La mekanismo de kruda naftosenmulsiigilojestas la faztranslokigo-inversa deformada mekanismo. La aldono de senmulsiigiloj ekigas faztransiron, produktantesurfaktantoj(inversaj senmulsiigiloj) kiuj formas emulsiojn de la kontraŭa tipo al tiuj formitaj de emulsiigiloj. Tiaj senmulsiigiloj reagas kun hidrofobaj emulsiigiloj por formi kompleksojn, tiel senhavigante la emulsiigilojn de ilia emulsiiga kapablo.
Mekanismo de kolizia interfaca filmorompo. Sub varmigaj aŭ kirlaj kondiĉoj, senmulsiigiloj akiras abundajn ŝancojn kolizii kun la interfaca filmo de emulsioj, adsorbi sur la interfacan filmon, aŭ delokigi parton de la surfac-aktivaj substancoj. Tio rompas la interfacan filmon, draste reduktante ĝian stabilecon kaj kondukante al senmulsiigo per flokiĝo kaj kunfandiĝo.
Krudnaftaj emulsioj ofte aperas dum la produktado kaj rafinado de naftaj produktoj. La plej multaj gravaj krudnaftoj tutmonde estas ekstraktitaj en la formo de emulsioj. Emulsio konsistas el almenaŭ du nemikseblaj likvaĵoj, unu el kiuj estas suspendita kiel ekstreme fajnaj dispersoj.—gutetoj kun diametro de proksimume 1 mm—en la alia likvaĵo.
Unu el ĉi tiuj likvaĵoj estas kutime akvo, kaj la alia estas tipe oleo. Oleo povas disiĝi kiel etaj gutetoj ene de akvo, formante oleo-en-akva emulsio, kie akvo servas kiel la kontinua fazo kaj oleo kiel la disigita fazo. Male, kiam oleo agas kiel la kontinua fazo kaj akvo kiel la disigita fazo, la emulsio estas klasifikita kiel akvo-en-oleo. La plimulto de krudnaftaj emulsioj falas en ĉi tiun kategorion.
Akvomolekuloj altiras unu la alian, kaj oleomolekuloj kondutas idente. Tamen, forpuŝaj fortoj ekzistas inter individuaj akvomolekuloj kaj oleomolekuloj, kiuj agas ĉe la oleo-akva interfaco. Surfaca tensio minimumigas la areon de ĉi tiu interfaco. Pro ĉi tiu kialo, akvogutoj en akvo-en-oleaj (A/O) emulsioj alprenas sferan formon. Krome, apartaj akvogutoj emas formi agregaĵojn, kies totala surfaca areo estas pli malgranda ol la sumo de la surfacaj areoj de ĉiuj apartaj gutoj. Sekve, emulsioj konsistantaj nur el pura akvo kaj pura oleo estas termodinamike malstabilaj; la dispersita fazo emas flokiĝi, formante du apartajn tavolojn. La interfacaj forpuŝaj fortoj povas esti kontraŭagitaj, kaj surfaca tensio reduktita per akumulado de specialaj kemiaj substancoj ĉe la oleo-akva interfaco. Teknike, ĉi tiu efiko estas vaste ekspluatata en industria produktado per aldono de konataj emulsiigiloj por generi stabilajn emulsiojn. Ĉiu substanco kapabla stabiligi emulsiojn tiamaniere devas posedi kemian strukturon, kiu interagas kun kaj akvo kaj oleomolekuloj samtempe, nome enhavanta unu hidrofilan grupon kaj unu hidrofoban grupon.
