乳化沥青破乳机理研究

乳化沥青破乳机理研究
乳化沥青破乳机理研究

聚合物乳液破乳过程分析

由于乳化剂分子在油—水界面上定向吸附并形成坚固的界面膜,同时增大了扩散双电层的有效厚度,并且使得双电层的电位分布宽度和陡度增大,使油高度均匀地分散在水中,从而使乳化液具有相当的稳定性。因此要使乳化液失去稳定性,就必须设法消除或减弱乳化剂保护乳化液稳定的能力,即破坏油—水界面上的吸附膜,,减少分散粒子岁、所带的同种电荷量。最后实现油水分离、达到破乳的目的。由此可见,破乳是处理乳化液废水的关键之所在。 几类常用原油破乳剂的作用机理 1相破乳机理 早期使用的破乳剂一般是亲水性强的阴离子型表面活性剂,因此早期的破乳机理认为,破乳作用的第一步是破乳剂在热能和机械能作用下与油水界面膜相接触,排替原油界面膜的天然活性物质,形成新的油水界面膜。 这种新的油水界面膜亲水性强,牢固性差,因此油包水型乳状液便能反相变型成为水包油型乳状液。外相的水相互聚结,当达到一定体积后,因油水密度差异,从油相中沉降出来。 Salager用表面活性剂亲合力差值SAD(Surfactant affinity–difference)定量地表示阴离子破乳剂的反相点: SAD将所有影响破乳剂的诸因素归纳在一起,当SAD=0时,乳状液的稳定性最低,最容易反相破乳。 2絮凝–聚结破乳机理 在非离子型破乳剂问世后,由于其相对分子质量远大于阴离子破乳剂,因此,出现了絮凝-聚结破乳理论。这种机理并没有完全否定反相排替破乳机理,而是认为:在热能和机械能的作用下,即在加热和搅拌下相对分子质量较大的破乳剂分散在原油乳状液中,引起细小的液珠絮凝,使分散相中的液珠集合成松散的团粒。在团粒各细小液珠依然存在,这种絮凝过程是可逆的。随后的聚结过程是将这些松散的团粒不可逆地集合成一个大液滴,导致乳状液珠数目减少。当液滴长大到一定直径后,因油水密度差异,沉降分离。 对于非离子型破乳剂,SAD定义为:

破乳的常用方法

破乳的常用方法 液-液萃取中非常重要的操作是急速地振动样品。此步骤可确保两相的完全接触,有助于质量传递。在分液漏斗发生完全的混合,产生大量的界面区域使得有效的分配出现。由于物质剧烈的振动,在液-液萃取中乳化现象经常发生,特别是那些含有表面活性剂和脂肪的样品。收集欲测物质必须先进行破乳。为 ,改变溶剂或了防止乳化形成,应用采取加热或加盐的方法破乳。通过改变K D 化学平衡作用的添加剂,诸如使用缓冲剂调节pH,盐调节离子强度等。用于破乳的常用技术如下: ①加盐; ②使用加热-冷却萃取容器; ③通过玻璃棉塞过滤乳化液样品; ④通过相过滤纸过滤乳化液样品; ⑤通过离心作用; ⑥加进少量的不同的有机溶剂。 在液-液萃取过程中,有机相、水相、乳化物和外力是乳化形成的主要因素,如果破坏乳化形成的条件就可以防止和避免乳化的形成。诸如,在脏器、血液等生物样品的萃取前,在研钵中先加入等量的无水硫酸钠与样品同时研磨,直至干沙状后,经有机溶剂萃取就不会发生乳化现象,而且可获得较高的萃取效率。但本法不适用溶液萃取。在水溶液样品中加入氯化钠使之饱和,再用有机溶剂萃取可有效地防止因为有机相与水相比重接近易引起的乳化现象。在生物体试样中含有蛋白、油脂等乳化物,它们具有降低有机相和水相界面张力的功能,将有机相液珠与水相粘合在一起,形成相对稳定的乳状液。如果除去这些乳化物就能避免乳化的形成。除去乳化物的方法很多,应当根据萃取的目的决定。例如,在萃取生物试样中不挥发性有机物时,常用的方法有:酸性乙醇浸取法、三氯乙酸沉淀蛋白法、冷冻除油脂法等均可除掉样品中的蛋白、脂肪等乳化物。此外,提高两相的体积比,一般地保持两相体积比为1:(5~10)时,可有效地防止乳化。在剧烈振摇时发生乳化,采用缓慢振摇可防止乳化。 在液-液萃取过程中发生乳化现象时,可根据乳化的程度采用适当的方法消除乳化。 如果样品出现高度乳化(即全部乳化),可采用离心法破乳。破乳率随离心转数的增加而增大,也随作用时间的延长而增大。通常采用2000r/min,作用 2min后的破乳率可达100%。但离心法不适用微乳液的破乳。也可以采用无水硫酸钠研磨法破乳,将乳浊液转入研钵中,使用无水硫酸钠研磨至沙状后再进行萃取可消除乳化现象。还可以采用蒸干法,将乳浊液置入蒸发皿中,于100℃沸水浴蒸干后,再用有机溶剂萃取。但本法不适用挥发性物质的萃取。

