乳状液的类型

概述了乳状液类型的主要理论和经验规则以及它们之间的关系。 乳状液是一种液体以液珠形式分散在另一种液体中的分散体系,它有O/W(油/水)和W/O(水/油)两种类型。前者,分散相(内相)是油相,连继相(外相)是水相,后者则恰好相反。此两种类型的乳状液在工业、农业、食品、医药、化妆品等方面均有极广泛的应用。因此,探讨影响乳状液类型的因素是很重要的。 油水混合生成何种类型乳状液与许多因素有关,如乳化剂性质,相体积比,加料方式和容器壁性质筹。但影响乳状液类型最重要因素是乳化剂的性质。表面活性剂,天然或合成高聚物和固体粉末均可作乳化剂,但目前用得最多的是表面活性剂。因此,本文将正点讨论表     

电导率法研究煤油/水乳状液的稳定性

以十二烷基二甲基甜菜碱、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基氯代吡啶和异十八醇聚氧乙烯 (15 )醚为乳化剂 ,制备了几种不同的煤油 水乳状液 ,探讨了同种表面活性剂在不同浓度下 ,煤油 水的比为 1∶1(V V)的乳状液中富油相 (上相 )和富水相 (下相 )的电导率变化规律 ,以及不同表面活性剂在相同浓度下 ,体系富油相和富水相的电导率变化规律 ;并且测定了不同表面活性剂复配后 ,体系富油相和富水相的电导率变化 ,从中找出了表面活性剂浓度、种类及复配类型对乳状液稳定性的影响规律 ,以期对乳状液的稳定性的检测提供一种有效的方法     

1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐/阴离子表面活性剂/水组成的新型双水相体系的相行为

阴离子表面活性剂(十二烷基苯磺酸钠)和离子液体(1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐,离子液体[Bmim]BF4中)和水的混合物在一定组成范围内能自发形成两个独立的水相(水溶液两相体系,ATPS):一个是表面活性剂富相,另一种是离子液体富相.在20.0℃测定了十二烷基苯磺酸钠/[离子液体]BF4/水三元体系的相图.采用浊度滴定法确定了不同特定区域的边界线.结果表明:双水相区域接近水-离子液体[Bmim]BF4的一侧,比较狭窄.探讨了双水相的形成条件,组分以及它们的物化性能.同时测定了温度、表面活性剂和离子液体的含量对ATPS的相分离时间和相体积比的影响.用透射电子显微镜(TEM)和稳态荧光猝灭测量(SFQM)技术得到的结果表明,发生两相分离可能是由于体系中有较大的胶束聚集体存在引起的.     

乳状液膜法分离富集锌(Ⅱ)

报道了用乳状液膜法分离锌离子的研究.在此分离体系中,采用失水山梨醇单油酸酯(span80)–十二烷基磺酸钠(SDS)为表面活性剂,磷酸三丁酯(TBP)为流动载体,氨水为内相试剂.详细讨论了乳水混合时间、表面活性剂浓度、内相试剂浓度以及乳水体积比对分离效果的影响,确定了锌(Ⅱ)的最佳分离富集条件为乳水混合时间10 min、内相NH3浓度0.6 mol/L、span80浓度5 %、乳水体积比0.25,在此条件下,锌(Ⅱ) 的去除率可高于95 %.     

原油乳状液稳定性光学评价方法研究

以光散射原理为基础,建立了原油乳状液比表面积与时间的关系模型,进一步推导了原油乳状液衰变速率表达式.借助近红外扫描仪,评价了石油磺酸盐原油乳状液和碱原油乳状液两种体系的稳定性.红外扫描实验结果表明,碱原油乳状液体系、石油磺酸盐阴离子表面活性剂原油乳状液体系、OP-15非离子表面活性剂原油乳状液体系的半衰期分别为10.92,0.96,0.26 h.对各种原油乳状液体系的衰变速率进行了定量计算,计算结果表明,碱原油乳状液体系、石油磺酸盐阴离子表面活性剂原油乳状液体系、OP-15非离子表面活性剂原油乳状液体系的液珠衰变速率分别为0.000652,0.0556,0.1218.计算结果和常规析水指数测定结果在分析原油乳状液稳定性方面具有一致性,验证了所建立的数学模型在原油乳状液稳定性评价中的可行性.     

