微乳化剂的选择依据探讨

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柴油微乳化技术中乳化剂的选择及配方的研究

柴油微乳化技术中乳化剂的选择及配方的研究

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复配作乳化剂时 HB L 值在 6 i . - 9范围内均可制得柴油微乳液; 5 对不 同复配乳化剂制得微乳化柴油稳
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关键词: 乳化剂 ; 柴油; 微乳化 ; 表面活性剂
中 图分 类号 : Q 2 .5 T 0 73 文献 标识 码 : A 文章 编号 :0 6 2 3 (0 60 — 2 — 1 0 — 5 x2 0 )9 0 0 6
Su y o h ee t n a d P e c it n o mu . ir t d ft e S lci n r s rp o E 1i e o i f q f i e e l Mir- musf a o n Dis l 0i co e li c t n li

乙草胺微乳液乳化剂的选择及配比关系研究

乙草胺微乳液乳化剂的选择及配比关系研究
f r i t y ii c o mu so v e n c o e h o h t e e p rme ta d t e e c c u s l o nge h lc n mir e lin ha e b e h s n t r ug h x e m i n n y a a i m a t h r l
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信 阳师范学 院学报 : 自然科 学版 第2卷 l

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5.0%高效氯氰菊酯微乳剂的研究

5.0%高效氯氰菊酯微乳剂的研究

5.0%高效氯氰菊酯微乳剂的研究翟溯航【摘要】The effective ingredient 5% beta-cypermethrin microemulsion had been prepared successfully with the use of compound emulsifier. The stable performances can reach the national standard. New research methods had been used to determinate the differences between these two kinds of dosage form, microemul sion and emulsion. The dispersed state, aggregation state after dried and the infiltration on plant leaf surface after diluted by water are all different These microscopic detection results showed that 5.0% self-made microemulsion comparing with traditional emulsion has better dispersion effect and invasive,and shows a distinct crystalline state.