几类常用原油破乳剂的作用机理

几类常用原油破乳剂的作用机理 荐 661 常治辉原创 | 2010/3/13 18:19 | 投票 关键字:原油破乳剂 、相破乳机理 早期使用的破乳剂一般是亲水性强的阴离子型表面活性剂,因此早期的破乳机理认为,破乳作用的第一步是破乳剂在热能和机械能作用下与油水界面膜相接触,排替原油界面膜内的天然活性物质,形成新的油水界面膜。 这种新的油水界面膜亲水性强,牢固性差,因此油包水型乳状液便能反相变型成为水包油型乳状液。外相的水相互聚结,当达到一定体积后,因油水密度差异,从油相中沉降出来。 Salager用表面活性剂亲合力差值SAD(Surfactant affinity–difference)定量地表示阴离子破乳剂的反相点: SAD将所有影响破乳剂的诸因素归纳在一起,当SAD=0时,乳状液的稳定性最低,最容易反相破乳。 2、絮凝–聚结破乳机理 在非离子型破乳剂问世后,由于其相对分子质量远大于阴离子破乳剂,因此,出现了絮凝-聚结破乳理论。这种机理并没有完全否定反相排替破乳机理,而是认为:在热能和机械能的作用下,即在加热和搅拌下相对分子质量较大的破乳剂分散在原油乳状液中,引起细小的液珠絮凝,使分散相中的液珠集合成松散的团粒。在团粒内各细小液珠依然存在,这种絮凝过程是可逆的。随后的聚结过程是将这些松散的团粒不可逆地集合成一个大液滴,导致乳状液珠数目减少。当液滴长大到一定直径后,因油水密度差异,沉降分离。 对于非离子型破乳剂,SAD定义为: 研究表明:在低温下,非离子型原油破乳剂中环氧乙烷链段以弯曲形式掉入水相,环氧丙烷链段以多点吸附形式吸附在油水界面上。在高温下,环氧乙烷链段从水相向油水界面转移,而环氧丙烷链段则脱离界面进入油相。

乳化沥青的现状及发展

乳化沥青的现状及发展 乳化沥青的基本知识 乳化沥青,顾名思义就是乳化了的沥青,专业点讲就是将粘稠的沥青加热至流动态,再经机械力的作用形成微滴分散在有乳化剂-稳定剂的水中而形成的均匀、稳定的乳状液。 沥青是乳化沥青组成的主要材料。在选择用于制备乳化沥青的沥青时,首先要考虑它的易乳化性。沥青的易乳化性与它的化学结构有密切关系。一般认为易乳化性与沥青中的沥青酸含量有关,通常认为沥青酸总量大于1%的沥青,采用通用的乳化剂和一般工艺即易于形成乳化沥青。 乳化沥青中乳化剂的含量虽低,但它是乳化沥青形成的关键材料。早在二十世纪初人们就已经在研究沥青乳化剂,开始是使用牛血和粘土作沥青乳化剂,1925年在欧洲开始用肥皂做乳化剂生产乳化沥青,这一技术在1928年传到日本,1930年传到美国,1935年在世界范围得到广泛的普及和推广。 沥青乳化剂是表面活性剂的一种,根据电性不同分为阴离子型、阳离子型和非离子型。从化学结构上看,它是一种两亲分子,分子的一部分具有亲油性,另一部分具有亲水性。亲油部分一般由碳氢原子团特别是长链烷基构成,结构差别很小。而亲水部分原子团则种类繁多,结构差异较大,使得乳化剂有很多不同类型。 乳化沥青是怎么形成的 沥青-水体系是一个热力学不稳定体系,为了保持热力学平衡,沥青液滴自然趋向聚集以降低表面自由能。乳化剂的加入使得我们可以保持沥青液滴的高度分散性,即能保持沥青-水体系的稳定,又能得到粒径小的沥青液滴。在该系中乳化剂分子移动于沥青与水界面间,其分子的憎水基团吸附于沥青的表面,并使

其带有电荷,而亲水基团则进入水相,从而将沥青颗粒与水连接起来。 同时,由于沥青粒子带有同样电荷而相互排斥,妨碍它们之间互相凝聚,因而使沥青乳液能保持一定时期的均匀和稳定。为了实现这一目的,乳化剂需要达到一定的浓度,当乳化剂浓度达到某一值后,乳化剂开始自行形成亲油基向里、亲水基向外的液滴或者胶团,通常我们把这个浓度称为临界胶束浓度(CMC)。之后继续增大乳化剂的浓度,将会使乳液中的液滴数目不断增加,达到如图所示的状态。 乳化沥青的生产流程 乳化沥青生产流程大致分为沥青配置、乳化剂水溶液配制、沥青乳化和乳液储存四个主要程序。 ①沥青配置:在沥青乳化设备中保证沥青的温度稳定,能够连续不断地供给乳化机使用; ②乳化剂水溶液配制:分为分批作业和连续作业两种流程型,工业化生产一般采用连续作业,将乳化剂水溶液连续不断地用泵输入乳化机中; ③沥青乳化:根据沥青和乳化剂水溶液进入乳化机时的状态,可连接成开式和闭式,闭式生产流程是用泵直接把沥青和乳化剂水溶液经管路泵如乳化机内,靠流量计指示流量,便于自动化控制,产量稳定,适宜连续大量生产;

乳化沥青破乳地原因

乳化沥青破乳的原因 乳化沥青是将沥青热融,经过机械作用,以细小的微粒状态分散于含有乳化剂的水溶液之中,形成水包油状的沥青乳液。在筑养路工程中,乳化沥青可用于路面的维修、路面层间的粘结、桥面铺装、水泥稳定碎石基础上的透层油、稀浆封层防水层等。它具有冷施工、安全、环保、节约资源、节省能源、延长施工季节,改善施工条件等优点。它在市政等道路建设和养护中起到了非常重要的作用,尤其是近些年来,乳化沥青生产水平的提高,积极推动了乳化沥青的技术进步和推广应用。然而,在乳化沥青生产和使用过程中往往会出现结皮、絮凝、油水分层、凝聚成团等不良现象,给施工带来不必要的麻烦。下文从沥青乳化设备、乳化剂、基质沥青、PH值、温度、储存温度、机械作用、冻结及熔化、长期放置等九个方面,总结出影响乳化沥青稳定性的因素,现分析如下: 一、的影响 衡量乳化沥青质量的一项重要指标是沥青微粒的均细化程度。均细化程度越高,乳化沥青的使用性能及贮存稳定性越好。均细化程度的高低与生产乳化沥青所用的核心设备一乳化机有直接关系,它是乳化设备的心脏。用乳化机破碎、分散沥青液相的过程是一个很复杂的力学作用过程,一般都是利用剪切、挤压、摩擦、冲击和膨胀扩散等作用完成沥青液相的粉碎分散,其性能的优劣对乳液的质量和稳定性有重要影响。目前,应用于沥青乳化的设备主要有三类。按照生产乳化沥青均细化程度由高到低的顺序依次为:胶体磨类乳化机、均化器类乳化机、搅拌式乳化机。因而,在购置乳化设备时应选择均细化程度高的乳化机,保证乳化沥青的生产质量和稳定性。随着稀浆封层和微表处的施工工艺普遍应用,稀浆封层和微表处用的乳化沥青要求浓度及稳定性。此两项性能影响到了施工质量,所以建议在选用乳化沥青生产设备的时候,应尽量选用质量好持久耐用的才好。 聊城市汇通公路设备有限公司研发的是我公司经过对各种国产、进口的沥青乳化设备综合性能分析对比,集众家所长,结合我公司三十年来在沥青加热、储存及深加工设备研发制造领域积累的丰富经验,经不断改进和完善后推出的一款高品质、高性能全自动沥青乳化设备。 主要配置系统如下: 1、胶体磨(乳化机)是设备的最关键部位,主要是通过定子、转子之间由于高速运转所产生的剪切力而对物料起到研磨、分散作用。 2、沥青配置系统:应具备升温、控温、保温的功能,并具备一定的容量(能满足生产1-3小时)。沥青配置系统一般由罐体、加热器、温控器、搅拌器、液位控制器等组成。