双反相微乳液法制备掺杂镨(Ce,Zr,Al)O_2纳米固溶体

以曲拉通X-114为表面活性剂,正戊醇为助表面活性剂,环己烷为油相,铈锆镨铝硝酸盐混合水溶液或氨水溶液为水相组成双反相微乳液体系,制备掺杂镨(Ce,Zr,Al)O2纳米固溶体,并利用XRD,TEM,FT-IR和Raman等手段对样品的物相结构、晶粒大小进行表征.结果表明,稀土元素镨掺杂入(Ce,Zr,Al)O2形成的混合氧化物为萤石型立方晶相结构的均相固溶体,环己烷/曲拉通X-114/正戊醇/水溶液组成的双反相微乳液体系是合成粒径尺寸5nm左右、分散均匀的掺杂镨(Ce,Zr,Al)O2纳米固溶体的有效途径.     

乳状液膜法处理含铜废水的试验研究

采用Lix984N-T152/Span-80-磺化煤油-H2O4乳状液膜体系,利用正交试验法,探讨了膜相组成、内水相酸度、乳水比和油内比对Cu2 迁移率的影响,得出处理低浓度舍Cu2 废水的最佳条件.试验结果表明,经以T152与Span-80混合表面活性剂的乳状液膜体系处理后,废水中Cu2 的浓度可降到1.0mg·L-1以下.低于国家排放标准.     

不同表面活性剂作用下纳米FeOOH的合成与表征

基于表面活性剂和天然聚合物调控下制备晶型稳定和形貌特殊的纳米羟基氧化铁(FeOOH)颗粒,采用X射线衍射仪、红外光谱仪和透射电镜,系统地探讨了不同表面活性剂作用下FeCl_3溶液在pH=11及40℃下水浴陈化24h形成铁矿物的晶型及结构形貌.结果表明:Fe(Ⅲ)经水解中和可形成针铁矿(α-FeOOH)纳米颗粒;各产物中α-FeOOH的晶型、颗粒尺寸和形貌结构差异不明显,证实了阴离子、阳离子和非离子表面活性剂所带电荷对形成的同一矿相产物没有影响;DTAB、AEO-3P、SDBS、F127和Tween80作用下形成的产物中还含有结晶性较差的水铁矿相,表明表面活性剂所含基团会抑制水铁矿向针铁矿转化;含相同基团的阳离子表面活性剂的链长对形成产物α-FeOOH没有影响.     

氯化钙对pH值控制的可逆乳状液的可逆转化行为的影响

可逆乳状液可通过改变外界条件,在水包油乳状液和油包水乳状液之间逆转,集中不同液体形式的优点发挥更好的作用,现阶段主要应用于制备可逆乳化钻井液。可逆乳化钻井液中水相一般采用20. 00wt%～25. 00wt%氯化钙水溶液,故针对氯化钙对可逆乳状液的可逆转化行为的影响进行研究(目前无针对性研究报道),确定保持乳状液可逆转相性能的水相氯化钙浓度范围(浓度≤30. 00wt%),探明了氯化钙对可逆乳状液的影响:①可逆乳状液酸致转相所需酸液用量随水相氯化钙浓度的升高而减少,可逆乳状液碱致转相所需碱液用量随水相氯化钙浓度的升高而增加;②水包油乳状液/油包水乳状液稳定性均随水相氯化钙浓度的升高而减弱。从乳状液体系Zeta电位、乳状液体系稳定原理角度揭示了氯化钙对可逆乳状液产生影响的机理为:通过压缩扩散双电层作用可改变油水界面构成,与氯化钙对水油密度差的影响作用协同对可逆乳状液的可逆转化行为产生影响。研究成果可为高性能可逆乳化钻井液的制备提供指导。     

原油乳状液稳定性光学评价方法研究

以光散射原理为基础,建立了原油乳状液比表面积与时间的关系模型,进一步推导了原油乳状液衰变速率表达式。借助近红外扫描仪,评价了石油磺酸盐原油乳状液和碱原油乳状液两种体系的稳定性。红外扫描实验结果表明,碱原油乳状液体系、石油磺酸盐阴离子表面活性剂原油乳状液体系、OP-15非离子表面活性剂原油乳状液体系的半衰期分别为10.92,0.96,0.26 h。对各种原油乳状液体系的衰变速率进行了定量计算,计算结果表明,碱原油乳状液体系、石油磺酸盐阴离子表面活性剂原油乳状液体系、OP-15非离子表面活性剂原油乳状液体系的液珠衰变速率分别为0.000 652,0.055 6,0.121 8。计算结果和常规析水指数测定结果在分析原油乳状液稳定性方面具有一致性,验证了所建立的数学模型在原油乳状液稳定性评价中的可行性。     

