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第 4 期 鲍 晋,等: 滑溜水返排液反相破乳剂开发及破乳机理 ·761·
下,使用高剪切乳化器乳化 10 min,得到乳化液。 吸收峰为亚甲基 C—H 的平面剪式振动和甲基 C—H
在 100 mL 脱水瓶中加入 20 mL 游离水后,再加入 的不对称变形振动。红外光谱表征结果表明合成产
30 mL 乳化液。在脱水瓶中加入一定量反相破乳剂, 物与设计结构一致。
将脱水瓶振荡 200 次后置于 30 ℃恒温水浴中,观察
不同时间时的脱水量及界面情况,观察时间如表 3
所示。由乳状液含水量和脱水量计算破乳剂的脱水
率,60 min 脱水率按公式(1)计算:
V
X /% 100 (1)
V
0
式中:X 为试样的脱水率,%;V 为试样中脱出水分
的体积,mL;V 0 为试样中水分的总体积,mL。
1.5 动态界面张力及界面扩张模量的测定
用动态界面张力仪,30 ℃下采用悬滴法测量油
水界面的动态界面张力;利用界面参数一体化测量
图 1 EPO-8 的红外光谱图
仪中的振荡滴模块,30 ℃下测定 5 号白油在反相破 Fig. 1 FTIR spectrum of EPO-8
乳剂溶液中的界面扩张模量。
2.1.2 核磁表征
2 结果与讨论 由反相破乳剂 EPO-8 的核磁氢谱测试可知,化
学位移δ 1.12~1.16 对应 PO 基团中的—CH 3 ,化学
2.1 反相破乳剂结构表征 位移δ 3.35~3.74 对应 PO 基团和 EO 基团中的—
2.1.1 反相破乳剂的红外光谱表征 CH 2 —。核磁氢谱的表征结果再次表明合成产物与
反相破乳剂 EPO-8 的红外谱图见图 1。如图 1 设计结构一致。
1
所示,3509 cm 吸收峰对应聚醚端基—OH 的伸缩 2.2 破乳剂性能评价与机理探讨
1
振动,2970 和 2869 cm 对应 N 上和 PO 嵌段上— 2.2.1 破乳性能评价
1
CH 3 单元的 C—H 伸缩振动;1110 cm 吸收峰对应 实验评价温度为 30 ℃,不同反相破乳剂的破乳
C—O—C 单元中醚键的伸缩振动;1453 和 1373 cm 1 评价结果见表 3。
表 3 不同结构反相破乳剂破乳脱水评价结果
Table 3 Dehydration performance of different reverse demulsifiers
加量 不同脱水时间的脱水量/mL 60 min
样品 界面 水色
/(mg/L) 5 min 10 min 20 min 30 min 45 min 60 min 脱水率/%
空白 空白 0 0 2 3 3 4 1 1 . 4 C B
SP169(对照) 80 23 24 25 25 26 26 74.3 A B
EPO-1 80 29 30 30 30 30 30 85.7 A A
EPO-2 80 30 32 32 32 32 32 91.4 A A
EPO-3 80 30 31 31 31 31 31 88.6 A B
EPO-4 80 30 30 31 31 31 31 88.6 A B
EPO-5 80 31 33 33 33 33 33 94.2 A A
EPO-6 80 32 33 33 33 33 34 97.1 A A
EPO-7 80 33 33 33 34 34 34 97.1 A A
EPO-8 80 33 34 34 34 34 34 97.1 A A
注:界面 A、A、A+为齐,B、B、B+为一般,C-、C、C+为差;水色 A、A、A+为清,B、B、B+为一般,C、C、
C+为差。下同。
由于嵌段长度和分子量大小的不同,所得到的 (SP169)的 60 min 脱水率为 74.3%,而嵌段比
破乳剂在油水界面的吸附能力也有着较大的区别。 n(EO)∶n(PO)∶n(EO)=1∶6∶12 的三嵌段反相破乳
由表 3 可知,三嵌段结构反相破乳剂的脱水速度和 剂 EPO-8 的脱水率为 97.1%,脱水速度最快,且界
脱水率都要大于二嵌段结构反相破乳剂。对照组 面和水色性能优越,具有良好的破乳性能。