破乳剂概述

CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM 论文题目:原油乳化剂概述 所在院系:理学院 课程名称:精细有机合成与工艺 考生姓名:于欣 学号: S100061380 班级:应化10级研 指导教师:郑晓宇 完成日期:2011年6月24日

原油破乳剂的概述 摘要:对目前常用的非离子破乳剂进行归类介绍,分析乳状液稳定的影响因素,概述破乳剂的破乳机理,并对目前常用的聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚类破乳剂的合成原理和破乳剂改性的研究思路进行介绍,并举例说明梳型破乳剂的合成方法。最后概述破乳剂的发展趋势。 关键字:破乳剂;破乳机理;合成机理;梳型破乳剂 原油从地下采出多以油水乳状液状态出现。据了解,如今国内陆上多数油田原油综合含水率达80%以上,如果不及时脱水,会增加泵、管线和贮罐负荷,引起金属表面腐蚀和结垢;而排放水中含有的油也会造成环境污染和原油浪费,因此无论从经济角度,还是从环境保护角度,均需对原油进行破乳脱水。由于化学破乳剂具有活性高、见效快等优点,投加破乳剂是目前最常用的破乳方法。 一、油田常用破乳剂的种类 破乳剂的破乳效果与原油的性质有关,对某一种原油有效的破乳剂,对另一种原油就不一定有效,因此如何根据原油的性质去选择合适的破乳剂是一个非常重要的问题。 目前,国内外的原油破乳剂,品种繁多,但多是非离子型的破乳剂,破乳效果也各有千秋。但就其分子组成来说,主要是环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物。目前油田中常用的非离子型破乳剂主要有以下几种[1]: l. SP型破乳剂 SP型破乳剂的主要组分为聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚,理论结构式为R(PO)x(EO)y(PO)z H,式中:EO-聚氧乙烯;PO-聚氧丙烯;R-脂肪醇;x、y、z-聚合度。 SP型破乳剂外观呈淡黄色膏状物质,HLB值为10~12,溶于水。SP型非离子型破乳剂对石蜡基原油具有较好的破乳效果。其疏水部分由碳12~18烃链组成,其亲水基是通过分子中的羟基(-OH)、醚基(-O-)与水作用形成氢键而达到亲水的目的。由于羟基、醚基亲水性较弱,所以只靠一两个羟基或醚基不能把碳12~18烃链疏水基拉入水中,必须有多个这样的亲水基,才能达到水溶的目的。