%采用自配复合乳化剂成功制备高效氯氰菊酯质量分数为5.0%的微乳剂,测定其稳定性能均能达到国家标准;采用新型研究方法从微观领域考察高效氯氰菊酯的微乳剂和乳油这两种不同剂型,发现稀释后,二者在水溶液中的分散状态、风干后的聚集状态以及在植物叶片表面的浸润情况都存在差异.这些微观检测结果说明高效氯氰菊酯质量分数为5.0%的微乳剂相较于传统乳油有更好的分散效果和浸润性,并显示了与乳油截然不同的结晶状态.【期刊名称】《河南科学》【年(卷),期】2012(030)003【总页数】4页(P337-340)【关键词】高效氯氰菊酯;微乳剂;微观【作者】翟溯航【作者单位】暨南大学材料系,广州510632【正文语种】中文【中图分类】S482.3+5高效氯氰菊酯(beta-cypermethrin,以下简称Bcy)又称顺式氯氰菊酯、高效灭百可,是将氯氰菊酯(cypermethrin)8个异构体中的两个无效体经催化异构转为高效体而得到的产品,相较于传统氯氰菊酯,Bcy的杀虫效力能提高1倍,而毒性降低50%~70%.Bcy主要用于防治棉铃虫、菜粉蝶、桃小食心虫、梨小食心虫等鳞翅目害虫,杀虫机理以触杀和胃毒为主,目前剂型有乳油(EC)、高渗乳油(HEC)、高渗水乳剂(HEW)、微乳剂(ME)、水乳剂(EW)、可湿性粉剂、粉剂、悬浮剂、片剂、烟剂等,实际使用中以乳油最为常见.近年来,Bcy的微乳剂和水乳剂逐渐发展并展露优势,兀新养、杨旭彬[1]等人研究了Bcy质量分数为4.5%的水乳剂的工艺和影响;吴秀华、陈蔚林[2]研究了Bcy质量分数为5%的微乳剂配方;此外,谭涓[3]等人还研究了Bcy与阿维菌素的复配;王亚廷[4]等探讨了Bcy与辛硫磷的复配.这些剂型以水为主要介质,代替了乳油中的二甲苯,环保效果尤为突出.但是目前水乳剂和微乳剂也存在缺陷,最明显的就是Bcy原药含量低,一般微乳剂中Bcy的质量分数为4.5%,而在乳油中可以达到20%甚至更高;其次,水剂的分散效果不如乳油理想,稳定性也有待提高,这些弊端在一定程度上都限制了水乳剂和微乳剂在实际中的应用.为了解决这一问题,采用了自配复合乳化剂,配置了Bcy质量分数为5.0%的微乳剂,并且采用微观方法对其性质和作用效果进行了研究.这些微观方法区别于传统的检测手段,不仅从外观上表征制剂,更是从粒子角度分析了制剂在用水稀释后的分散状况、与植物叶片的接触情况、带电性以及结晶状态,有助于对农药作用机理的研究,并对今后进一步开发利用提供依据.1.1 实验材料Bey质量分数为95%的Bcy原药,江苏扬农化工集团有限公司提供;乳化剂:农乳401(苯乙基酚甲醛树脂聚氧乙烯醚,HLB值为13~15)、农乳500#(十二烷基苯磺酸钙,HLB值为5.0)、EL-20(蓖麻油聚氧乙烯醚,HLB值为9.5)、农乳601#(苯乙基酚聚氧乙烯醚,HLB值为13.5)、农乳602#(苯乙基酚聚氧乙烯醚,HLB值为14.5)、农乳1600#(苯乙烯基苯基聚氧乙烯基聚氧丙基醚),均由邢台蓝星助剂厂提供;4.5%高氯乳油、正丁醇、丙三醇、乙酸乙酯、二甲苯,丙酮均为分析纯,广州化学制剂厂提供;去离子水等.1.2 实验仪器FLUKO公司FM200乳化机、DF-101集热式恒温磁力搅拌器、英国Malvern仪器有限公司激光光散射纳米粒度仪、德国Kruss公司DSA100型接触角测量仪、美国惠普公司Agilent 1100型高效液相色谱仪、怡星有限公司JSM 6510扫描式电子显微镜、精密天平.1.3 试验方法1.3.1 Bcy微乳剂的制备微乳剂溶液包括连续相和分散相.