用而穩定的稀(xi)乳(ru)狀液,加入電解質后,可以壓縮其雙電星,有(you)利于聚(ju)結作用的發生。一般帶(dai)有(you)與外相(xiang)(xiang)表面電荷相(xiang)(xiang)反的高價反離子有(you)較好的破(po)乳(ru)效軍,破(po)乳(ru)時使用的電解質濃度都(dou)較大。
4、破壞乳化劑
這(zhe)是一類能使(shi)(shi)穩(wen)定乳(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)狀液(ye)(ye)的(de)(de)乳(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)化劑(ji)(ji)遭到破(po)壞的(de)(de)方法(fa),其中(zhong)最(zui)常用的(de)(de)是化學破(po)壞法(fa)。例(li)如,以(yi)皂作乳(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)化劑(ji)(ji)時,加(jia)入酸(suan)(suan)可生(sheng)成表(biao)面活(huo)性(xing)較小(xiao)的(de)(de)脂(zhi)肪(fang)(fang)酸(suan)(suan),從而使(shi)(shi)乳(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)狀液(ye)(ye)破(po)壞;脂(zhi)肪(fang)(fang)酸(suan)(suan)鈉、脂(zhi)肪(fang)(fang)酸(suan)(suan)鉀作乳(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)化劑(ji)(ji)時,加(jia)入高(gao)價金(jin)屬鹽(yan),破(po)壞乳(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)化劑(ji)(ji)的(de)(de)化學結構,就能達(da)到破(po)乳(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)的(de)(de)目的(de)(de):此外,對于一些天然產物(wu)及以(yi)大分子物(wu)質作乳(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)化劑(ji)(ji)的(de)(de)乳(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)狀液(ye)(ye),可采(cai)用微生(sheng)物(wu)破(po)乳(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)即某些敷生(sheng)物(wu)通(tong)過消耗表(biao)面活(huo)性(xing)劑(ji)(ji)得以(yi)生(sheng)長,并對乳(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)化劑(ji)(ji)起生(sheng)物(wu)變構作用致使(shi)(shi)乳(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)狀液(ye)(ye)遭到破(po)壞。
5、潤濕作用
對于以固體粉(fen)末(mo)(mo)穩定的乳狀液(ye),可(ke)加入潤(run)濕性能好的潤(run)濕劑,通過改(gai)變固體粉(fen)末(mo)(mo)的親(qin)(qin)水(shui)親(qin)(qin)油(you)(you)性,使固體粉(fen)末(mo)(mo)從界面上脫附,從而(er)進(jin)入水(shui)相(xiang)或進(jin)入油(you)(you)相(xiang)而(er)使乳狀液(ye)破壞。
6、絮凝一聚結作用
由(you)于非離(li)子(zi)型破(po)乳劑具有較大的(de)相(xiang)對(dui)分(fen)子(zi)質量(liang),因此(ci),在(zai)加熱和攪拌下,相(xiang)對(dui)分(fen)子(zi)質量(liang)較大的(de)破(po)乳劑分(fen)散(san)(san)在(zai)乳狀液(ye)中,會引(yin)起細(xi)小的(de)液(ye)珠(zhu)絮凝,使分(fen)散(san)(san)相(xiang)的(de)液(ye)珠(zhu)集(ji)合(he)成(cheng)松散(san)(san)的(de)團粒(li)。在(zai)團粒(li)內各細(xi)小液(ye)珠(zhu)依然存在(zai)。這種絮凝過(guo)程(cheng)是可(ke)逆(ni)的(de)。隨(sui)后的(de)聚結過(guo)程(cheng)是將這些松散(san)(san)的(de)團粒(li)不(bu)可(ke)逆(ni)地集(ji)合(he)成(cheng)大液(ye)滴,導致液(ye)滴數目減少。當液(ye)滴長大到(dao)一定直徑(jing)后,因油水(shui)相(xiang)對(dui)密度的(de)差異(yi),水(shui)與油即相(xiang)互分(fen)離(li)。
7、碰撞擊破界面膜破乳
這種理論是在高(gao)相(xiang)(xiang)對分子質量(liang)(liang)及超高(gao)相(xiang)(xiang)對分子質量(liang)(liang)破乳(ru)劑(ji)問(wen)世后出現的(de)(de)。高(gao)相(xiang)(xiang)對分子質量(liang)(liang)及超高(gao)相(xiang)(xiang)對分子質量(liang)(liang)破乳(ru)劑(ji)的(de)(de)加入量(liang)(liang)僅(jin)為每升幾毫克,而界(jie)面膜(mo)(mo)的(de)(de)面積(ji)卻相(xiang)(xiang)當大(da)。如將10mL水分散到原油(you)中(zhong),所形成(cheng)的(de)(de)油(you)包水型乳(ru)狀液(ye)的(de)(de)油(you)水界(jie)面膜(mo)(mo)總面積(ji)可達6—600m2。因此微量(liang)(liang)的(de)(de)藥劑(ji)是難(nan)于排(pai)替面積(ji)如此巨大(da)的(de)(de)界(jie)面膜(mo)(mo)的(de)(de)。所提出的(de)(de)機(ji)理認為在加熱和攪拌(ban)條件下,破乳(ru)劑(ji)有(you)較多機(ji)會碰撞液(ye)珠(zhu)界(jie)面膜(mo)(mo)或排(pai)替很(hen)少一部分活性(xing)物質擊(ji)破界(jie)面膜(mo)(mo),使界(jie)面膜(mo)(mo)的(de)(de)穩定(ding)性(xing)大(da)大(da)降低,因而發生(sheng)絮凝、聚結。
8、界面膜褶皺變形破乳
在對乳狀液(ye)(ye)液(ye)(ye)珠(zhu)(zhu)進行顯(xian)微(wei)照(zhao)相后(hou),發(fa)現(xian)一般較穩定的W/O型(xing)乳狀液(ye)(ye)均有雙層或多層水(shui)圈.而兩層水(shui)圈之間(jian)為(wei)油圈。用以(yi)上幾種(zhong)(zhong)理論(lun)都很(hen)難解釋這種(zhong)(zhong)乳狀液(ye)(ye)的破(po)乳。新(xin)提出的機理認為(wei)液(ye)(ye)珠(zhu)(zhu)在加(jia)熱攪拌下(xia),破(po)乳劑(ji)吸附于(yu)界面膜上,使界面膜發(fa)生褶(zhe)皺變(bian)形,從而變(bian)脆而被破(po)壞(huai).此時(shi)液(ye)(ye)珠(zhu)(zhu)內(nei)部各層水(shui)圈相互(hu)連通開始聚結,再與(yu)其他液(ye)(ye)珠(zhu)(zhu)凝(ning)聚而破(po)乳。
9、增溶機理
實際操作時人們發現使用的破乳劑的一個或(huo)少(shao)數幾(ji)個分子即可在溶液(ye)中形成膠(jiao)束(shu),這種高分子線團或(huo)膠(jiao)束(shu)可增溶乳(ru)化劑分子,從(cong)而引(yin)起乳(ru)液(ye)破乳(ru)。