乳化沥青破乳时间控制

2003年11月石油沥青PETR01.EUMASPIIALT第17卷增刊影响阳离子乳化沥青破孚LI,-t间因素的探讨施隶顺1王强2赵亚峰2郭之宁21山东大学南校区化学与化工学院(济南250061)2新乡市公路科技研究所摘要分析了,日离子型乳化沥青徽枉的灶电层结构殪其E电位.并对破乳的机理进行了探讨。总姑了影响阳离子乳化{5i青破轧的因素,如乳化卉4的用量,助荆的使用.pH值等,并进行7理论的分析。关键词阳离子表面活性剂破乳化沥青拌和料乳化沥青是将沥青、乳化剂和水混合,在外铵、壬基酚聚氧乙烯醚、氯化钙等均为工业品。力作用下形成的均一、稳定、常温可流动的液体。1.2乳化沥青的制备乳化沥青分为阴离子、阳离子、两性和非离子乳称取一定量的乳化剂,加入200mL水,加热化沥青。1906年乳化沥青在筑路工程中初露头到60~70”C,溶解成溶液。再称取300g沥青,加角,1925年开始在欧洲(尤其是在德国)广泛应热至120C。启动胶体磨,将乳化剂热水溶液注入用,1930年传到美国并于1935年起得到普遍应胶体磨中.再缓慢将热沥青倒入进行乳化,乳化用。我国在上世纪50年代开始引入,以阴离子型后将乳液用矿泉水瓶装入,关闭胶体磨。为主,主要用于修筑贯入式路面和表面处理、新1.3助剂制备建、维修和养护等。但是阴离子乳化沥青对沥青硫酸铝溶液的制备:称取42g硫酸铝溶于的延度影响较大.铺路时开放交通的时间过长。上500mL水中。氯化钙溶液的制备:称取42g氯化世纪六十年代,阳离子乳化沥青迅猛发展,并逐钙溶于500mL水中。氯化铵溶液的制备:称取42渐取代了阴离子乳化沥青。与阴离子乳化沥青相g氯化铵溶于500mL水中。比,阳离子乳化沥青有许多优越性,如保存时间I.4拌和试验长、破乳时间与凝结时间适中、能适用于各种天称取300g石料,取一定量的水和助剂,加入气、对沥青的性质影响小等。目前普遍应用于道到铁碗中,混合均匀,再称取40g乳化沥青,倒路铺设和路面维护的是阳离子型乳化沥青。它解入铁碗中,迅速充分搅拌,并开始计时,记录开决了常温施工和大规模道路养护的难题.效果比始破乳的时间。较理想。乳化沥青用于道路铺设时,主要指标之2结果与讨论一是乳化沥青与石料(骨料)接触后要慢裂,即2.1乳化沥青微粒表面的双电层结构破乳时间要控制在60s左右,不能过快和过慢。阳离子乳化剂由亲水基和亲油基两种基团组本试验分析了阳离子乳化沥青的双电层结构及其成,亲油基大多数是由直链烷基、环烷基或烷基}电位.并总结了影响阳离子型乳化沥青破乳速苯基组成,亲水基多数由胺基构成。乳化时在剪度的因素,并对其作用机理进行了初步的探讨。切力的作用下,沥青被粉碎成极其微小的颗粒I试验部分收稿日期:z003—09一01.I.I试验药品作者简介,施来顺,男.博士、教授、硕士生导师,主要从本试验中的SH型阳离子乳化剂为作者合成事沥青乳化剂的合成、乳化沥青及稀浆封层技术的研究,已发表论文70余篇.的新型烷基多胺类阳离子乳化剂。硫酸铝、氯化石油沥青2003年第17卷(1~5um),乳化剂分子能在水溶液表面形成表位的大小与扩散层厚度有关,从图1中可以看出,面膜,在沥青微珠表面形成界面膜、界面电荷层随着扩散层厚度逐渐变薄,f电位减小;当扩散层和界面水分层,从而降低水的表面张力和沥青微与吸附层重合时,f电位降为零。珠与水之问的界面张力,使沥青乳化并保持乳液BD的相对稳定性,从而形成均一、稳定的阳离子沥+青乳化液。一;i。u沥青与水界面上的电荷层结构一般呈扩散双掣电层分布,双电层由吸附层和扩散层两部分组成,删奇L阳离子在水中溶解时,电离为带正电荷的亲油基Rj-蒜!R+和带负电荷的离子x一:R+X—R++X一加入沥青后,带正电荷的亲油基R+在沥青:!E\\。C电动电位(‘)微粒表面定向排列,使沥青微粒带正电荷,并把图1乳化沥青颗粒的双电层结构一部分带负电荷的离子x紧紧拉在周围,形成2.2影响乳化沥青破乳的因素了吸附层,另一部分X一离子由于热运动扩散到当乳化沥青与石料拌和时,在外力搅拌的作水中构成了扩散层。吸附层和扩散层构成了乳化用下,乳化沥青包裹石料表面,

原油乳状液的破乳机理及破乳方法

原油乳状液的破乳机理及破乳方法 摘要:归纳了近年来对原油乳状液破乳机理和破乳方法的研究进展,介绍了各种方法的特点、破乳机理和发展现状,对今后乳状液破乳工作的发展提出了建议。 关键词:原油乳状液破乳机理破乳方法 原油乳状液的稳定性主要取决于油水界面膜,近年来,随着原油开采进入中后期,采油技术的不断开发和应用,大量的表面活性剂用来驱油,使得原油组成变得更加复杂,因此不断深入研究原油乳状液的破乳机理及新的破乳方法对油田的持续开发具有重要意义。下面对原油乳状液的破乳机理及破乳方法的研究情况做了归纳,希望对广大油田科研工作者提供参考。 一、原油乳状液的破乳机理 目前,由于原油乳状液的形成及稳定性的因素复杂,以及影响原油乳状液破乳的因素众多,以致原油乳状液破乳的机理没有完全弄清楚。破乳就是破坏乳状液的稳定性,将其从稳定体系变成不稳定体系,最终达到脱水目的。人们在长期的实践中,总结了一些破乳剂的作用机理: 1.顶替或置换机理 这种机理认为:破乳剂加入到原油乳状液后,由于破乳剂比乳状液的成膜物质具有更高的表面活性,所以能迅速吸附到油水界面上,将部分原成膜化合物顶替出来,形成新界面膜强度比原来界面膜强度低,减弱了界面膜的稳定性,从而促进原油乳状液的破乳。这种机理已经被大多数学者认可。 2.反相作用机理 这种机理认为,向乳状液中加入破乳剂,发生了相转变,即使原来的稳定油包水型乳状液类型转变为与其相反的乳状液类型,破乳剂的作用是充当水包油型乳化剂,在发生相转变的时候水由于受重力的作用而脱出。 3.润湿增溶机理 这种机理认为破乳剂分子对乳状液的乳化膜有很强的溶解能力,从而破坏界面膜。破乳剂分子可以润湿成膜物质,这种润湿包括水湿和油湿,分别使成膜物质向水中或油中溶解,从而破坏界面膜。这类破乳剂也可被称作增溶剂。 3.絮凝-聚结机理 絮凝作用是指分子量较大的破乳剂分子可将原油乳状液中的分散水滴聚集