连续相主要为水,分散相包括Bcy原药、乳化剂和其他助剂[5].采用相转化的方法,将Bcy溶解于有机溶剂中,加入乳化剂和其他助剂制成分散相,在FM200乳化机的搅拌下(1000r/min),把去离子水缓慢加入到分散相中,完成有机相和水相之间的转化.1.3.2 物理性能测试根据国家相关标准,对自制Bcy微乳剂的外观、pH值、对硬水的稳定性、稀释稳定性、热贮稳定性(在54℃±2℃下保存14 d)和冷贮稳定性(在0℃±2℃下保存7 d)分别进行检测.1.3.3 Bcy稀释后在水中的分散情况用激光光散射纳米粒度仪分别对稀释500倍、1000倍、1500倍、2000倍的Bcy质量分数为4.5%的市售乳油和5.0%的自制微乳剂的粒径、粒径分布指数和表面带电荷进行测定.保持室温25℃,采用连续测量模式,每个样品测4次,取平均值.1.3.4 接触角的测量用DSA100型接触角测量仪测定Bcy质量分数为4.5%的乳油和5.0%的自制微乳剂稀释至500倍后与不同植物叶片的接触角.1.3.5 扫描电镜(SEM)采用JSM 6510扫描式电子显微镜观察稀释1000倍的Bry质量分数为5.0%的微乳剂和4.5%的乳油制剂的形态和分布.2.1 微乳剂的制备及物理性能实验表1为初步筛选的结果,由于实验内容涉及具体配方,故所采用的乳化剂分别由字母A至F编号代表.根据外观以及热贮稳定性和冷贮稳定性初步判断第Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ号微乳剂合格,并对其进一步分析,表2为进一步实验后的结果.可以看出,Ⅱ号、Ⅶ号各方面物理性能表现均良好,热贮稳定性实验和冷贮稳定性试验也都没有出现沉淀,保持无色透明;分散实验中将微乳剂逐滴加入到自来水中稀释200倍,液滴分散快速不聚集,30℃水浴1 h后无油无沉淀;在硬水中和自来水中也能保持稳定,说明这两种微乳剂是符合标准的.但是由于Ⅶ号微乳剂的乳化剂含量高而Bry含量略低,所以选择Ⅱ号微乳剂做后续实验.2.2 最佳配方经过实验筛选出最佳的高效氯氰菊酯微乳剂配方如下:Bcy质量分数5.0%;有机助剂为乙酸乙酯,质量分数为8.0%;乳化剂A+C占整个微乳剂体系总质量的12.0%;防冻剂丙三醇质量分数3.0%;剩余由去离子水补足100%.2.3 微观观察Bry微乳剂分散情况将自制的5.0%Bcy微乳剂和市售4.5%Bcy乳油仿照农业实际应用的要求分别稀释500倍、1000倍、1500倍和2000倍,采用激光光散射纳米粒度仪测定其粒径(D)、粒径分布指数(PDI)以及电荷(Zata)分布,结果见表3.通常农药微乳剂的粒径范围为1~100 nm,5.0%Bcy自制微乳剂稀释后粒径为30~60 nm,正好落在这个范围内,且随着稀释倍数增加微乳剂的粒径有变大的趋势;而乳油的粒径则要大得多,在160~200 nm.另外,从粒径分布指数上看,乳油的分布指数为0.3~0.5,微乳剂的分布指数都小于0.3,属于分散均匀的体系,分散状况比乳油要好.分布更均匀有利于植物对药物的充分利用,而小的粒径又增大了接触面积,二者共同作用能起到提高药效的效果.表3中Zata电位表示粒子所带的电荷性质和大小.