混合表面活性剂对有机物的增溶作用

研究了3-烷氧基-2-羟而基三甲基氯化铵（RnTAC）和十二烷基磺酸钠（AS）、十二烷基硫酸钠（SDS）混合体系对正丁醇、正戊醇、正己醇、苯甲醇、正辛醇、环乙烷、正己烷、四氯化碳、苯、甲苯、正庚烷和正癸烷的增溶作用.结果表明,混合体系对极性物的增溶均低于两单纯体系,曲线呈“V”型,物质的量比为1:1时增溶量最小.而对非极性物的增溶呈“马鞍”型,量比为1:1时增溶量最大.     

粘度法研究SDS与PEO之间的相互作用

采用粘度法测定了不同温度下 ( 2 98 1 5K ,30 8 1 5K ,31 8 1 5K)阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠 (SDS)—水溶性聚合物聚氧乙烯 (PEO)体系在有无电解质 (NaOH)存在时溶液的宏观粘度 ,研究了SDS—PEO体系分子间相互作用对PEO构型的影响 ,得到了不同SDS—PEO体系的临界聚集浓度 (CAC)和聚合物饱和浓度 (PSP) ,并根据表面活性剂—聚合物体系相互作用模型计算了SDS胶束被吸附到聚合物PEO过程的吉布斯函数变 ,讨论了SDS—PEO体系分子间相互作用强度 结果表明 ,在所研究范围内 ,SDS—PEO体系有无电解质溶液的比浓粘度均随聚合物PEO浓度的减小而急剧升高 ,呈现典型的聚合电解质行为 ,而且SDS的浓度越大 ,电粘效应愈明显 由此可以推断 ,聚合物PEO与表面活性剂SDS之间主要是通过疏水键相互结合 ,PEO分子链处于更伸展的状态 NaOH的存在使聚合物PEO分子与胶束结合位置减少 ,聚集体的体积减小 ,或者介电常数增大 ,因此表现出电粘效应弱于不含碱的表面活性剂—聚合物体系 ,而且使其分子间相互作用强度降低     

聚环氧琥珀酸对纳米碳酸钙粒子的分散作用

采用自然沉降法和吸光光度法,研究了聚环氧琥珀酸（PESA）等高分子物质对粒径为60nm的碳酸钙粉体在水溶液中的分散行为,然后对它们进行复配,并对复配配方的分散性和稳定性进行了研究。研究结果表明PESA对纳米碳酸钙的分散性最好,其次为聚丙烯酸钠、丙烯酸-丙烯酸酯-膦酸-磺酸盐四元共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐和丙烯酸-2-甲基-丙烯酰胺基丙磺酸类共聚物。对PESA与其他几种分散剂进行复配,其中加入与碳酸钙的质量比为1.8%的ESA、0.7%的六偏磷酸钠和0.1%的十二烷基硫酸钠3元复配的分散性能和稳定性最佳。     

正负离子混合表面活性剂的双水相系统

实验测定并绘制了正离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）和负离子型表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）混合表面活性剂水溶液的双水相相图,考察了温度和外加盐溴化钠对双水相区域的影响,并用电镜观察了双水相的微观结构,结果表明,该系统可以在SDS或CTAB过量的两个区域形成双水相,属于最低临界共溶温度（LCST）类型,温度升高导致双水相区域扩大,溴化钠的加大使双水相区域扩大并向混合比增大的方向移动,加入溴化钠后,对CTAB过量区双水相的平衡有明显的促进作用,加快了分相速度。     

十二烷基磺酸钠在不同油—水界面上的吸附

本文通过界面张力的测定,研究了十二烷基磺酸钠在油(空气)—水界面上的吸附。并采用 Gibbs 方程进行了处理,发现其吸附等温线符合 Langmuir型。考察了不同油相(苯、环己烷、正己烷正辛烷、正癸烷、正十二烷)对临界胶束浓度(cmc)、饱和吸附量(Γ_∞)以及分子占据面积(A_∞)等的影响。计算了胶束的标准生成自由能及因油在胶束中的增溶而引起的标准生成自由能的变化值。     

