油水乳化液分离技术公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
油水乳化液分离技术 电絮凝处理含油废水： 在外电压作用下，利用可溶性阳极(铁或铝)产生大量阳离子，对胶体废水进行凝聚，同时在阴极上析出大量氢气微气泡，与絮粒粘附在一起上浮。这种方法称为电凝聚电气浮。它是基于下面的基本电化学反应。当电极上通直流电时，电极反应如下。 阳极： 阴极： 在阳极产生的氧气泡和在阴极产生的氢气泡能吸附废水中的絮凝物，发生上浮现象，以除去废水中的油。而且阳极产生初生态的[o]非常活泼，可氧化水中的污染物，处理效果比较好。也就是说这种电解除油法是气浮法。 离心法： 该法是指借助离心机械所产生的离心力，将油水分离。离心机有卧式和立式两种。在离心力的作用下，水相从离心机的外层排出，油相从离心机的中部排出。 膜分离： 含油污水是一种较常见的污染源，其中的乳化油污水是最难分离的一类，常规的分离方法不能有效地将其处理以达到环保排放要求或处理时的能耗较大。膜分离方法能克服常规分离方法的不足，可有效地处理乳化油污水。乳化油的膜法分离属于超滤、微滤范围，膜的抗污染和渗透性能的高低是制约其分离效果的重要因素。常规的乳化油污水为水包油型乳化液，所以亲水性膜对乳化油污水处理时具有抗污染能力更强、分离效果更佳的特点。动态膜技术作为
一种膜改性手段，可利用在非亲水的载体上形成的亲水性动态膜作为液体分离层，其在液体分离方面的应用越来越受到研究者的重视。 动态膜在油水乳化液分离方面研究的最早报道是在上世纪七十年代初期，研究者用 Union Carbide 开发的 ZrO2 动态膜(UCARSEP)超滤含油废水，发现透过液中含极少量的油，可以直接排放或再利用，浓缩的油可以循环或作燃料。 Cai 等用制备的 MnO2 动态膜处理硅藻土矿石废水和油精炼厂废水，发现动态膜性能稳定、浊度去除率高达 98％。 Zhao 等用三种材料 Mg(OH)2， Fe(OH)3， MnO2?2H2O 形成的动态膜来考察了操作参数等对动态膜制备的影响，实验表明油的去除率高达 98%，且达到排放标准。
微乳液 目录 简介 起源 形成机理 混合膜理论 双重膜理论 R比理论 几何排列理论增溶理论 制备 制备原理 制备方法 影响因素 反应物的浓度表面活性剂 界面膜强度 表面活性剂类型陈化温度 展开 简介 起源 形成机理 混合膜理论
双重膜理论 R比理论 几何排列理论 增溶理论 制备 制备原理 制备方法 影响因素 反应物的浓度 表面活性剂 界面膜强度 表面活性剂类型 陈化温度 展开 编辑本段简介 若两种或两种以上互不相溶液体经混合乳化后，分散液滴的直径在5nm~100nm之间，则该体系称为微乳液。微乳液为透明分散体系，其形成与胶束的加溶作用有关，又称为“被溶胀的胶束溶液”或“胶束乳液”。简称微乳。通常由油、水、表面活性剂、助表面活性剂和电解质等组成的透明或半透明的液状稳定体系。分散相的质点小于 0.1μm，甚至小到数十埃。其特点是分散相质点大小在0.01～0.1μm间，质点大小均匀，显微镜不可见；质点呈球状；微乳液呈半透明至透明，热力学稳定，如果体系透明，流动性良好，且用离心机100g的离心加速度分离五分钟不分层即可认为是微乳液；与油、水在一定范围内可混溶。分散相为油、分散介质为水的体系称为O/W型微乳状液，反之则称为W/O型微乳状液。微乳液一般需加较大量的表面活性剂，并需加入辅助表面活性剂（如极性有机物，一般为醇类）方能形成。广泛应用于工业生产中，如地板抛光蜡液，机械切削油等。微乳液在石油开采中用于提高采收率。 编辑本段起源
微乳液这个概念是1959 年由英国化学家J . H. Schulman 提出来的[1 ]，微乳液一般是由表面活性剂、助 表面活性剂、油与水等组分在适当比例下组成的无色、透明（或半透明）、低粘度的热力学体系。由于其具有 超低界面张力（10 - 6～10 - 7N/ m) 和很高的增溶能力（其增溶量可达60 %～70 %) 的稳定热力学体系[2 - 3 ]。 两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成乳液，在微泡中经成核、聚结、团聚、热处理后得纳米粒子。其特点粒子的单分散和界面性好，Ⅱ～Ⅵ族半导体纳米粒子多用此法制备。 微乳液是热力学稳定、透明的水滴在油中（w/o）或油滴在水中（O/W）形成的单分散体系，其微结构的粒径为5～70 nnl J，分为O/W 型和w/o（反相胶束）型两种，是表面活性剂分子在油/水界面形成的有序组合体。1943年Schulman等在乳状液中滴加醇，首次制得了透明或半透明、均匀并长期稳定的微乳液。1982年Boutnonet等首先在W/O型微乳液的水核中制备出Pt，Pd，Rh等金属团簇微粒，开拓了一种新的纳米材料的制备方法。 微乳液通常由表面活性剂、助表面活性剂、溶剂和水（或水溶液）组成。在此体系中，两种互不相溶的连续介质被表面活性剂双亲分子分割成微小空间形成微型反应器，其大小可控制在纳米级范围，反应物在体系中反应生成固相粒子。由于微乳液能对纳米材料的粒径和稳定性进行精确控制，限制了纳米粒子的成核、生长、聚结、团聚等过程，从而形成的纳米粒子包裹有一层表面活性剂，并有一定的凝聚态结构。 编辑本段形成机理 常用的表面活性剂有：双链离子型表面活性剂，如琥珀酸二辛酯磺酸钠（AOT）；阴离子表面活性剂，如十二烷基磺酸钠（SDS）、十二烷基苯磺酸钠（DBS）；阳离子表面活性剂，如十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）；非离子表面活性剂，如TritonX 系列（聚氧乙烯醚类）等。常用的溶剂为非极性溶剂，如烷烃或环烷烃等。 将油、表面活性剂、水（电解质水溶液）或助表面活性剂混合均匀，然后向体系中加入助表面活性剂或水（电解质水溶液），在一定配比范围内可形成澄清透明的微乳液。目前微乳液的形成机理主要包括以下几种。 混合膜理论 Schulman和Prince认为微乳液是多相体系，它的形成是界面增加的过程他们从表面活性剂和助表面活性剂在油水界面上吸附形成作为第三相的混合膜出发，认为混合吸附
