Page 204 - 《精细化工》2021年第5期

·1058· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

YT100 的试管中脱出水中含油量多，水相中有油絮
漂浮，脱出水质浑浊；加入自制聚合物破乳剂的试
管中脱出水色较清，油水界面整齐。说明聚合物破乳
剂的破乳脱水效果优于市售破乳剂 SP169 和 YT100。
2.4.3 破乳过程研究
2.4.3.1 聚合物破乳剂对乳状液黏度的影响
W/O 空白乳液和加入 0.5 g/L 聚合物破乳剂后
的表观黏度见图 8。

图 9 聚合物破乳剂对 W/O 乳液的透射和背散射光谱图
Fig. 9 Transmission and backscattering spectra of W/O
emulsion by bipolymer demulsifier

图 8 W/O 空白乳液和破乳体系的表观黏度
Fig. 8 Apparent viscosity of W/O emulsion and demulsification
system

由图 8 可知，W/O 空白乳液和破乳体系的表观
黏度均随剪切速率的增大而不断降低。相比未添加 图 10 乳液体系的稳定性指数
Fig. 10 TSI of emulsion system
破乳剂的 W/O 空白乳液，加入聚合物破乳剂后的破

乳体系表观黏度降低趋势更为明显。根据 Stokes 沉 图 9a 中，当样品高度在 52163~54162 mm 处
速定律 [24] ，对于 W/O 型乳状液，连续油相的黏度与 时，透射光 T 值升高幅度较大，在样品测试池顶
分散水相的沉降速率成反比，水相沉降速度随着油 部出现峰值，右边的峰表示的是油相的上浮。这是
相黏度的降低而加快，水分子在黏度较低的油相中
由于顶部乳液内部的水相浓度不断减小，连续油相
移动加快，增大了碰撞概率与接触面积，加速水滴 逐渐上浮脱出，顶部乳液发生的是乳析过程。图
絮凝聚集。所以，加入聚合物破乳剂可以降低乳液
9b 中，乳液中部处背散射光 BS 随着扫描时间增大
黏度，促进油水分离。
逐渐减小，表明乳液内部分散的小液滴逐渐絮凝到
2.4.3.2 聚合物破乳剂对乳液稳定性的影响
一起，小液滴聚集成大液珠，发生的是絮集和聚并
图 9 为添加了聚合物破乳剂后 W/O 乳液体系的
现象 [25] 。
透射光通量（T）和背散射光通量（BS）随样品高度
底部 TSI 曲线表示在扫描时间内乳液底部的变
的变化曲线，曲线的颜色反映了不同扫描时间下乳液
化幅度情况，整体 TSI 曲线用来评价乳液体系的整
的变化情况。图 10 为乳液样品的稳定性动力学指数
体稳定性。由图 10 可知，破乳前期整体 TSI>底部
TSI。
TSI，说明加入聚合物破乳剂的前 3000 s 聚合物破
乳剂充分发挥破乳作用，破乳剂分子在油水界面依
次发生分散吸附-顶替界面活性物质-界面膜破裂-水
滴聚集-油水分离，乳液体系整体失稳；且两条曲线
的 TSI 数值随扫描时间的延长不断变大，表明体系
越来越不稳定，乳液破坏程度越来越大，破乳性能
不断变好 [26] 。
2.4.3.3 聚合物破乳剂对油水界面的影响
不同浓度聚合物破乳剂对油-水界面张力的影
响见图 11。