乳化沥青破乳时间控制复习课程

乳化沥青破乳时间控 制

精品资料 2003年11月石油沥青PETR01.EUMASPIIALT第17卷增刊影响阳离子乳化沥青破孚LI,-t间因素的探讨施隶顺1王强2赵亚峰2郭之宁21山东大学南校区化学与化工学院(济南250061)2新乡市公路科技研究所摘要分析了,日离子型乳化沥青徽枉的灶电层结构殪其E电位.并对破乳的机理进行了探讨。总姑了影响阳离子乳化{5i青破轧的因素,如乳化卉4的用量,助荆的使用.pH值等,并进行7理论的分析。关键词阳离子表面活性剂破乳化沥青拌和料乳化沥青是将沥青、乳化剂和水混合,在外铵、壬基酚聚氧乙烯醚、氯化钙等均为工业品。力作用下形成的均一、稳定、常温可流动的液体。1.2乳化沥青的制备乳化沥青分为阴离子、阳离子、两性和非离子乳称取一定量的乳化剂,加入200mL水,加热化沥青。1906年乳化沥青在筑路工程中初露头到60~70”C,溶解成溶液。再称取300g沥青,加角,1925年开始在欧洲(尤其是在德国)广泛应热至120C。启动胶体磨,将乳化剂热水溶液注入用,1930年传到美国并于1935年起得到普遍应胶体磨中.再缓慢将热沥青倒入进行乳化,乳化用。我国在上世纪50年代开始引入,以阴离子型后将乳液用矿泉水瓶装入,关闭胶体磨。为主,主要用于修筑贯入式路面和表面处理、新1.3助剂制备建、维修和养护等。但是阴离子乳化沥青对沥青硫酸铝溶液的制备:称取42g硫酸铝溶于的延度影响较大.铺路时开放交通的时间过长。上500mL水中。氯化钙溶液的制备:称取42g氯化世纪六十年代,阳离子乳化沥青迅猛发展,并逐钙溶于500mL水中。氯化铵溶液的制备:称取42渐取代了阴离子乳化沥青。与阴离子乳化沥青相g氯化铵溶于500mL水中。比,阳离子乳化沥青有许多优越性,如保存时间I.4拌和试验长、破乳时间与凝结时间适中、能适用于各种天称取300g石料,取一定量的水和助剂,加入气、对沥青的性质影响小等。目前普遍应用于道到铁碗中,混合均匀,再称取40g乳化沥青,倒路铺设和路面维护的是阳离子型乳化沥青。它解入铁碗中,迅速充分搅拌,并开始计时,记录开决了常温施工和大规模道路养护的难题.效果比始破乳的时间。较理想。乳化沥青用于道路铺设时,主要指标之2结果与讨论一是乳化沥青与石料(骨料)接触后要慢裂,即2.1乳化沥青微粒表面的双电层结构破乳时间要在60s左右,不能过快和过慢。阳离子乳化剂由亲水基和亲油基两种基团组本试验分析了阳离子乳化沥青的双电层结构及其成,亲油基大多数是由直链烷基、环烷基或烷基}电位.并总结了影响阳离子型乳化沥青破乳速苯基组成,亲水基多数由胺基构成。乳化时在剪度的因素,并对其作用机理进行了初步的探讨。切力的作用下,沥青被粉碎成极其微小的颗粒I试验部分收稿日期:z003—09一01.I.I试验药品作者简介,施来顺,男.博士、教授、硕士生导师,主要从本试验中的SH型阳离子乳化剂为作者合成事沥青乳化剂的合成、乳化沥青及稀浆封层技术的研究,已发表论文70余篇.的新型烷基多胺类阳离子乳化剂。硫酸铝、氯化石油沥青2003年第17卷(1~5um),乳化剂分子能在水溶液表面形成表位的大小与扩散层厚度有关,从图1中可以看出,面膜,在沥青微珠表面形成界面膜、界面电荷层随着扩散层厚度逐渐变薄,f电位减小;当扩散层和界面水分层,从而降低水的表面张力和沥青微与吸附层重合时,f电位降为零。珠与水之问的界面张力,使沥青乳化并保持乳液BD的相对稳定性,从而形成均一、稳定的阳离子沥+青乳化液。一;i。u沥青与水界面上的电荷层结构一般呈扩散双掣电层分布,双电层由吸附层和扩散层两部分组成,删奇L阳离子在水中溶解时,电离为带正电荷的亲油基Rj-蒜!R+和带负电荷的离子x一:R+X—R++X一加入沥青后,带正电荷的亲油基R+在沥青:!E\\。C电动电位(‘)微粒表面定向排列,使沥青微粒带正电荷,并把图1乳化沥青颗粒的双电层结构一部分带负电荷的离子x紧紧拉在周围,形成2.2影响乳化沥青破乳的因素了吸附层,另一部分X一离子由于热运动扩散到当乳化沥青与石料拌和时,在外力搅拌的作水中构成了扩散层。吸附层和扩散层构成了乳化用下,乳化沥青包裹 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢2

影响乳化沥青混合料破乳因素的分析

影响乳化沥青混合料破乳因素的分析 周海生1,2 许雷3 (1.同济大学 交通运输工程学院,200092;2.浙江艾尔迈斯公路技术有限公司;3.德州 市公路管理局,253000) 摘要:乳化沥青混合料过早破乳造成混合料离析,对其成型以及路面结构强度造成不利影响。本文通过温度、拌和水、水泥、搅拌强度四个方面讨论了乳化沥青混合料过早破乳的现象。认为温度、拌和水、水泥是影响破乳的最主要的因素。 关键词:乳化沥青混合料;过早破乳 The Research on the Factors of Emulsion Demulsifying Zhou Hai-sheng 1,2, Xu Lei 3 (1.School of traffic and transport engineering, Tong Ji University. 200092; 2. Zhe Jiang Elsamex road technology CO., ltd. 321021; 3. Highway Authority of Dezhou, 253000) Abstract: The premature demulsifying phenomenon of emulsion asphalt mix will lead to mix segregation. This will adversely influence the modeling of mixture and the integrate strength of pavement structure. This article discussed the factors on premature demulsifying phenomenon in 4 main aspects, temperature, mixing water, cement, stirring property, and concluded that temperature, mixing water, and cements are the main factors. Keywords: emulsion asphalt mix; premature demulsifying phenomenon 在实际工程中常发现,乳化沥青混合料在拌和过程中就已经破乳了。破乳后的乳化沥青在混合料中将选择性粘附集料中的细料,形成玛蹄脂胶团,随着拌和进程的延续胶团越积越大,而粗料表面却很少裹附沥青,并且经水的冲刷表面非常洁净,拌和后的混合料成为胶团、松散的粗集料和大量自由水组成的混合物,即混合料产生了离析。从而影响混合料的成型以及成型后的力学强度。 离析不仅对施工带来不便,还将对路面结构的使用性能产生不良影响,使得摊铺的路面结构不均匀、强度不足,易引起路面局部早期破坏。因此在施工中必须引起注意。那么是什么原因造成乳化沥青过早破乳,对此,本文针对乳化沥青混合料过早破乳的现象进行分析,并对施工中应注意的问题提出相应建议。 1.乳化沥青破乳的机理分析 乳化沥青是热力学不稳定体系,沉降破乳是必然的结果。但是可以从乳化沥青溶液中液珠凝聚沉降速度的角度分析破乳快慢的影响因素。 ()η 92212d d gr v -= (1) 式中,ν:微粒沉降的速率;g : 重力加速度;r :微粒半径;d 1:沥青的比重;d 2:水相的比重(d 1>d 2:);η:水相的粘度。 从式(1)液珠沉降速度公式可以看出,对于给定的乳化沥青, η相对恒定,沥青与水

