Page 148 - 《精细化工》2020年第8期
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·1646·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 37 卷

                                        [7]
            于含油土壤处理具有重大意义 ,但是不同的助表                             恒温水浴锅中,稳定 12  h,待微乳液相态形成并稳
            面活性剂和油水比对微乳液相行为影响的基础实验                             定后,读取并记录各相体积。重复上述操作,直至
            数据方面有所欠缺,需进一步完善。                                   微乳液相态不再变化。根据各相体积分数随助表面
                                                  [8]
                 常用的助表面活性剂有中长链的醇类 、脂肪                          活性剂含量的变化绘制 Winsor 相图。以柴油为油
              [9]
            酸 、胺类     [10] 、醚类 [11] 等。助表面活性剂和表面活               相,正丁醇为助表面活性剂,AEO-9 含量为 8%的
            性剂在降低油水之间的界面张力,改变微乳液体系                             醇度扫描 Winsor 相图如图 1 所示。
            的亲水亲油平衡方面具有协同作用                 [12] 。因此,探究
            助表面活性剂对微乳液相行为的影响需要先选择一
            种方便易得、环境友好、应用价值较高的表面活性
            剂,脂肪醇聚氧乙烯醚-9(AEO-9)是较好的选择                  [13] 。
            油相的性质同样会影响微乳液的相行为规律,油相
            可以分为单质油相和混合油相:单质油相是以正己
            烷、正辛烷和正十二烷等单质为油相                  [12] ;混合油相
            是以汽油、煤油和柴油等混合物为油相。之前的研
            究大多选择一种助表面活性剂和油相进行微乳液的
            相行为规律探究        [14-16] ,但是对比多种油相和助表面

            活性剂对微乳液相行为影响的探究具有更为重要的                                        图 1    醇度扫描 Winsor 相图
            意义。                                                    Fig. 1    Alcohol scanning Winsor phase diagram

                 筛选了几种常见的助表面活性剂并进行初步适                              由图 1 可知,随着正丁醇含量的增加,微乳液
            应性考察,发现:以环己胺            [17] 、N-甲基吡咯烷酮     [18] 、
            二乙二醇单乙基醚         [11] 、苯甲酸乙酯    [19] 、二甘醇单乙        体系相态由 Winsor  Ⅰ经 Winsor  Ⅲ向 Winsor  Ⅱ型
                                                               转变。A 1 点是 Winsor  Ⅲ型微乳液刚刚形成的点,
            醚 [20] 、乙二醇单丁醚     [21] 等作为助表面活性剂不能形
            成微乳液;以正丁醇、异丁醇和仲丁醇为助表面活                             A 2 点是 Winsor  Ⅲ型微乳液即将消失的点。A 1 和 A 2
                                                               两点的差值被称为醇宽,用△A 表示。对于大多数
            性剂能形成微乳液。正丁醇是醇类助剂中使用最普
                                                               微乳液体系,A 1 点为 Winsor  Ⅰ型微乳液中增溶油
            遍的助剂,异丁醇和仲丁醇在生物降解性方面具有
                                                               相最多的点。从图 1 可以明显地看出微乳液相态随
            优势。
                                                               正丁醇含量增加的变化情况,得出微乳液中微乳相
                 本文拟考察这 3 种助表面活性剂和油水比与
                                                               体积占微乳液总体积的体积分数,从而判定微乳液
            AEO-9 表面活性剂交互作用对微乳液相行为的影
                                                               的增溶性能。
            响,为微乳液法用于含油土壤的处理提供了基础实
                                                               1.2.2    油水比对微乳液相态影响实验
            验数据。
                                                                   在 50  mL 具塞试管中加入 10  mL 去离子水,
            1    实验部分                                          8%~24%的 AEO-9,1%的 NaCl,并根据 1.2.1 节实
                                                               验结果,选取微乳液相态呈 Winsor  Ⅰ型或 Winsor
            1.1   试剂与仪器
                                                               Ⅲ型时的助表面活性剂含量,充分混合均匀后置于
                 正丁醇、异丁醇、仲丁醇、正辛烷、NaCl,AR,
                                                               35 ℃的恒温水浴槽中。待体系稳定后向其中添加一
            国药集团化学试剂有限公司;AEO-9,质量分数
                                                               定量的正辛烷或柴油,振荡后将其置于恒温水浴槽
            99%,中国石油吉化集团公司;0#柴油,中国石油
                                                               中稳定 12  h,观察相态变化,稳定后读取并记录各
            加油站。
                                                               相体积。不断向体系中加入正辛烷或柴油,直至微
                 AL204/00 型梅特勒-托利多天平,梅特勒-托利
                                                               乳液相态不再发生变化。
            多国际贸易(上海)有限公司;J-HH-6A 型恒温水
            浴槽,上海皓庄仪器有限公司。                                     2   结果与讨论
            1.2    实验方法
            1.2.1    醇度扫描实验                                    2.1   醇度扫描实验 Winsor 相图
                 在 50  mL 具塞试管中依次加入 10  mL 去离子                 2.1.1    正辛烷体系醇度扫描实验 Winsor 相图
            水、10 mL 正辛烷或柴油,8%~24%(以去离子水质                           以正丁醇、异丁醇和仲丁醇为助表面活性剂,
            量为基准,下同)的 AEO-9 表面活性剂,1%的 NaCl,                    正辛烷为油相,依照 1.2.1 节实验方法考察 3 种醇对
            一定含量的助表面活性剂,混和均匀后置于 35 ℃的                          微乳液相行为的影响,结果如图 2 所示。
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