中国石油大学（华东）渗流物理实验报告 实验日期：成绩： 班级：石工1205 学号：姓名：教师： 同组者： 实验九乳状液的制备、鉴别及破坏 一、实验目的 1.制备不同类型的乳状液； 2.了解乳状液的一些制备方法； 3.熟悉乳状液的一些破坏方法。 二、实验原理 乳状液是指一种液体分散在另一种与它不相溶的液体中所形成的分散体系。乳状液有两种类型，即水包油型(O/W)和油包水型(W/O)。只有两种不相溶的液体是不能形成稳定乳状液的，要形成稳定的乳状液，必须有乳化剂存在，一般的乳化剂大多为表面表面活性剂。 表面表面活性剂主要通过降低表面能、在液珠表面形成保护膜、或使液珠带电来稳定乳状液。 乳化剂也分为两类，即水包油型乳化剂和油包水型乳化剂。通常，一价金属的脂肪酸皂类（例如油酸钠）由于亲水性大于亲油性，所以，为水包油型乳化剂，而两价或三价脂肪酸皂类（例如油酸镁）由于亲油性大于亲水性，所以是油包水型乳化剂。 两种类型的乳状液可用以下三种方法鉴别： 1. 稀释法：加一滴乳状液于水中，如果立即散开，即说明乳状液的分散介质为水，故乳状液属水包油型；如不立即散开，即为油包水型。 2. 电导法：水相中一般都含有离子，故其导电能力比油相大得多。当水为分散介质（即连续相）时乳状液的导电能力大；反之，油为连续相，水为分散相，水滴不连续，乳状液导电能力小。将两个电极插入乳状液，接通直流电源，并串联电流表。则电流表显著偏转，为水包油型乳状液；若指针几乎不动，为油包水型乳状液。 3. 染色法：选择一种仅溶于油但不溶于水或仅溶于水不溶于油的染料（如苏丹Ⅲ为仅溶于油但不溶于水的红色染料）加入乳状液。若染料溶于分散相，则在乳状液中出现一个个染色的小液滴。若染料溶于连续相，则乳状液内呈现均匀的染料颜色。因此，根据染料的分散情况可以判断乳状液的类型。 在工业上常需破坏一些乳状液，常用的破乳方法有： 1. 加破乳剂法：破乳剂往往是反型乳化剂。例如，对于由油酸镁做乳化剂的油包水型乳状液，加入适量油酸钠可使乳状液破坏。因为油酸钠亲水性强，它
微乳液的性质与应用 应化1008 马亚强 2010016218 Abstract：I n this article , the conception , structure , properties and preparation of microemulsion have been summarized .In addition,the application of microemulsions in tertiary oil recovery,pharmaceutical, porous materials and cosmetics have been introduced. Keywords:microemulsion ; surfactant ; cosurfactant ; surface tension ; HLB value 前言： 微乳液自1943年由Hour和Schulmant 发现以来，其理论和应用研究取得了很大进展，20世纪70年代发生世界石油危机后，由于微乳体系在3次采油技术中显示出巨大潜力而迎来了发展高潮。特别是20世纪90年代以来，微乳液的应用领域迅速拓展，除了3次采油技术外，目前已渗透到日用化工、精细化工、生物技术、环境科学和分析化学等领域;而且,现代高新技术和新型功能材料，如纳米材料、气敏材料、多孔材料等的制备与应用中，都与微乳液有密切关系。微乳液已成为当今国际上热门的具有巨大潜力的研究领域。 1.微乳液的性质和组成 1.1 微乳液的性质：微乳液明确定义是由水、油、表面活性剂及助表面活性剂四组份, 在适当比例下, 自发形成的透明或半透明的热力学稳定体系。分散相粒径在0.1μm以下。而普通乳状液分散相颗粒在0.2
油水乳化液分离技术 电絮凝处理含油废水： 在外电压作用下，利用可溶性阳极(铁或铝)产生大量阳离子，对胶体废水进行凝聚，同时在阴极上析出大量氢气微气泡，与絮粒粘附在一起上浮。这种方法称为电凝聚电气浮。它是基于下面的基本电化学反应。当电极上通直流电时，电极反应如下。 阳极： 阴极： 在阳极产生的氧气泡和在阴极产生的氢气泡能吸附废水中的絮凝物，发生上浮现象，以除去废水中的油。而且阳极产生初生态的[o]非常活泼，可氧化水中的污染物，处理效果比较好。也就是说这种电解除油法是气浮法。 离心法： 该法是指借助离心机械所产生的离心力，将油水分离。离心机有卧式和立式两种。在离心力的作用下，水相从离心机的外层排出，油相从离心机的中部排出。膜分离： 含油污水是一种较常见的污染源，其中的乳化油污水是最难分离的一类，常规的分离方法不能有效地将其处理以达到环保排放要求或处理时的能耗较大。膜分离方法能克服常规分离方法的不足，可有效地处理乳化油污水。乳化油的膜法分离属于超滤、微滤范围，膜的抗污染和渗透性能的高低是制约其分离效果的重要因素。常规的乳化油污水为水包油型乳化液，所以亲水性膜对乳化油污水处理时具有抗污染能力更强、分离效果更佳的特点。动态膜技术作为一种膜改性手段，可利用在非亲水的载体上形成的亲水性动态膜作为液体分离层，其在液体分离方面的应用越来越受到研究者的重视。