粒子的带电性能往往会影响到粒子与溶液中带相反电荷粒子的结合性能,两种制剂粒子都带负电荷且微乳剂的绝对值更大些,这就有利于粒子结合带正电荷的粒子特别是在形成复配药物时更容易.而复配药物是未来农药发展的趋势,这样看来,微乳剂更具潜力.2.4 接触角测定实际应用中还应考虑到药物与植物的接触即浸润情况,因为喷洒过程中大量农药会因为来不及完全浸润而流失在土壤中,因此,良好的浸润性是充分利用农药的前提.表4为使用DSA100型接触角测量仪测得的两种制剂在稀释500倍后,分别在包菜、上海青、芥蓝上的接触角.总体上看,微乳剂的接触角普遍小于乳油,这是因为乳油经稀释后在水中以大分子油滴的形式存在,与叶片接触时体现疏水性,而微乳剂的的尺寸小,液滴成分中油相含量少,在水中易分散,在植物表面更易浸润.良好的接触情况可以减少农药在喷洒过程中的损失,从而间接提高了药效.2.5 SEM结果将Bcy的微乳剂和乳油分别稀释1000倍后滴在载玻片上,经过风干、喷金后,进行测试,结果如图1所示.可以看出,微乳剂的结晶成分呈现分散的颗粒状粒径为几个微米;乳油的油汕滴则大范围不规则连续分布,这是不同剂型中不同的介质(乳油中为二甲苯,微乳剂中为乙酸乙酯和水)对结晶产生了影响,水溶液中更利于形成分散的粒状结晶,有机溶剂中更易形成连续的不规则结晶.Bcy是聚酯类农药中极为重要的一种,传统研究集中于宏观方向上的考察,如外观、杀虫效果等,而没有涉及微观层次的探讨.此次采用粒径分析、电荷分析、SEM和接触角测量,从微观领域对微乳剂和乳油进行分别研究,发现微乳剂在稀释后粒径更小,在纳米级,且分布更均匀,并带有更多负电荷,这有利于农药在实际使用中的药效提高和与其他农药制成复合药剂.另外Bcy的微乳剂的结晶状态和乳油也有明显差异,这种区别是由于分散介质对结晶产生了影响所致,至于这种影响的作用机理以及如何进一步利用微乳剂中的负电荷是今后研究中有待解决的问题.[1]兀新养,杨旭彬,谭涓,等.4.5%高效氯氰菊酯水乳剂的研制[J].应用化工,2007,36(3):302-307.[2]吴秀华,陈蔚林,易秀成,等.5%高效氯氰菊酯微乳剂的研究[J].农药,1999,38(1):19-20.[3]谭涓,刘永忠,邹忠良.3.5%阿维菌素·高效氯氰菊酯微乳剂的研究[J].应用化工,2007,36(2):202-209.[4]王亚廷,李波,刘亚敏,等.20%高效氯氰菊酯·辛硫磷微乳剂的研制[J].农药科学与管理,2007,28(9):46-49.[5]王广远.5.0%缓释型高效氯氰菊酯微乳剂的研究[J].农药,1998,37(12):13-15.【相关文献】[1]兀新养,杨旭彬,谭涓,等.4.5%高效氯氰菊酯水乳剂的研制[J].应用化工,2007,36(3):302-307.[2]吴秀华,陈蔚林,易秀成,等.5%高效氯氰菊酯微乳剂的研究[J].农药,1999,38(1):19-20.[3]谭涓,刘永忠,邹忠良.3.5%阿维菌素·高效氯氰菊酯微乳剂的研究[J].应用化工,2007,36(2):202-209.[4]王亚廷,李波,刘亚敏,等.20%高效氯氰菊酯·辛硫磷微乳剂的研制[J].农药科学与管理,2007,28(9):46-49.[5]王广远.5.0%缓释型高效氯氰菊酯微乳剂的研究[J].农药,1998,37(12):13-15. Research of the 5.0%Beta-cypermethrin Microemulsion。

