Page 140 - 《精细化工》2021年第12期

·2502· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

正丁醇含量的减小，总体的清洗率逐渐减小。加入
的正丁醇可以作为煤油与 SDBS 之间的偶联剂 [19] ，
能够增加 SDBS 在相界面上的质量，进一步降低界
面张力，调节界面膜柔性 [20] ，提高微乳液的增溶性
和稳定性。固定正丁醇用量，逐渐增加 Na 2 CO 3 用量
的过程中，微乳液体系会发生一定的相型转变
〔Winsor Ⅰ型→单相微乳液（Winsor Ⅳ型）→
Winsor Ⅱ型〕，以蓝色符号代表 Winsor Ⅰ型，黑
色符号代表单相微乳液，红色符号代表 WinsorⅡ型，

当体系为 Winsor Ⅰ型微乳液，增加 Na 2 CO 3 用量，
图 2 不同微乳液配方的温度稳定性实验
油污的清洗率上升。当体系为单相微乳液时，随着
Fig. 2 Temperature stability of different microemulsion
Na 2 CO 3 用量的增加，体系始终为均一稳定状态，流 formulations
动性有所下降，但是清洗率仍然保持上升的趋势，
用 Na 2 CO 3 进一步对微乳液体系进行调节，使微乳液 温度对相行为转变有促进作用，随着温度逐步
胶束增溶能力持续增加，也增加了微乳液的稳定 升高，部分配方中增溶的基础油析出，由于温度升
性 [21] ，提高了微乳液的原油脱除效果。同时也观察 高导致微乳液亲水性增加，亲油性减弱，使体系的
到，随着正丁醇用量的增加，形成单相微乳液所需 增溶量有所下降，导致部分油相析出。如图 2 所示，
要的 Na 2 CO 3 用量减小，单相微乳液范围也减小，正 配方 1、2、3 微乳液中表面活性剂量为 6%，最大增
丁醇与 Na 2 CO 3 在调节相行为方面具有协同作用，增 溶油量本身较低，随温度稳定的范围也相对较小，
加一种药品用量可以适当减少另一种用量，但是，从 在 45 ℃下都发生分层现象。当温度超过 55 ℃后，
不同低醇体系除油效果上看，两者即便是在调节相行 微乳液配方 6、8 也会出现部分油相析出的现象，只
为方面具有协同作用，也不能用 Na 2CO 3 代替正丁醇。 有配方 4、5、7 微乳液稳定范围超过 60 ℃。综合
2.3.3 微乳液配方 以上情况，选择这 3 种配方进行后续的实验。
根据前面实验结果，分别以 SDBS 为表面活性 2.3.3.2 温度对微乳液清洗率的影响
剂、煤油为有机相、Na 2 CO 3 为碱性助剂、正丁醇为 温度不仅会影响微乳液的稳定性，同时也会影
助表面活性剂，通过改变各自加入量得到了 8 种微 响原油的状态，在不同情况下对油污进行处理的环
乳液配方，如表 5 所示，并以此对微乳液清洗剂进
境温度可能有所不同，需要对微乳液清洗率随温度
行性能评价。
的变化情况进行探究。在不同温度下对表 5 中配方
表 5 微乳液配方
Table 5 Typical microemulsion formulations 4、5、7 清洗表面油污的清洗率进行了测定，探究
温度对原油脱除效果的影响，并对不同配方进行比
SDBS 正丁醇 Na 2CO 3 煤油
微乳液 较，见图 3。
含量/% 含量/% 含量/% 含量/%

1 6 4.8 2.0 12.8
2 6 6.4 1.4 12.8
3 6 8.0 1.0 12.8
4 8 4.8 2.0 12.8
5 8 6.4 1.4 12.8
6 8 8.0 0.8 12.8
7 10 6.4 1.4 12.8
8 10 8.0 0.8 12.8

2.3.3.1 微乳液的温度稳定性
温度会对微乳液的相态造成一定的影响，由于

在实际的应用和储存过程中会发生温度的变化，且
图 3 微乳液清洗率随温度的变化
微乳液体系随温度改变会产生一些改变，所以需要
Fig. 3 Cleaning rate of microemulsion changing with temperature
探求表 5 中 8 种配方对温度的稳定性（相态是否改
变）。从 15 ℃开始，每隔 5 ℃进行记录，逐步增温 如图 3 所示，当体系温度低于 35 ℃时，随着
至 70 ℃。每次升高温度需对微乳液重新进行振荡， 温度的降低，清洗率逐渐降低；当温度为 30 ℃时，
并保持足够长的时间使体系重新稳定，观察体系随 配方 5、7 微乳液清洗率也能达到 90%左右；当温度
温度升高是否发生相态转变。 为 20 ℃时，清洗效果下降明显。随温度的降低，