动态膜在油水乳化液分离方面研究的最早报道是在上世纪七十年代初期，研究者用 Union Carbide 开发的 ZrO2 动态膜(UCARSEP)超滤含油废水，发现透过液中含极少量的油，可以直接排放或再利用，浓缩的油可以循环或作燃料。 Cai 等用制备的 MnO2 动态膜处理硅藻土矿石废水和油精炼厂废水，发现动态膜性能稳定、浊度去除率高达 98％。 Zhao 等用三种材料 Mg(OH)2， Fe(OH)3， MnO2?2H2O 形成的动态膜来考察了操作参数等对动态膜制备的影响，实验表明油的去除率高达 98%，且达到排放标准。
工程师园地 文章编号:1002-1124(2004)02-0061-02 微乳液的制备及应用 王正平,马晓晶,陈兴娟 (哈尔滨工程大学,黑龙江哈尔滨150001) 摘 要:本文翔实的介绍了微乳液的结构、性质、制备以及应用。 关键词:微乳液;性质;制备;应用中图分类号:T Q423192 文献标识码:A Prep aration and application of microemulsion M A X iao -jing ,W ANG Zheng -ping ,CHE N X ing -juan (Harbin Engineering University ,Harbin 150001,China ) Abstract :In this article ,the conception ,structure ,properties ,preparation and application of micromeulsion have been summarized. K ey w ords :microemulsion ;property ;preparation ;application 收稿日期:2003-12-16 作者简介:王正平(1958-),男,教授,1982年毕业于浙江大学,硕士 生导师,主要从事精细化学品的研究开发工作。 1 前言 微乳液最初是1943年由H oar 和Schulman [1] 提 出的,目前,公认的最好的定义是由Danielss on 和Lindman [2]提出的,即“微乳液是一个由水、油和两亲性物质(分子)组成的、光学上各向同性、热力学上稳定的溶液体系”。微乳液能够自发的形成,液滴被表面活性剂和助表面活性剂组成的混合界面膜所稳定,直径一般在10～100nm 范围内。微乳液的结构有三种:水包油型(O/W )、油包水型(W/O )和油水双连续型。O/W 型微乳液由油连续相、水核及界面膜三相组成。水核内含有少量的助表面活性剂,油连续相内含有一些助表面活性剂与少量水,界面膜由表面活性剂与助表面活性剂组成,且体系中的表面活性剂仅存在于界面膜上。界面膜上表面活性剂与助表面活性剂的极性基团朝向水核,两者分子数之比一般为1:2[3]。W/O 型微乳液由水连续相、油核和界面膜组成,界面膜上表面活性剂与助表面活性剂的极性基团朝向水连续相。油水双连续结构最初由Scriven [4]提出,是指油与水同时成为连续相,体系中任一部分油在形成油液滴被水连续相包围的同时,与其它部分的油液滴一起组成了油连续相,将介于液滴之间的水包围。同样,体系中的水液滴也组成了水连续相,将介于水液滴之间的油相包围。最终形成了油、水双连续结构。双连续结构具有W/ O 、O/W 两种结构的综合特性,但其中的水液滴、油 液滴已不呈球状。而是类似于水管在油基体中形成网络[3]。 微乳液粒径介于胶束和宏观微乳液之间,微乳液液滴大小一般为10～100nm ,而乳状液一般大于100nm ,胶束一般小于10nm 。用电子显微镜观察微 乳液时,发现颗粒越细分散度越窄,而一般的乳状液的粒度分布较宽,即颗粒大小非常悬殊。微乳液一般为澄清、透明或者半透明的分散体系,有的有乳光。因其颗粒太小,用通常的光学显微镜观察不到其颗粒。而一般的乳状液通常为不透明的乳白色。微乳液稳定性好,长时间放置也不会分层和破乳,若将其放在100个重力加速度的超速离心机中旋转数分钟也不会分层,而宏观的乳状液则会分层。微乳液具有超低界面张力的性质,普通的油/水界面张力在表面活性剂加入后可由原来的70mN.m -1降至20mN.m -1,在微乳液中,界面张力可降至超低10-3mN.m -1～10-4mN.m -1。在三次采油、日用化工和 化学反应领域有着广阔的应用前景[5～6]。 2 微乳液的制备 211 H LB 法 一般认为,H LB 为4～7的表面活性剂可形成W/O 型乳液,H LB 为9～20的表面活性剂则可形成O/W 型乳液。一般离子型表面活性剂的H LB 值很 高,这时可以加入助表面活性剂醇或H LB 值低的非离子型表面活性剂进行复配,以降低整体的H LB 值。而对于非离子表面活性剂来说可根据其H LB Sum 101N o 12 化学工程师 Chem ical Engineer 2004年2月