聚氯乙烯乳液制备中乳化剂的选择与优化

聚氯乙烯乳液制备中乳化剂的选择与优化

聚氯乙烯乳液制备中乳化剂的选择与优化聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,PVC)是一种重要的合成材料,在建筑、电子、包装等领域得到广泛应用。

而PVC乳液则是制备PVC制品的基础材料,其中乳化剂的选择与优化对制备PVC乳液的质量和性能有着重要的影响。

本文将探讨在聚氯乙烯乳液制备中乳化剂的选择与优化的相关因素。

一、乳化剂的选择在聚氯乙烯乳液制备中,乳化剂的选择对乳化反应的效果、乳液的稳定性和粒径分布等性能起着决定性作用。

乳化剂应具备以下特点:1. 乳化性能:乳化剂应能够迅速将聚氯乙烯颗粒分散于水相中,形成稳定的乳液。

乳化剂的表面活性剂能够在乳化过程中吸附在聚氯乙烯颗粒表面,形成稳定的分散体系。

2. 稳定性:乳化剂应在一定条件下稳定存在,能够有效防止乳液发生凝聚或分层现象。

稳定性的提高有助于乳液的长期储存和使用。

3. 粒径控制:乳化剂还能够对乳液中聚氯乙烯颗粒的粒径进行调控。

适当的粒径分布可以提高乳液的光学和机械性能。

基于以上特点,常用的乳化剂可以分为离子型和非离子型两大类。

1. 离子型乳化剂:离子型乳化剂包括阴离子型和阳离子型两种。

阴离子型乳化剂具有较好的乳化性能和稳定性,但对于聚氯乙烯乳液制备中会产生负面影响。

阳离子型乳化剂较少使用。

2. 非离子型乳化剂:非离子型乳化剂具有良好的乳化性能、稳定性和调控粒径的能力。

常见的非离子型乳化剂有醇醚类、酚醚类和烷基酚聚氧乙烯醚类等。

选择合适的非离子型乳化剂可以有效提高PVC乳液的制备效果。

二、乳化剂的优化除了选择合适的乳化剂,乳化剂的用量和乳化条件的优化也是制备高质量PVC乳液的关键。

1. 乳化剂用量的优化:乳化剂的用量直接影响乳化反应的进行和乳液的稳定性。

过多的乳化剂不仅会浪费成本,还会导致乳液中的乳化剂残留增加,对PVC制品的性能产生不利影响。

适量的乳化剂用量能够确保乳液的稳定性和PVC乳液的制备效果。

2. 乳化条件的优化:乳化条件包括乳化温度、搅拌速度和乳化时间等。

乳化液制剂中的乳化剂选择与优化

乳化液制剂中的乳化剂选择与优化

乳化液制剂中的乳化剂选择与优化乳化液是指由两种或多种互不相溶的液体相互均匀分散形成的乳状体系,其中一种液体以微细的液滴形式存在于另一种液体中。

乳化液广泛应用于药物、化妆品、食品等领域。

在乳化液的制备过程中,乳化剂的选择和优化至关重要。

本文将探讨乳化液制剂中的乳化剂选择与优化的相关问题。

一、乳化剂选择的基本原则乳化剂在乳化液制剂中起到稳定乳状结构、降低表面张力、抑制液滴聚集等作用。

乳化剂的选择应遵循以下原则:1. 亲水亲油平衡:乳化剂分子既具有亲水基团,又具有亲油基团,能在油水界面上吸附形成分子膜,并提供一定的界面活性。

2. 高乳化活性:乳化剂分子应具有较高的乳化活性,能有效降低油水界面的张力。

3. 稳定性:乳化剂分子应具有较好的热稳定性和化学稳定性,能够在制剂制备和贮存过程中保持乳状结构的稳定。

4. 环境友好性:乳化剂应具有良好的生物相容性和环境友好性,不对人体和环境造成不良影响。

二、乳化剂的分类与特点根据乳化剂的化学性质和作用方式,可以将乳化剂分为以下几类:1. 离子型乳化剂:离子型乳化剂包括阴离子型和阳离子型乳化剂。

阴离子型乳化剂如硫酸盐、磺酸盐等,阳离子型乳化剂如季铵盐等。

离子型乳化剂乳化活性高,但对环境和皮肤刺激性较大。

2. 非离子型乳化剂:非离子型乳化剂如聚氧乙烯醇、聚氧乙烯酯等,常用于药物和化妆品制剂中。

非离子型乳化剂具有较好的生物相容性和稳定性。

3. 阴离子-非离子复合型乳化剂:由阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂按一定比例混合而成,既具有离子型乳化剂的高乳化活性,又具有非离子型乳化剂的较好生物相容性。

4. 生物源乳化剂:来源于天然植物或动物的乳化剂,如卵磷脂、甘油脂肪酸酯等,具有良好的生物相容性和环境友好性。

三、乳化剂选择的影响因素乳化剂的选择不仅与制剂的性质有关,还取决于以下几个因素:1. 油水界面张力:乳化剂应具有较低的油水界面张力,以利于乳化剂在制剂中的分散和稳定。

2. 流体黏度:乳化剂对乳化液的流体黏度有一定影响,过高的乳化剂浓度会导致流体黏度增加,影响制剂的使用性能。

乳剂制备实验报告结果(3篇)

乳剂制备实验报告结果(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在学习乳剂的基本制备方法,掌握乳剂的稳定性评价方法,并通过实验验证乳剂的制备效果。