乳化原油的破乳机理研究__油水界面张力对破乳效果的影响

石油学报(石油加工) 1999年4月 AC TA PETROLEI SINICA(PETROLEUM PROCE SSING SECT ION) 第15卷第2期 乳化原油的破乳机理研究 Ⅰ.油水界面张力对破乳效果的影响 乔建江 詹 敏 张一安* 文建发 李承烈 (华东理工大学石油加工研究所,上海200237) 摘 要 较系统地研究了在破乳剂存在下原油乳化液的油水界面张力及其与破乳效果的关系,还对破乳剂结构与界面张力的关系进行了研究。结果表明,对同一种破乳剂,随着其含量的增加,界面张力呈现先下降后上升的趋势,与脱水脱盐率的变化趋势相吻合。对不同种破乳剂,降低界面张力的能力越强,其破乳效果越好。破乳剂的亲水-亲油平衡值(HL B)与界面张力有关:对于同一种原油,相同系列的破乳剂,随着HL B值的增加,界面张力先降低后增加,即存在最佳的HL B值;一种破乳剂只有处于或接近最佳HL B值时,才可能形成增大的界面吸附。 关键词 原油乳化液 破乳 破乳剂 界面张力 HLB值 原油的脱水和脱盐是原油生产和加工过程中不可缺少的步骤,水和盐的存在不仅增加了输运费用,而且还会造成管线和设备的腐蚀、结垢和阻塞,更严重的是造成催化剂的中毒,使炼油费用增加[1,2]。 原油中的水多以油包水型(W/O)乳化液形式存在,由于原油中含有天然的界面活性物质(如沥青质、胶质、环烷酸及卟啉类极性物等)吸附在乳化液的油水界面,形成牢固的界面膜,致使原油乳化液变得十分稳定[3]。 目前原油的破乳有机械、物理、化学等[4,5]多种方法,但使用最多、最有效的是以破乳剂为主的化学方法[6],在实际应用中,为实现原油的深度脱水和脱盐,人们又往往将不同的方法结合。 破乳剂的破乳有着较强的针对性[2],至今人们还没找到一种能够适合各种原油破乳的破乳剂。要了解破乳剂的破乳机理,必须首先了解使乳化液稳定的界面膜的特性及在破乳剂作用下界面膜的变化情况,而膜的改变会直接影响到原油的油水界面张力,所以对界面张力的研究是了解界面膜变化的最直接的方法[7]。笔者较系统地研究了在破乳剂存在下原油的油水界面张力行为及其对脱水脱盐效果的影响。1 实验部分 1.1 破乳效果的测定 本研究以脱水脱盐率表示破乳效果,其测定采用静态评价法[8]。 仪器 南京炼油厂与江苏电分析仪器厂开发的PDY-1型破乳剂评选仪;石油化工科学研究院研制、江苏电分析仪器厂生产的WC-2型盐含量测定仪。 实验条件 原油(加w为5%的蒸馏水)预热温度50℃,恒温箱温度90℃,破乳剂按设计浓度投加。混合搅拌速度为1200r/min,搅拌1min后,冷热各振荡一次,时间均为1min。脱盐电压为1800V,恒温下加电场15m in,再恒温沉降15min,这期间每隔5min记录一次脱水量。最后取脱水后原油测定其盐含量,计算出脱盐率、脱水率。 破乳剂 中高分子量的环氧乙烷、环氧丙烷嵌段聚醚。HA系列:多元醇为起始剂;HB系列:烷基酚醛树脂为起始剂;HS42:宜兴炼油助剂厂生产。 1.2 界面张力的测定 采用滴体积法[9]测定界面张力。原油色泽较 修改稿收到日期:1998-07-05。  *通讯联系人。

乳化沥青在公路工程中的应用

乳化沥青在公路工程中的应用 论述了乳化沥青的概念及其优点和经济性,详细叙述了乳化沥青在公路工程应用中的技术标准,在道路透层、黏层、路面防水层、稀浆封层和桥面防水层等部位中的应用情况。 所谓乳化沥青就是将沥青热融后,经高速机械剪切后,以细小的微粒状态分散于含有乳化剂的水溶液中,形成的水包油型的沥青乳液。这种分散体系的沥青为分散相,水为连续相,常温下具有良好的流动性。其主要特性表现为它的储存稳定性、在混合过程中设稳定性、表面处治和黏度特性及养护速度。 1 乳化沥青的优点和经济性 乳化沥青可冷态施工,具有节约能源、便利施工、节约沥青、保护环境等许多优越性。 1.1节能能源稀释沥青中的煤油或汽油含量可以达到50%,而乳化沥青中则只含0~2%。所以,这是一项在白色燃料生产利用方面具有重要价值的节约行为,仅仅依靠增加轻制油溶剂来减少沥青的黏度标准,沥青就能够被浇灌和撒布,并希望使用后的轻制油能够挥发,不能够挥发,沥青就太软,在交通荷载作用下,道路表面就可能泛油或变形。 1.2使用方便乳液撒布,需要专业化的设备,如撒布机。然而,小面积的乳液应用可直接采用手工浇灌和手工撒布,如小面积设坑槽补工作、裂缝填缝料等,小数量设冷拌混合料只需要基本设备就行。例如,一只带挡板的洒水壶和一个铁锹就能够进行小面积的封层和裂缝修补,采用灌入式坑槽修补方法填充路面坑洞等应用简单。 1.3利于环保从乳化沥青中游离出来的碳氢化合物的数量几乎为零,在实际应用中可直接用于喷洒或拌和,无需加热融化,释放大量有害气体,很大程度地减少了对环境的污染。 2 乳化沥青在工程中的应用 乳化沥青用于修筑路面,不论是阳离子型乳化沥青或阴离子型乳化沥青均有