中国石油大学化学原理（2）实验报告 实验日期：成绩： 班级：学号：姓名：教师：王增宝 同组者： 乳状液的制备、鉴别和破坏 一.实验目的 1.制备不同类型的乳状液； 2.了解乳状液的一些制备方法； 3.熟悉乳状液的一些破坏方法。 二.实验原理 乳状液是指一种液体分散在另一种与它不相溶的液体中所形成的分散体系。乳状液有两种类型,即水包油型(O/W)和油包水型(W/O)。只有两种不相溶的液体是不能形成稳定乳状液的，要形成稳定的乳状液，必须有乳化剂存在，一般的乳化剂大多为表面活性剂。 表面表面活性剂主要通过降低表面能、在液珠表面形成保护膜、或使液珠带电来稳定乳状液。 乳化剂也分为两类，即水包油型乳化剂和油包水型乳化剂。通常，一价金属的脂肪酸皂类（例如油酸钠）由于亲水性大于亲油性，所以，为水包油型乳化剂，而两价或三价脂肪酸皂类（例如油酸镁）由于亲油性大于亲水性，所以是油包水型乳化剂。 两种类型的乳状液可用以下三种方法鉴别： 1．稀释法：加一滴乳状液于水中，如果立即散开，即说明乳状液的分散介质为水，故乳状液属水包油型；如不立即散开，即为油包水型。 2．电导法：水相中一般都含有离子，故其导电能力比油相大得多。当水为分散介质（即连续相）时乳状液的导电能力大；反之，油为连续相，水为分散相，水滴不连续，乳状液导电能力小。将两个电极插入乳状液，接通直流电源，并串联电流表。则电流表显著偏转，为水包油型乳状液；若指针几乎不动，为油
包水型乳状液。 3．染色法：选择一种仅溶于油但不溶于水或仅溶于水不溶于油的染料（如苏丹Ⅲ为仅溶于油但不溶于水的红色染料）加入乳状液。若染料溶于分散相，则在乳状液中出现一个个染色的小液滴。若染料溶于连续相，则乳状液内呈现均匀的染料颜色。因此，根据染料的分散情况可以判断乳状液的类型。 在工业上常需破坏一些乳状液，常用的破乳方法有： 1．加破乳剂法：破乳剂往往是反型乳化剂。例如，对于由油酸镁做乳化剂的油包水型乳状液，加入适量油酸钠可使乳状液破坏。因为油酸钠亲水性强，它也能在液面上吸附，形成较厚的水化膜，与油酸镁相对抗，互相降低它们的的乳化作用，使乳状液稳定性降低而被破坏。若油酸钠加入过多，则其乳化作用占优势，油包水型乳化液可能转化为水包油型乳化液。 2．加电解质法：不同电解质可能产生不同作用。一般来说，在水包油型乳状液中加入电解质，可改变乳状液的亲水亲油平衡，从而降低乳状液的稳定性。有些电解质，能与乳化剂发生化学反应，破坏其乳化能力或形成新的乳化剂。如在油酸钠稳定的乳状液中加入盐酸，由于油酸钠与盐酸发生反应生成油酸，失去了乳化能力，使乳状液破坏。 C17H33COONa+HCl→C17H33COOH+NaCl 同样，如果乳状液中加入氯化镁，则可生成油酸镁，乳化剂由一价皂变成二价皂。当加入适量氯化镁时，生成的反型乳化剂油酸镁与剩余的油酸钠对抗，使乳状液破坏。若加入过量氯化镁，则形成的油酸镁乳化作用占优势，使水包油型的乳状液转化为油包水型的乳状液。 2C17H33COONa+MgCl2→(C17H33COO)2Mg+2NaCl 3.加热法：升高温度可使乳状剂在界面上的吸附量降低；溶剂化层减薄；降低了介质粘度；增强了布朗运动。因此，减少了乳状液的稳定性，有助于乳状液的破坏。 4．电法：在高压电场的作用下，使液滴变形，彼此连接合作，分散度下降，造成乳状液的破坏。 三.仪器和药品
微乳是由表面活性剂、助表面活性剂、油相及水相在适当比例下形成的一种澄清透明带乳光的胶体分散体系，是热力学及动力学稳定的系统。自微乳化释药系统由油相，非离子表面活性剂和助乳化剂形成的均一透明并包含药物的溶液，在环境温度(通常为37℃)和温和搅拌的情况下，遇水自发乳化形成粒径在10—100 nm的水包油型乳剂，所以也为微乳的一种。自微乳化释药系统的这些特性使它成为一个很好的口服亲脂性药物载体。 1 微乳的结构特点 微乳从结构上分为3种，水包油型(O／W)，双连续相微乳和油包水型(W／O)[1]。O／W 型微乳，细小的油相颗粒分散于水相中，表面覆盖一层表面活性剂和助表面活性剂分子构成的单分子膜，分子的非极性端朝着油相，极性端朝着水相，O／W 型微乳可以和多余的水相共存；W／O型微乳，其结构与O／W 型微乳相反，可以和多余的油相相共存；双连续相微乳，即任一部分的油相在形成液滴被水相包围的同时，亦可与其它油滴一起组成油连续相，包围介于油相中的水滴。油水间界面不断波动使双连续相微乳也具有各向同性。一般来说，O／W型微乳可以将水难溶性药物溶解在油相部分，然后通过表面活性剂的作用分散在水相中，形成均匀稳定的水相溶液，增加药物的溶解度，促进吸收，提高生物利用度，增强药物疗效。水溶性药物易增溶在W／O型微乳的液滴中，双连续相微乳可同时增溶水溶性和油溶性的药物。研究发现，微乳作为难溶性药物的载体，可以提高药物的增溶量，不管是水溶性药物还是油溶性药物，在微乳中的增溶量远远高于药物在水中和油中的溶解度之和[2]。目前临床上50％具有治疗作用的药物因为水难溶性成了口服和注射的最大障碍，所以微乳就成为这类药物给药的良好载体。同时药物增溶在微乳的液滴中，减少了与外界接触的机会，提高了药物的稳定性。 2 微乳增溶药物的机理 2．1 胶柬增溶理论 胶束是由两亲性的聚合物(amphiphilic block copolv—mers)分散在水相中自聚集而形成的具有球形内核一外壳结构的共聚物胶束，其疏水部分构成内核，亲水部分形成外壳。关于胶束的增溶机理，Monica L等[3]认为，正相胶束的疏水内核可以作为水难溶性药物的容器，将药物增溶在核心，亲水性外壳对内核的保护作用能提高药物的稳定性。胶束的形成是两种力共同作用的结果，一个是导致分子缔合的吸引力，另一个则是阻止胶束无限制增长形成宏观态的排斥力。形成胶束主要的驱动力是内核一外壳结构自由能的减少。关于微乳增加难溶性药物的机理，有学者认为[4]，微乳是一种膨胀混合胶束，微乳形成时油相增溶到烃核内部，不仅增大了内核体积，而且由于油相对药物的溶解性较好，从而极大地提高药物在微乳中的溶解度，所以胶束的增溶理论可以部分解释微乳的增溶机理。 