二、实验原理乳剂是由两种或两种以上不相溶的液体组成的非均相分散体系,其中一种液体以液滴的形式分散在另一种液体中。

乳剂的制备方法有机械搅拌法、超声波乳化法、胶体磨法等。

本实验采用机械搅拌法制备乳剂。

三、实验材料1. 材料:油相(植物油)、水相(蒸馏水)、乳化剂(吐温-80)、助溶剂(Span-80)、稳定剂(聚乙烯醇)、食盐。

2. 仪器:搅拌器、烧杯、温度计、秒表、移液管、滤纸、滤网。

四、实验步骤1. 配制水相:将蒸馏水加入烧杯中,加入吐温-80和Span-80,搅拌均匀。

2. 配制油相:将植物油加入另一个烧杯中,加入聚乙烯醇,搅拌均匀。

3. 制备乳剂:将水相倒入油相中,开启搅拌器,搅拌速度为1000 r/min,搅拌时间为10分钟。

4. 稳定乳剂:在搅拌过程中,加入食盐,搅拌均匀。

5. 静置:将制备好的乳剂静置一段时间,观察其稳定性。

五、实验结果与分析1. 乳剂的制备效果:通过实验,成功制备了乳剂。

观察发现,乳剂呈均匀的白色乳液,无明显分层现象。

2. 乳剂的稳定性:将制备好的乳剂静置24小时后,观察其稳定性。

结果表明,乳剂无明显分层现象,说明乳剂的稳定性较好。

3. 影响乳剂稳定性的因素:(1)乳化剂:本实验采用吐温-80和Span-80作为乳化剂,结果显示乳剂稳定性较好。

吐温-80和Span-80具有较好的表面活性,能降低油水两相的界面张力,有利于乳剂的稳定。

(2)搅拌速度:实验中搅拌速度为1000 r/min,搅拌时间10分钟。

结果表明,搅拌速度和时间的合理搭配有利于乳剂的稳定。

(3)稳定剂:本实验采用聚乙烯醇作为稳定剂,结果表明乳剂稳定性较好。

聚乙烯醇具有良好的成膜性,能在乳剂表面形成一层保护膜,防止乳剂分层。

六、实验结论通过本次实验,成功制备了乳剂,并验证了乳剂的稳定性。

实验结果表明,采用机械搅拌法制备乳剂,选用合适的乳化剂、稳定剂以及合理的搅拌速度和时间,可以制备出稳定性较好的乳剂。

50%乙草胺微乳剂的研究

50%乙草胺微乳剂的研究
(2)在50%乙草胺微乳剂的配制过程中,选用合适的助表面活性剂,可扩大透明温区范围,提高微乳剂的低温性能和稳定性。
(3)配制50%乙草胺微乳剂时,助表面活性剂最佳用量为质量分数5%。
(4)50%乙草胺微乳剂与乳油相比,降低有机溶剂用量60%以上,带来显著的社会效益。
1实验部分
1.1实验设备
高效气相色谱,SP502,山东鲁南化工仪器厂;电热恒温培养箱,NMK02型,湖北省黄石市医疗器械厂;农药乳液稳定性测试仪,BC01N型,大连北方分析仪器厂;架盘药物天平、冰箱、烧杯、比色管、安培瓶若干。
1.2实验药品
乙草胺原油(质量分数92.4%),工业级,山东省滨州市农药厂;乳化剂,自制,由非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂复配而成;助表面活性剂,工业级,自选。
50%乙草胺微乳剂的研究
农药微乳剂是剂型开发的新方向之一。在农药乳油中大量有机溶剂的使用,给自然环境带来了严重的污染。近年来,在美国等发达国家,对农药制剂中使用的二甲苯等的限制日益严格,从而促使水性化农药如微乳等剂型的发展。我国直到20世纪90年代微乳剂才真正进入研究和开发阶段,微乳剂品种较少,特别是关于除草剂微乳剂的报道更少。乙草胺是目前全国旱田除草剂的第一大品种,除草效果优异,并且使用方便,价格便宜,深受广大用户欢迎。目前仅见奥克公司已研制出50%乙草胺微乳剂乳化剂OX8503报道。鉴于50%乙草胺微乳剂的广阔前景及其独特性能,在此特对其进行进一步的研究。
1.3微乳剂的配制及透明温度区的测定
将计量好的原油加入搅拌器中,然后加入规定量的乳化剂,助表面活性剂及水,搅拌至均匀透明即可。取上述调制好的微乳剂置于50mL具塞比色管中,插入温度计,放在水浴中缓慢升温,出现反相混浊时的温度为透明温度区上限。同样在冰箱中存放,缓慢降温至冻结,由冻结状态恢复至均相透明液态时的温度为透明温度区下限。

乳化剂选择解读(最新整理)