Krudnaftaj emulsioj estas stabiligitaj per naturaj substancoj enecaj en nafto, kiuj tipe portas polusajn funkciajn grupojn kiel karboksilaj aŭ fenolaj grupoj. Ĉi tiuj substancoj povas ekzisti en la formo de solvaĵoj aŭ koloidaj dispersoj kaj montras okulfrapan tendencon adsorbiĝi sur finajn surfacojn. En tiaj kazoj, plej multaj mikropartikloj disiĝas ene de la olea fazo kaj akumuliĝas ĉe la oleo-akva interfaco, kie ili viciĝas flank-al-flanke kun siaj polusaj grupoj orientitaj al la akva fazo, finfine formante fizike stabilan interfacan filmon. Ĉi tiu filmo estas enkapsuligita per solidaj substancoj similaj al partiklaj tavoloj aŭ parafinaj kristaloj, kiuj estas videblaj per la nuda okulo. Ĉi tiu mekanismo klarigas la maljuniĝajn kaj malfacilajn demulsiigajn karakterizaĵojn de krudnaftaj emulsioj.
[Senrilata misprezentita ĉina teksto preterlasita]
En la lastaj jaroj, esplorado pri senmulsiigaj mekanismoj de naftaj emulsioj plejparte fokusiĝis al detala karakterizado de gutetaj kunfandiĝoprocezoj kaj la influo de senmulsiigiloj sur interfacaj reologiaj ecoj. Tamen, la interagoj inter senmulsiigiloj kaj emulsioj estas ekstreme kompleksaj. Malgraŭ ampleksa esplorado farita en ĉi tiu kampo, ĝis nun neniu unueca konsento pri senmulsiigaj mekanismoj estis atingita.
Pluraj vaste agnoskitaj demulsiifikaj mekanismoj estas skizitaj jene:
3Solubiliga Mekanismo: Unuopa aŭ malgranda nombro da senmulsiigaj molekuloj povas kuniĝi en micelojn. Tiaj makromolekulaj volvaĵoj aŭ miceloj solvigas emulsiigajn molekulojn, ekigante senmulsiigon de naftaj emulsioj.
④Faldita Deformada Mekanismo: Mikroskopaj observoj konfirmas, ke akvo/oleaj emulsioj havas duoblajn aŭ plurajn samcentrajn akvoŝelojn apartigitajn per oleaj intertavoloj. Sub kombinita varmigo, kirlado kaj senmulsiiga traktado, la internaj tavoloj de gutetoj interkonektiĝas, induktante gutan kunfandiĝon kaj senmulsiigon.
Krome, hejma esplorado ankaŭ esploris senmulsiigajn mekanismojn por oleo-en-akvo (O/W) krudnaftaj emulsiaj sistemoj. Studoj indikas, ke ideala senmulsiigilo devas plenumi kvar ŝlosilajn postulojn: fortan surfacan agadon, bonegan malsekeblecon, sufiĉan flokuladan kapaciton kaj elstaran kunfalecan rendimenton.
Senmulsiigiloj ampleksas larĝan gamon da variaĵoj. Klasifikitaj laŭ surfaktant-kategoriaj normoj, ili falas en kvar tipojn: katjonaj, anjonaj, nejonaj kaj amfoteraj senmulsiigiloj.
Anjonaj demulsiigiloj inkluzivas karboksilatojn, sulfonatojn, kaj polioksietilenajn grasajn sulfatsalojn, suferante malavantaĝojn kiel altaj dozoj, mezbona demulsigada efikeco, kaj malsaniĝemeco al rendimenta degenero induktita de elektrolitoj.
Katjonaj demulsiigiloj estas ĉefe kvaternaraj amoniaj saloj, kiuj liveras rimarkindan demulsiigan efikecon por malpeza nafto sed ne taŭgas por peza nafto kaj maljuniĝinta nafto.
Nejonaj senmulsiigilojĉefe konsistas el blokpolieteroj iniciatitaj de aminoj, blokpolieteroj iniciatitaj de alkoholoj, alkilfenol-formaldehidaj rezinaj blokpolieteroj, fenol-amino-formaldehidaj rezinaj blokpolieteroj, silicio-entenantaj demulsiigiloj, ultra-altmolekulaj demulsiigiloj, polifosfatoj, modifitaj blokpolieteroj, kaj ankaŭ amfoteraj demulsiigiloj reprezentitaj de imidazolin-bazitaj naftodemulsiigiloj.
Afiŝtempo: 9-a de Julio, 2026