2．2 微乳具有更强的增溶效果 在对比油相、胶束和微乳增溶作用效果的研究中，姚静等[4，5]研究发现：微乳对药物的增溶效果远大于油相和胶束。胶束对水难溶性药物主要增溶在非极性的烃链形成的核内，而微乳对药物的增溶则有内核的油相和表面活性剂的烃链两部分的共同作用，所以微乳比胶束可以增溶更多的分散相。O／w 型微乳对油的最大增溶量可达60％，同时微乳中的助表面活性剂如乙醇、丙二醇、PEG等对药物在脂质中的溶解有促进作用[6]。此外，微乳显著的增溶效果也与其高分散性有关。 3 筛选增溶微乳处方的方法 3．1 油相的选择[7] 油相分子的体积越小，溶解力越强，油分子链过长不能形成微乳，为了提高主药的溶解度，增大微乳形成区域，应选择短链油相。常用的有豆油、IPM、中等脂肪链长度(C8一C10)的甘油三酯类。在油相中能很好地溶解药物的微乳，对其增溶效果更好。王晓黎等[8]研究发现，微乳和胶束表现出对不同脂溶性药物(吲哚美辛、硝酸咪康唑、布洛芬)溶解能力的不同，
乳化液知识培训内容 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-
乳化液知识培训内容一、乳化液概念及作用 乳化液是一种液体分散于另一种不相混溶液体中形成的一种多相分散体系。就轧制乳化液来说，是油在水中的分散相，是通过轧制油中的乳化剂（表面活性剂）的乳化作用混合在一起。表面活性剂分子是由极性的亲水基和非极性的亲油基所组成的一种两亲分子。 乳化液从表面活性剂性质来分，可分为水包油型“W/O”和油包水型"O/W"。 乳化液从稳定性来分，可分为稳定型、半稳定型、不稳定性。以稳定系数ESI来衡量。 按照轧钢工艺要求，乳化液应该满足以下几点要求： 1、能够得到良好的带钢板型。 2、延长轧辊使用寿命。 3、带钢表面清洁、防锈，以利于工序间流转。 4、能循环使用，安全、卫生。 对应的，轧制乳化液的作用有以下几点： 1、足够的润滑性。以有效减小轧制过程中的摩擦，从而大幅降低轧制力、摩擦热。来得到良好的板型，减少辊损和轧制热，延长轧辊使用寿命。
2、冷却作用。对板面及辊面进行有效冷却。基于足够的润滑，冷却才能得到有效的保证。因为，乳化液系统的流量是一定的。 3、清洁作用。对板面进行清洁，对各种板面残留物进行分散，残留在带钢表面的油膜在退火和脱脂时易于清除。 4、经济、安全、无公害。 乳化液的作用机理：乳化液通过喷嘴喷出瞬间，由于轧钢变形区的高温和瞬间的管道压力释放，油从水中分离出来，吸附在钢材表面形成油膜，从而起润滑作用。 润滑存在三种作用形式： 1、流体润滑：一般在较高轧速时形成。膜厚一般在0.4um左右。它的形成取决于油品的粘度、轧速、轧辊及钢板的表面粗糙度。 2、边界润滑：一般在低速及高速轧制状态下形成。膜厚一般在在0.008um左右。它是油品在钢材表面形成的单分子膜，其强度、厚度取决于油脂的极性。 3、极压润滑：一般在高速大压下的轧制状态下形成于钢材表面的保护性薄膜。防止钢材在高温的轧制表面产生熔结等表面缺陷，确保轧制板面的完整、清洁。膜厚一般在0.0004um左右。我们把油从水中分离出来，并在钢材表面形成油膜的性能称为油品的“离水展着性”。可以用稳定系数ESI来表示。 ESI=静止15分钟后的下层乳化液的油浓度/当班的油浓度*100%
乳化液基础知识 一，轧制油配制成乳化液要注意的几个问题 1、在乳化液箱中先加入需配制量的约80%的脱盐水，加热 到40度左右，再慢慢地加入轧制油。先计算按比例加入， 一般先按3%左右的浓度进行配制。如200立方米的水，则 加入6吨的轧制油。注意：先加水再加油，顺序不能颠倒。 2、冬天，由于环境温度低，轧制油在补油或重新配制过程 中要先把油加热，桶内的油充分溶化成液体状态，然后在 将油补入或配制。一般油的温度在20度到50度时进行补 油为最佳。如果是冬天，油的加热(<60℃)时间不小于8小 时，以保证充分溶解。 二，乳化液的概念 对于两种互不相溶的液体，当一种液体以直径为0.1-100μm的微小液滴均匀分散在另一液体中所形成的乳状液称为乳化 液或乳液。分散为微小液滴的液体称为分散相或内相，容纳分 散相的液体称为连续相或外相。在油，水组成的乳化液体系中，油分散在水中，即油为分散相时的体系称为水包油型（记为 O/W）乳化液；水分散在油中的体系则称为油包水型（记为 W/O）乳化液。 三，乳化液的作用 1、润滑
乳化液在辊缝区因大量水分蒸发，油滴连接铺展成油膜起减摩抗磨作用。 2、 冷却 变形和摩擦热一方面通过水分蒸发，另一方面通过乳化液的喷淋带走，从而保证轧件和轧辊的温度不至于过高。冷却和润滑随浓度的关系如下图所示，浓度增加，冷却效果稍有下降。 % 0 1 2 3 4 5 6 7 8 3、 清洗
乳化液具有清洗能力，从而保证轧件，轧机和乳化系统清净。 4、防锈 轧后钢板表面附有乳化液，水分蒸发后均匀分布一层油膜，油中又含有防锈添加剂，从而保证钢板轧后的短期防锈。四，轧制油的组成 轧制油由矿物油，脂类，抗氧剂，乳化剂，极压剂，防锈剂和其他添加剂组成。矿物油从石油炼制中来，起部分润滑 的作用；脂类包括天然脂和合成酯，主要起润滑的作用；抗 氧剂能延长乳化液使用寿命；乳化剂能将油和水拉到一起形 成乳化液，乳化剂的种类和添加量决定了体系的稳定程度和 颗粒分布；防锈剂在轧后钢板上吸附起防锈作用。 五，轧机和乳化液箱系统环境在进行清洁卫生时要注意方面 1、不能使用任何化学清洗剂对轧机和乳化液箱系统进行 清洗。 2、如果使用工业水进行清洗轧机，清洗后收集槽内的水最 好排放掉。 六，轧机检修后或较长时间的停机（二天以上），在开机前注意方面 1、安装工作辊前先试喷一下乳化液，检查是否有喷嘴堵塞 或部分堵塞，如果发现有喷嘴堵塞或部分堵塞，必须要把