乳化剂选择解读(最新整理)
表面活性剂表面活性剂表面活性剂表面活性剂 一一一一、、、、HLB 值值值值----HLB 值越大
代表亲水性越强,HLB 值越小代表亲油性越强,一般而言 HLB 值从 1 ~ 40 之间。亲水亲油
转折点 HLB 为 10。HLB 小于 10 为亲油性,大于 10 为亲水性。化剂 司盘(脱水山梨醇脂肪酸酯)是 w/o 型乳化剂,具有很强的乳化、
乳化油的稳定是靠一定浓度的乳化剂、稳定剂用一定的工艺方法实现的。虽然,乳液中的油 状物质有巨大的比表面,从热力学上讲,是不稳定的体系,但由于有足够量的乳化剂、稳定 剂的存在,乳液本身相对来说是较稳定的。但是,如果用水合工作液稀释,或者加入到被乳 化油体系中,这时乳化油稳定存在的环境被破坏了,在新的环境中,乳化油就很容易破乳、 漂油。一般的工作液合被消泡体系中,都含有盐、醇、酸、碱等有机物合无机物,这些物质 一般都有破乳的作用,油脂以很少的量加入被乳化的介质中,乳化油完全处于一个全新的不 同的环境中。如果消泡剂技术水平低下,使用的是一些普通的或不适合的乳化剂、助乳化剂, 那么,这样的消泡剂就很容易破乳漂油。 国际上一些品质优良的乳化剂就不会或很难产生这种现象,因为其乳化剂、助乳化剂合乳化 技术都是各家公司独特的自行研制生产的。 关键在于乳化剂质量和匹配问题。 在一定条件下,两种互不混溶的液体,一种以微粒(液滴或液晶)分散于另一种中形成的 体系称为乳状液.乳状液在工农业生产!日常生活以及生理现象中都有广泛应用.乳状液 是热力学上的不稳定系统,为了进行乳化作用和得到有一定稳定性的乳状液,要加入能降 低界面能的第三种物质,此物质称为乳化剂.乳化剂是乳状液赖以稳定存在的关键,大多 为各种类型的表面活性剂.但并非表面活性剂都适合做乳化剂,所以在制备乳状液时如何 选择乳化剂就成为一个关键问题.实际生产中对乳化剂的选择有多种方法和原则,其中使 用 HLB 值选择乳化剂有直观方便的优点,几十年来一直被许多部门作为选择乳化剂的重 要依据和手段. 1 表面活性剂的亲水亲油平衡(HLB)问题 任何表面活性剂分子的结构中,既含有亲水基也含有疏水基(即亲油基),HLB,即亲水亲油平衡 值,是衡量表面活性剂在溶液中的性质的一个定量指标,是表明表面活性剂亲水能力的一个 重要参数.
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微乳化剂的选择依据探讨
柴油和水的界面张力很大,水在柴油中不能稳定分散,容易聚集分离,所以要配制稳定的柴油微乳液,就必须加入适当的微乳化剂。

因此,筛选微乳化剂的依据应是:
(1)亲油基团与油相具有相似结构的乳化剂乳化效果好。

根据相似相溶原理,要求乳化剂的憎水基团的结构和油的结构越相似越好。

结构与柴油越相似,界面上的吸附作用也就越强,这样就能既可使油水界面张力降低得多,又能使界面膜的强度大,因而稳定性就好。

一般选用与柴油的主要成分有相似分子结构的有机酸和乳化剂。

(2)混合乳化剂的效果往往比单一乳化剂效果好。

为了形成稳定的乳化液,要求乳化剂不仅能大量降低水的表面张力,而且能在油水界面形成坚固的保护膜。

有些物质的表面活性大,能大量降低水的表面张力;有些物质表面活性虽然较差,但能在水微粒周围形成坚固的保护膜。

选择具有相似分子结构的这两类表面活性剂,把它们组合起来,就可以取长补短,达到更好的乳化效果。

因此,使用一种以上的表面活性剂加助剂制备的微乳液,比用单一表面活性剂加助剂制备的微乳液更稳定。

(3)辅助表面活性剂是微乳液形成的一个不可缺少的组分。

一般乳状液的形成主要是由于乳化剂在油/水界面的吸附,形成坚韧的保护膜,同时降低界面张力,使油(或水)较易分散。

但无论如何仍有界面,从而有界面张力的存在,故此种体系是不稳定的。

若再加入一定量的极性有机物,可将界面张力降至不可测量的程度;此后即形成稳定的微乳液。

辅助表面活性剂是微乳液形成一个不可缺少的组分,它除了能降低界面张力外
微乳液是一种热力学稳定体系,能自发形成,粒径小,可长期稳定存在;粘度适中,微乳燃油的粘度与未掺水燃油粘度相差不大。