用于地下回灌的城市污水臭氧处理

为回用城市污水 ,以缓解我国水资源日益短缺的紧张局面 ,研究了臭氧对典型城市二级生化出水 (北京高碑店污水处理厂 )中有机物的去除效果。对以 AOX表征的有机物 ,臭氧与之的直接反应和间接反应的去除率存在限值 ,直接反应的最大去除率可达 2 4% ,间接反应的最大去除率可达 3 8%。间接反应中 ,NO-2 、细菌、苯系物优先与臭氧反应 ,AOX、DOC反应慢 ,臭氧去除 AOX是氧化卤素原子的脱卤作用。二级生化出水经臭氧处理后 ,还可以有效去除细菌 ,并破坏大分子及苯环 ,从而提高了水的可生化降解性。臭氧消耗量为 2 4mg/ L 时 ,再经土壤含水层处理 ,出水 DOC值可达地下水水源标准     

水合物分离二氧化碳气体的研究

气体水合物是在一定的温度和压力下由气体分子填充水分子产生的晶格而形成的一种笼形晶体.这种水结晶体具有高密度的特性使其成为诸多基于气体水合物应用技术的基础.利用气体水合物生成的原理,将空气中的二氧化碳分离出来,并以气体水合物的形式储存在海洋深处.对二氧化碳气体水合物的生成过程和表面活性剂的促进作用进行了实验研究.选取十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、对甲苯磺酸(p-TSA)三种表面活性剂进行了二氧化碳气体水合物生成的促进研究,确定了促进气体水合物生成的机理与途径.结果表明:三种表面活性剂在一定的程度上都能缩短气体水合物生成的诱导时间,提高了气体水合物的生成速率.     

添加剂对聚N,N-二乙基丙烯酰胺温度敏感性的影响

通过自由基聚合，合成了线型聚N，N—二乙基丙烯酰胺(LPDEA)和交联聚N、N—二乙基丙烯酰胺(CPDEA)。研究了NaCl、KCl，NaOH，KOH，十二烷基硫酸钠(SDS)水溶液以及SDS与NaCl混合水溶液对LPDEA热转变温度的影响和对CPDEA溶胀比的影响。结果表明NaCl，KCl，NaOH，KOH的加入会导致LPDEA热转变温度降低和CPDEA溶胀比减少，其中起主导作用的是阴离子，而且氢氧根离子比氯离子的影响更显著；SDS的加入使得LPDEA的热转变温度升高；同时加入SDS和NaCl后，NaCl和SDS浓度比在某一特定范围时，LPDEA的热转变温度和CPDEA的溶胀比变化较小。若该浓度比大于该范围时，NaCl的影响较显著，反之SDS的影响则较显著。     

稀释法求微乳液体系的结构参数

本文用简便、准确的稀稀法求得了ＳＤＳ－醇－正庚烷－水组成的Ｗ／Ｏ型微乳液的结构参数：水内核半径Ｒｗ、颗粒有效半径Ｒｅ、界面层厚度１、平均聚集数ｎ、颗粒总数Ｎｄ以及分散相所占总界面积Ａｄ。还求出不同水量和不同醇时，醇从连续相转移到界面层的自由能变化△ｃ→ｉ＾０。发现△Ｇｃ→ｉ＾０。发现△ｃ→ｉ＾０、颗粒半径Ｒｗ与醇的碳子数ｎ具有线性关系。同时发现Ｒｗ与含水量ＶＨ２Ｏ近似呈线性关系。     

胶体泡沫界面电性质与界面吸附性质的研究

建立了胶体泡沫（ＣＧＡ）上浮电位Ｕ＿ｆ的测定装置，以十二烷基硫酸钠（ＳＤＳ或ＮａＬＳ）为表面活性剂，研究了ＣＧＡ的界面电性质和界面吸附性质，根据Ｇｏｕｙ－Ｃｈａｐｍａｎ理论，计算了其表面吸附量，研究了溶液的ｐＨ、ＮａＣｌ浓度及ＳＤＳ浓度对其Ｕ＿ｆ、ζ电位、的影响。