第46卷第7期2017年7月 应用化工 Applied Chemical Industry Vol.46 No.7 Jul.2017影响水包油型乳化液稳定性的因素研究 刘杨I2,王占胜3,杨杰u，蒋文明u，陈明灿〃 (1.山东省油气储运安全省级重点实验室，青岛市环海油气储运技术重点实验室，山东青岛266580; 2.中国石油大学（华东）储运与建筑工程学院，山东青岛266580; 3.辽河油田局机关科技处，辽宁盘锦124000) 摘要:研究了影响水包油型乳化液稳定性的因素:乳化剂种类、乳化剂质量、剪切乳化方式、剪切乳化时间、剪切 乳化速率。通过选取油滴平均粒径（尤）和油浓度(C)作为乳化液稳定性评价指标，进行实验对比。结果表明，乳化 剂为1 g十二烷基苯磺酸钠、高速剪切乳化机转速为6 000 r/m i n、乳化时间为10 m i n时形成的乳化液较为稳定。且在乳化剂、剪切乳化方式一定的情况下，随剪切乳化速率的增大、乳化时间的加长，油滴粒径越小，油浓度越大，油滴分布越均匀，乳状液越稳定。 关键词:乳化液;稳定性;粒径;油浓度 中图分类号:T Q016文献标识码：A文章编号:1671 -3206(2017)07 -1266 -04 Study on the influence factors of oil in water emulsion stability LIU Yang1,2 , WANG Zhan-sheng3 , YANG Jie1,2 , JIANG Wen-ming1,2 , CHEN Ming-can1,2 (1. S h a n d o n g Provincial K e y Laboratory of Oil & G a s Storage a n d Transportation Safety,Q ingdao K e y Laboratory of Circle S e a Oil & G a s Storage a n d Transportation Tech n o l o g y,Q i n g d a o 266580,C h i n a； 2. College of Pipeline a n d Civil Engineering,Chi n a University of Petroleum(East C hina) ,Q ingdao 266580,C h i n a； 3. Liaohe Oilfield Bu r e a u of Science a n d Technology Department,Panjin 124000,China) Abstract ：The influence factors of oil in water emulsion stability were studied as follows ：emulsifier type, emulsifier quality,shearing and emulsifying method,shearing and emulsifying time,shear rate. The average particle diameter of oil droplets (dn)and oil concentration (c) were selected as the evaluation indexes of emulsion stability. The results show that the emulsion is more stable when emulsifier is 1 g twelve sodium, the speed of forming high shear emulsifying machine is 6 000 r/min, emulsifying time is 10 min. Under the condition of emulsifier and shearing emulsification, with the increase of rotating speed and emulsifying time, the particle size is smaller, the oil concentration is bigger, the oil droplet distribution is more uni-form, and the emulsion is more stable. Key words ：emulsion ；stability; particle size; oil concentration 水包油乳化液是指以油为分散介质、水为连续 相的体系。为能将非水溶性有机物柴油与极性无机 物水互溶，通常会加入表面活性剂，即乳化剂[1]。在范德华力的作用下，乳化剂分子的亲水基团进入 水相，亲油基团进入油相，在油水界面上则形成了一 层由乳化剂分子组成的具有一定弹性的界面膜，它 能降低油水两相的界面张力，阻止液滴间因碰撞而 聚结[27]，提高乳化液稳定性[8]。但在油田处理污 水等领域中，乳化液的存在导致采出液的油水分离 变得困难，影响了采油生产的正常运行[9]。因此，研究水包油型乳化液稳定性的影响因素是有必要的。 目前衡量乳化液稳定性的指标主要有浓度、平 均粒径、外观等。