Page 139 - 《精细化工》2021年第12期

第 12 期 刘士伟，等: 微乳液应用于金属表面油污的清洗 ·2501·

过临界电流密度，铁由活化态进入钝态，腐蚀速度 洗率优于高含量表面活性剂微乳液，微乳液为均一
随 pH 增加明显降低 [18] 。 整体，表面活性剂过多反而使微乳液黏度增加，流
碱剂在使用中虽然能够增加清洗率，但是容易 动性变差。继续增加煤油含量，不同含量表面活性
吸附在清洗对象的表面，对后续的漂洗造成不利影 剂微乳液的清洗率相差不大。当煤油含量为 12.8%
响。为了解决碱液吸附残留的问题，可以采用增加 时，微乳液的清洗率已大于 98%。
冲洗次数的方法，当使用相同碱含量的不同碱液时， 2.3.2 Na 2CO 3 与正丁醇含量对微乳液清洗率的影响
冲洗次数 Na 2 CO 3 <Na 2 SiO 3 <Na 3 PO 4 <NaOH，且不同 根据上述实验结果，固定水的质量为 10 g、煤
油含量为 12.8%，分别在 SDBS 含量 6%、8%、10%
碱液都随着碱含量的增加冲洗次数增加，但 Na 2 CO 3
相比其他碱剂冲洗次数最少 [17] ，更易漂洗，综合考 下，改变 Na 2 CO 3 和正丁醇含量，探究微乳液在不同
虑，选择 Na 2 CO 3 作为碱性助剂。 含量 Na 2 CO 3 和正丁醇条件下对金属表面油污清洗
2.3 微乳液配方的筛选 率的影响，如图 1 所示。
根据 1.2.1 节制备微乳液，通过改变各项组成，
考察各组分含量对微乳液清洗率的影响。
2.3.1 煤油和 SDBS 含量对微乳液清洗率的影响
固定水的质量为 10 g、Na 2 CO 3 含量为 0.8%、
正丁醇为 8%，依次改变 SDBS 和煤油含量，配制不
同组成的微乳液，用于清洗表面油污。不同微乳液
对于金属表面油污清洗率的变化如表 4 所示。

表 4 煤油和 SDBS 含量对微乳液清洗率的影响
Table 4 Effect of kerosene and SDBS contents on
cleaning rate of microemulsion
清洗率/%
煤油含量/%
4% SDBS 6% SDBS 8% SDBS 10% SDBS
0 7.10 7.20 7.35 6.20
1.6 11.98 11.70 11.65 11.59
3.2 20.35 20.24 19.70 18.40
4.8 58.81 39.36 37.36 37.47
6.4 66.00 57.70 51.40 38.50
8.0 63.50 63.80 64.20
9.6 79.07 77.56 78.90
11.2 Winsor I 型 95.40 94.30 94.90
12.8 98.70 98.60
Winsor I 型
14.4 100.00 100.00

由表 4 可知，当 SDBS 含量为 8%、10%时，随
着煤油含量的增加，微乳液在实验范围内一直保持
均一稳定的 Winsor Ⅳ型。当 SDBS 含量为 4%、6%
时，煤油含量较少时，微乳液为 Winsor Ⅳ型；当
煤油含量超过一定量时，微乳液变为 Winsor Ⅰ型。
从总体的变化趋势来说，随着煤油含量的增加，微

乳液的清洗率逐渐增加。煤油的加入增加了表面活 a—SDBS 含量 10%体系；b—SDBS 含量 8%体系；c—SDBS 含
性剂胶束的稳定性，微乳液中的煤油能进入表面的 量 6%体系
油膜，使得相界面溶胀 [18] ，从而使得原油更易从固 图 1 Na 2 CO 3 与正丁醇含量对清洗率的影响
Fig. 1 Effects of Na 2 CO 3 and n-butanol contents on
体表面脱附，在不添加煤油的情况下，不同含量表
cleaning rate of microemulsion
面活性剂的微乳液的清洗率都很低，仅为 6%左右。
而在煤油含量小于 3.2%时，表面活性剂含量不同， 由图 1 可知，对于不同含量表面活性剂的微乳
微乳液清洗率相差不大，对油污的清洗率一般；随 液，其清洗率随正丁醇及 Na 2 CO 3 含量的变化情况基
着煤油含量的增加，低含量表面活性剂微乳液的清 本类似。以图 1a 为例，相同 Na 2 CO 3 含量下，随着