而乳化燃油为了能延长货架寿命,有时要加入增粘剂,达到稳定目的,但这样不利于燃油雾化,影响内燃机点火效率。

由于微乳液可自发形成,制备简单;微乳燃油燃烧效率高,有害废气排放量明显低于乳化燃油;微乳燃油节油率为5%~15%,排气温度降低20%~60%,烟度降低40%~70%,NO 和CO排放量约为一般燃油的25%,在节能环保和经济效益方面效果可观。

李兴福等研究了油酸钠/溴化十六烷基三甲基铵/异丙醇(正己醇、正辛醇)形成的柴油微乳液的相行为,结果表明,随着表面活性剂用量的增大,阳离子表面活性剂比例降低,表面活性剂最佳浓度增大且其浓度随着异丙醇、正辛醇、正己醇的顺序降低。

Leung等研究了包括不同油(C2、)、硬脂酸钠和不同醇(正丁醇、正戊醇、正己醇)等组成的微乳状液中盐水加溶量与盐浓度的关系,结果表明,当表面活性剂浓度降低时,必须明显地增加最佳盐浓度以满足微乳液形成的需要。

中国科学院广州能源所范绮莲等_5 研究了非离子表面活性剂NP4/NP7(W /W =3.2:1)/柴油形成的W/O微乳液,并在其中加入阴离子表面活性剂,发现与单独使用非离子表面活性剂相比水加溶量约少5%,稳定时间也增长;研究还发现,n(醇):n(表面活性剂)为0.35~1.4 5时效果最好,微乳柴油的粘度与水增溶量有一定的关系,随增溶水量的增多,粘度先增大后降低。

蔺恩惠等研究了表面活性剂硬脂酸钠(sT—l8、NS一06、SF一10、SF一20)与不同种类醇及不同浓度的盐溶液对微乳液形成的影响。

Steven等采用长链脂肪酸铵盐作为表面活性剂进行微乳化研究,长链脂肪酸铵盐由脂肪酸和氨水(乙醇胺或异丙醇胺)反应制得,不同含氮碱形成最佳微乳液所需的中合度不同。

戴乐蓉等分别以C,2(EO) +C 2(EO)2和N P(EO) +TX100混合表面活性剂作为乳化剂制备柴油一水微乳液。

Genova等研究了一种以糖酯为乳化剂、二元醇为助剂制成的油包水微乳柴油。

Schwab等_9 在燃油中加入了一种有
机硝酸盐添加剂,大大降低了柴油燃烧尾气的排放。

Dessauer等_研制的柴油乳状液包括60%~80%的柴油、0.5%~5%乳化剂,其余部分为水。

助溶剂的选择
目前,所选用的助溶剂主要有中碳醇、中碳铵、醚类等。

合适的助表面活性剂可以调节微乳液的HLB值、分子排列参数、表面活性剂单分子膜的粘弹性,进一步降低界面张力,从而可大大提高表面活性剂的增溶能力。

电解质的影响
微乳状液的形成过程中,适量加入电解质(NH,N 、NaC1等),可以降低表面活性剂的加入量,使表面活性剂效率增加
流动性改进剂
流动性改进剂主要成分是乙烯一醋酸乙烯聚合物,能够降低柴油的倾点和冷滤点,改善柴油的流动性。

缓蚀剂
为了防止水、表面活性剂离子等对气缸、油路的腐蚀,需要加入缓蚀剂。

缓蚀剂一般可选择苯丙三唑(BTA)。

BTA对Cu、zn、Fe等金属在油水微乳状液和燃烧后混合气氛中有保护作用。

由于BTA含有杂环单原子,具有碱性,可以和脂肪酸牢固地结合在一起,还可以改善燃料的燃烧性能,提高抗沉积性能。

配制W/O柴油微乳状液亲水采油平衡值一般在4~6之间。

表面活性剂的选择应以高效、价廉为原则,在所用的体系中应具有较高的表面活性,产生较低的界面张力;在界面上必须通过自身的吸附或其他被吸附的分子形成相当结实的吸附膜;表面活性剂必须以一定的速度迁移至界面,使乳化过程中体系的界面张力及时降低至较低值。

目前,初选乳化剂的一些经验和半经验方法主要包括:亲水一亲油平衡(HLB)法、相转变温度(PIT)法和内聚能比(CER)法。

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