其中，平均粒径是最为直观的表征 乳化液性质的参量，小油滴的平均粒径越小，随时间 变化幅度越小，乳化液越稳定。平均粒径可从微观 上体现乳化液稳定性，且通过粒径测量仪即可完成 对乳化液中小油滴粒径的测量。油浓度的大小是从 宏观上体现乳化液稳定性，在初始油质量一定的条 件下，乳化静置后油浓度越高，油滴在水相中分布越 均匀充分，越利于维持稳定性。因此本文从微观和 宏观上分别选取油滴平均粒径和油浓度作为乳化液 收稿日期=2016-10-12 修改稿日期=2016-11 -10 基金项目：国家自然科学基金项目（51406240)汕东省自然科学基金项目（Z R2014E E Q003);中央高校基本科研业务费专 项资金（14C X02211A/12C X04070A) 作者筒介:刘杨（1982 -)，女，贵州六盘水人，中国石油大学（华东）讲师，博士，主要从事油水分离及污水处理技术研究。 电话：187********，E -mail:l i u y a n g82@upc. edu. cn 通讯联系人：蒋文明，E -m a i l:j i a n g w e n m i n g@u p c. edu. cn
一、目的要求 1．掌握乳剂的一般制备方法及其类型鉴别方法。 2．了解计算混合表面活性剂的HLB值方法，掌握测定被乳化的油所需HLB 值的方法，理解测定的意义。 二、实验原理 两种互不相溶的液体经乳化而形成的非均相分散体系称之为乳浊液（或称乳剂、乳状剂）。油以小滴的形式分散在水中的，称之为水包油型(O/W)乳剂；水滴被油包围的，称之为油包水型（W/O）乳剂。判别乳剂类型常采用稀释法、染色镜检法等。 使不相溶的液体均匀混合往往需借助外力搅拌。小量制备借助乳钵研磨或在瓶中振摇，大量生产则用搅拌机、乳匀机、胶体磨等搅拌。为了使被分散的液滴稳定存在，通常需要加入能降低油水界面张力的乳化剂。在用表面活性剂作乳化剂时，当表面活性剂的HLB值和被乳化的油所需HLB值相等或相接近时，制得的乳剂比较稳定。因此，可通过测定被乳化油所需HLB值，选择HLB值接近的表面活性剂或混合后HLB较恰当的混合表面活性剂作乳化剂。 混合表面活性剂的HLB值按下式加权法计算： 式中1，2，……，n分别为已知HLB值的单个乳化剂，W1，W2，……，W n分别为乳化剂的重量。 测定油所需HLB值的方法是将两种以上已知HLB的乳化剂，按上式以不同重量比例配成具有各种HLB值的混合乳化剂，然后用之制备一系列乳剂。在室温条件下或采用加速试验的方法(如离心法)观察制成乳剂的乳析速度。稳定性“最佳”的乳剂所用乳化剂的HLB值即为油所需HLB值，这种方法虽不十分完善，但比凭经验选择乳化剂有了很大进步。 三、仪器与试剂 仪器：乳钵，磨塞量筒(50mL)，刻度离心管(10mL)，标准滴管，玻棒，量筒(50mL)，离心机，显微镜，载玻片，托盘天平等。 试剂：液状石蜡，阿拉伯胶，西黄蓍胶，吐温80，司盘80等均系药用规格；氢氧化钙，蒸馏水，花生油。 四、实验内容 （一）乳剂的制备 1．乳状石蜡乳 （1）处方： 液状石蜡12mL
乳化液知识培训内容一、乳化液概念及作用 乳化液是一种液体分散于另一种不相混溶液体中形成的一种多相分散体系。就轧制乳化液来说，是油在水中的分散相，是通过轧制油中的乳化剂（表面活性剂）的乳化作用混合在一起。表面活性剂分子是由极性的亲水基和非极性的亲油基所组成的一种两亲分子。 乳化液从表面活性剂性质来分，可分为水包油型“W/O”和油包水型"O/W"。 乳化液从稳定性来分，可分为稳定型、半稳定型、不稳定性。以稳定系数ESI来衡量。 按照轧钢工艺要求，乳化液应该满足以下几点要求： 1、能够得到良好的带钢板型。 2、延长轧辊使用寿命。 3、带钢表面清洁、防锈，以利于工序间流转。 4、能循环使用，安全、卫生。 对应的，轧制乳化液的作用有以下几点： 1、足够的润滑性。以有效减小轧制过程中的摩擦，从而大幅降低轧制力、摩擦热。来得到良好的板型，减少辊损和轧制热，延长轧辊使用寿命。
2、冷却作用。对板面及辊面进行有效冷却。基于足够的润滑，冷却才能得到有效的保证。因为，乳化液系统的流量是一定的。 3、清洁作用。对板面进行清洁，对各种板面残留物进行分散，残留在带钢表面的油膜在退火和脱脂时易于清除。 4、经济、安全、无公害。 乳化液的作用机理：乳化液通过喷嘴喷出瞬间，由于轧钢变形区的高温和瞬间的管道压力释放，油从水中分离出来，吸附在钢材表面形成油膜，从而起润滑作用。 润滑存在三种作用形式： 1、流体润滑：一般在较高轧速时形成。膜厚一般在0.4um左右。它的形成取决于油品的粘度、轧速、轧辊及钢板的表面粗糙度。 2、边界润滑：一般在低速及高速轧制状态下形成。膜厚一般在在0.008um左右。它是油品在钢材表面形成的单分子膜，其强度、厚度取决于油脂的极性。 3、极压润滑：一般在高速大压下的轧制状态下形成于钢材表面的保护性薄膜。防止钢材在高温的轧制表面产生熔结等表面缺陷，确保轧制板面的完整、清洁。膜厚一般在0.0004um左右。我们把油从水中分离出来，并在钢材表面形成油膜的性能称为油品的“离水展着性”。可以用稳定系数ESI来表示。 ESI=静止15分钟后的下层乳化液的油浓度/当班的油浓度*100% ESI越大，表示乳化液状态越稳定，油水分离的速度慢，或者说油水不易分离。ESI越小，则刚好相反，说明乳化液状态不稳定。