解析第三代乳化原油破乳剂的破乳机理

解析第三代乳化原油破乳剂的破乳机理 破乳的方法有电法、热法和化学法,这几种方法常常联合起来使用。但是使用最多的是化学法。化学破乳法需要的化学剂即破乳剂,目前我国油田年需破乳剂大约2万吨。随着3次采油(尤其是碱驱、表面活性剂驱)在油田的广泛使用,采出的乳化原油多是O/W乳化原油。形成稳定乳状液的主要因素是原油中含有沥青质、胶质等天然表面活性剂物质,他们吸附在油-水界面上形成具有一定强度的界面膜。Methods of demulsification method, thermal method and chemical method, these methods are often combined to use. But most used chemical method. Chemical demulsification method need chemical demulsifier, at present, the oilfield demulsifier to about 20000 tons. As production three times (especially in alkaline flooding, surfactant flooding) widely used in oilfield, produced more crude oil emulsion is O/W emulsification of crude oil. Form a stable emulsion containing asphaltene in crude oil is the main factor, natural surface active agent such as gelatin material, their adsorption on oil - water boundary surface formed with a certain intensity of interfacial film.

08.12沥青(乳化沥青破乳速度)已改

1.引用标准: 1.1《沥青路面施工及验收规范》GB50092-96 1.2《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004 1.3《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG E20-2011 1.4《公路工程施工质量验收规范》DGJ08-119-2005 2.抽样方法及样本大小: 2.1取样频率及抽样方法、样本大小: 见《沥青针入度测定试验作业指导书》。 3. 检测项目、被测参数及其范围: 检测项目被测参数范围 乳化沥青破乳速度试验拌合稳定度 4. 检测仪器: 设备名称型号量程准确度分辨率拌合锅--- 1000mL 合格--- 天平--- 感量≯0.1g 符合要求--- 标准筛--- 4.75mm,2.36mm,0.6 mm,0.3mm,0.075mm 合格--- 附件道路工程小于4.75mm的石屑、蒸馏水、金属勺、烧杯、量筒、秒 表等 江苏苏信工程检测有限公司 作业指导书文件编号:GX/JCXZ08.3-00-2009 第1版第0次修改 第1页共4页 主题:沥青破乳速度试验实施日期:2009.09.01 拟稿审核批准

5. 检测系统框图: 6. 检测前、后对被测样品、检测仪器、环境要求、设备安装的检查: 6.1 检测前: 6.1.1 对被测样品,进行外观、数量、规格方面检查,发现问 题退样重取。 6.1.2 检查检测仪具是否在准用期内,并登录使用情况。 7.《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》 JTG E20-2011 检测步骤: 7. 1 试样制备过程: 7.1.1将装有试样的盛样器带盖放入恒温烘箱中,当石油沥青中含有水分时,烘箱温度80℃左右,加热至沥青全部熔化后供脱水用。当石油沥青中无水分时,烘箱温度宜为软化点温度以上90℃,通常为135℃左右。对取来的沥青试样不得直接利用电炉或燃气炉明火加热。 当石油沥青试样中含有水分时,将盛样器皿放在可控温的砂浴、油浴、电热套上加热脱水,不得已采用电炉、燃气炉加热脱水时必须放石棉垫,加热时间不超过30min ,并用玻璃棒轻轻搅拌,防止局部过热。在沥青温度不超过100℃条件下,仔细脱水至无泡沫为止。最后的加热温度不宜超过软化点以上100℃(石油沥青)或50℃(煤沥青)。 将盛样器中的沥青通过0.6mm 的滤筛过滤,不等冷却立即一次灌入各项试验的模具中。当温度下降太多时,宜适当加热再灌模。根据需要也可将试样分装入擦拭干净并干燥的一个或数个沥青盛样器皿中,数量应满足一批试验项目所需的沥青样品。 在沥青灌模过程中,如温度下降可放入烘箱中适当加热,试样冷却后反复加热的次数不得超过2次,以防沥青老化影响试验结果。为避免混进气泡,在沥青灌模时不得反复搅动沥青。 灌模剩余的沥青应立即清洗干净,不得重复试用。 7.2 准备工作 7.2.1将工程实际使用的石屑过筛分级,并按下表的比例称料混 筛料分级 拌锅洗净 判断速度 拌A 料注液 拌B 料注液

阐述高分子破乳剂的破乳机理

描绘高分子破乳剂的破乳机理 破乳的方法有电法、热法和化学法,这几种方法常常联合起来使用。但是使用最多的是化学法。化学破乳法需要的化学剂即破乳剂,目前我国油田年需破乳剂大约2万吨。随着3次采油(尤其是碱驱、表面活性剂驱)在油田的广泛使用,采出的乳化原油多是O/W乳化原油。形成稳定乳状液的主要因素是原油中含有沥青质、胶质等天然表面活性剂物质,他们吸附在油-水界面上形成具有一定强度的界面膜。Methods of demulsification method, thermal method and chemical method, these methods are often combined to use. But most used chemical method. Chemical demulsification method need chemical demulsifier, at present, the oilfield demulsifier to about 20000 tons. As production three times (especially in alkaline flooding, surfactant flooding) widely used in oilfield, produced more crude oil emulsion is O/W emulsification of crude oil. Form a stable emulsion containing asphaltene in crude oil is the main factor, natural surface active agent such as gelatin material, their adsorption on