乳化液泵站的选型 一、乳化液泵 乳化液泵站是采煤工作面液压支架的动力源，一般由两台乳化液泵、一个或两个乳化液箱，以及相应的电机、电控、保护原件所组成。 在选择泵站时主要的指标是满足液压支架所要求的泵站工作压力，以保证支架有足够的初撑力。另外，为保证液压支架的升降和工作面的支护速度，乳化液流量也是一个重要的因素。目前泵站的乳化液流量有逐渐向大流量发展的趋势，以获得较高的支护速度。 1、泵站压力的确定 ⑴根据初撑力的要求 n D K P P b ??' ?≈'204π MPa 式中：0P ------确定的支架初撑力，〔N 〕； D ------支架立柱缸径，〔m 〕； n ------支架立柱个数； K '------考虑到立柱倾斜布置等因素的修正系数，K 'α cos 1≈，α为立柱倾斜角度； b P '------由初撑力确定的泵站压力。 ⑵根据拉架力和推溜力的要求 拉架力和推溜力的计算应根据支架所采用的推拉方式具体考虑。例如：框架式推拉方式，则有： b P ''=214D P π拉 MPa 式中：拉P ------确定的拉架力，〔N 〕； 1D ------推拉油缸缸径， 〔m 〕； b P ''------由拉架力确定的泵站压力， 〔N 〕。 b P '''=)422 1d D P -（推 π MPa 式中：推P ------确定的推溜力，〔N 〕； d ------推拉油缸活塞杆直径，〔m 〕； b P '''------由推拉力确定的泵站压力。
对于其它推拉公式的推拉力计算省略。 取b P '，b P ''，b P '''大者，即：max b P =MAX ｛b P '，b P ''，b P '''｝，再考虑压力损失，得所需的泵站压力b P ： b P ≥max b P · 1K （压力损失系数1K =1.1～1.2） 2、泵站流量确定 确定的原则是：液压支架的移架速度≥采煤机的工作牵引速度（这样才能保证连续、安全地进行生产），即： 移v ≥q v 式中：q v ------采煤机工作牵引速度，〔m/min 〕； 移v ------支架的移架速度， 〔m/min 〕。即：单位时间内移动支架的数目，它反映了沿采煤机牵引方向的距离。 移v =t A 式中：A ------一台支架支护宽度，一般为1.5m ； t ------移架时间，t =1t +2t 。1t 为降架、移架、升降的动作时间（供液时间） ；2t 为操作调整时间，一般约为0.3～0.5分/架。 1t 与移架千斤顶、立柱、调架千斤顶的缸径和行程以及乳化液泵站的流量有关。 1t =3222121210)(24??? ????'++b Q L nD L D l d π 〔分/架〕 式中：b Q '------所需乳化液泵的额定输出流量，〔l /min 〕； d 、l ------移架千斤顶缸径和行程。d ≈0.14m ，l ≈0.6m ； 1D 、1L ------前探梁短柱缸径和移架时升降行程。1L 约为0.05～0.1m ； 2D 、2L ------立柱缸径和移架时升降行程。降架移架时2L 为0.05～0.1m ；带压移架时2L =0； n ------升降的立柱个数。 即有：q v t t A ≥+2 1，从此式中可求出b Q '。 3、选择乳化液泵 根据b P 和b Q '选泵，查表〔Ⅰ〕P210表9-7。
一、乳化液来源及主要成份 欧阳歌谷（2021.02.01）
3) 乳化油在污水中呈乳浊状，油滴粒径一般为0.1～25μm。细小的油珠外边包着一层水化膜且具有一定量的负电荷(乳化油有水包油型O/W及油包水型W/O两种，在水处理中常常遇到的是水包油型的乳化液)，水中又含有一定量的表面活性剂，使得乳化物呈稳定状态，油粒之间难以合并，长期保持稳定，难以用机械的方法分离。 4) 溶解油油以化学方式溶解于水中，油粒直径在0.1μm以下，甚至到几纳米，极难分离。 5) 油-固体物在水体中油粘附在固体悬浮物质的表面上形成了油－固体物。 6)黄色透明液体；有微小气味；密度0.871 kg/m3（15℃下）不溶于水。 三、乳化液的危害 1) 恶化水质、危害水产资源 浮油极易扩散成油膜，4.5立方分米可形成2.8×10－4mm厚的油膜、覆盖2.0×104m2的水表面。lmg石油氧化时约需3～4mg 氧。因而会使水体厌氧，产生恶臭，导致水生生物因缺氧窒息而死亡。 2) 危害人体健康 油类和它的分解产物中，存在着多种有毒物质(如苯并花、苯并蕙及其它多环芳烃)。这些物质在水体中被水生生物摄取、吸收、富集，造成水生生物畸变，其中的多环芳烃(PCAH)是致癌成分。亚硝酸钠和三乙醇胺曾被广泛用于乳化液中，是有效的防锈剂。由于亚硝基二乙醇胺被证实为致癌物质，70年代有些国家已禁止使用。分散在水体中的油珠还会被水生生物粘附或吸附，通
过食物链的作用进入到人体，使肠、胃、肝、肾等组织发生病变，危害人体健康。 身体危害：吞入后会造成腹泻、损坏消化器官和肺部损伤。主要症状皮肤红肿、腹泻、恶心。 3) 污染大气 含油废水在水体中以油膜形式浮在水面，表面积极大，在各种自然因素作用下，其中一部分组分和分解产物就挥发进入大气，污染和毒化水体上空和周围的大气环境。由于扩散和风力的作用，还可以使污染范围扩大。 4) 影响农作物生长 用含油废水灌溉农田，会使土壤油质化。油类粘附在作物的根茎部，影响作物对养分的吸收，造成农作物减产或死亡。油类中一些有毒有害物质也可能被作物吸收，残留或富集在植物体内，最终危害人体健康。 5)影响洁净的自然水源 由于船舶航行、水流流动、大雨及其它因素，使含油废水和被油水污染水域的油分转移到未污染的水域，造成更大面积的污染，威胁到饮用水源。 此外，由于渗水的作用，含油废水可能还会影响地下水的水质。 四、废乳化液的处理方法 一)超滤法 二) 化学破乳＋气浮法 三)电气浮法