W_O乳化液破乳方法及机理研究_潘诗浪

第27卷第2期Vo l 27 NO.2 重庆工商大学学报(自然科学版)J Chongqi ng T echno l Busi ness U n i v (N at Sc i Ed) 2010年4月Apr 2010 文章编号:1672-058X (2010)02-0158-06W /O 乳化液破乳方法及机理研究 * 潘诗浪,张贤明,吴峰平(重庆工商大学废油资源化技术与装备教育部工程研究中心,重庆400067) 摘 要:综述了W /O 型乳化液的破乳机理,归纳了各种破乳方法的优缺点,重点分析了物理破乳过程中分散相液滴的受力以及液滴的变形、破裂的临界条件,通过对分散相液滴的受力以及在各种力作用下的变形分析,总结出乳化液分散相液滴的运动和聚集规律。 关键词:W /O 乳化液;破乳机理;分散相液滴;变形和破裂 中图分类号:X785文献标志码:A 油水乳化液是一个多相体系,其中至少有一种液体以液珠的形式均匀地分散在一个和它不相混溶的液体之中,液珠的直径通常大于0.1 m 。大多数乳化液中至少有一种液体是水或水溶液,应用实践中通常将乳化液描述为水包油(O /W )或油包水(W /O)型。乳化液的制备、稳定作用以及应用影响着人们的生活,但是在有些行业如电力以及机械行业,油水乳化液的存在将严重影响设备的工作。因而需要深入分析乳化液的破乳机理。 1 化学破乳法 化学破乳法主要是化学破乳剂法,破乳剂破乳作用的关键是取代吸附在界面的天然乳化剂,降低界面膜的弹性和粘性并破坏表面膜,从而降低界面膜的强度,加速液滴的聚结,聚结后的液滴在重力的作用下沉降到底部,达到油水两相分离的目的。化学破乳剂破乳最大的特点是专一性强,所以针对不同性质的乳化液,近年来化学破乳的研究主要集中在设计和合成不同结构的破乳剂,主要是以非离子的聚氧乙烯、聚氧丙烯嵌段聚合物为主,在传统破乳剂的基础上进行改性,其研究的方法主要有复配、扩链、交联、改头、换尾、加骨和接枝等。 复配破乳剂利用破乳剂之间的协同作用,将两种或两种以上破乳剂进行复配,可以成倍地增加原油破乳剂的品种数量,是开发高效破乳剂的方法之一。刘佐才等 [1]针对胜利滨南一矿含水稠油破乳,分别用10种单剂进行二元复配破乳实验,复配比例均为1 1,均比单剂中脱水率最好的F341单剂的高;F341与其他破乳剂复配,有5组脱水率超过90%。 在扩链方面,张志庆等[2]以酚胺树脂为起始剂,将合成的聚氧乙烯-聚氧丙烯二嵌段共聚物再用水溶性交联剂扩链得到一种低温高效、快速的破乳剂。他们进一步合成了不同相对分子质量和不同PPO /PEO (聚苯醚/聚氧化乙烯)组成比例的聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷的三嵌段共聚物,发现三嵌段共

影响破乳速度的因素有哪些

破乳速度及其影响因素 破乳速度决定了乳液对于各种施工方法的适应性。乳液的破乳速度是否合适,对工程质量的影响很大。但是乳液的破乳速度又不是固定不变的,它会随着使用条件的变化而变化。所以在生产乳液时应针对具体的使用条件进行配方设计;在施工时,应根据现有乳液的破乳速度对照实际使用条件采取合理的措施。 影响乳化沥青破乳的速度的因素大致有以下几点: 1、乳化剂的种类与用量的影响。 乳化剂本身有快、中、慢裂型三种、制备的乳液也相应地分为快、中、慢裂型。同时用相同的乳化剂制备沥青乳液,由于所用乳化剂用量不同,在一定程度上也影响破乳速度,当乳化剂用量多时,可以延缓破乳速度,当乳化剂用量少时,也可以加快破乳速度。 2、施工气候的影响 气候是影响破乳速度的重要因素,如气温、湿度、风速等因素都将影响乳液的破乳速度。气温高、湿度小、风速大将加速破乳,与此相反,就会减缓破乳速度。 3、离子电荷的吸附 沥青乳液中所带电荷与骨料或路面所带电荷,即离子电荷的吸附作用。目前我国筑路中所用骨料为硅酸盐和碳酸盐,在湿润状态下,骨料表面普遍带有负电荷,所以阳离子沥青乳液与这些骨料表面接触时,阴阳离子立即产生吸附作用,即使在潮湿状态下,也不影响这种离子的吸附作用。这种离子的吸附,使乳液立即产生破乳。 4、骨料表面的影响 骨料表面的粗糙度与湿度直接影响吸收乳液中的水分,也影响破乳速度,例如孔隙多、表面粗糙的骨料,很快吸收乳液中的水分,破坏乳液的平衡,加快破乳,相反,如果骨科表面致密光泽,吸水性很小,即将减缓乳液的破乳速度。当然骨科自身的含水量也必然影响破乳速度。 5、骨粒粒径的影响 骨粒粒径越小,比表面积越大,骨料颗粒的级配及矿物成分,直接影响到骨粒的表面积。一般比表面积越大,乳液与骨料接触面越大,乳液的破乳速度越快,与其相反,当骨粒粒径粗,比表面积小时,破乳速度就会减慢。 6、机械力的作用 乳化沥青与骨料接触破乳后,在受到机械的冲击和压力作用下(例如用轮胎压路机与行车碾压的作用下)可以加速乳化沥青的破乳与凝固成型时间。 除去以上因素外,增加沥青含量,采用快裂型乳化剂,改变盐酸用量与调整乳化剂的用量与调整乳化剂的用量,增加破乳剂如石灰与水泥等,都可以加快破乳速度。

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