Petrolio gordinaren mekanismoademultsionatzaileakfase-transferentzia-alderantzizko deformazio mekanismoa da. Demultsionatzaileak gehitzeak fase-trantsizio bat eragiten du, sortuzgainazal-aktiboen(alderantzizko desemultsionatzaileak) emultsionatzaileek eratzen dituztenen aurkako motako emultsioak sortzen dituztenak. Desemultsionatzaile horiek emultsionatzaile hidrofoboekin erreakzionatzen dute konplexuak sortzeko, eta horrela, emultsionatzaileei emultsionatzeko gaitasuna kentzen diete.
Talka gainazaleko filmaren haustura-mekanismoa. Berotze edo nahaste baldintzetan, desemultsionatzaileek aukera ugari dituzte emultsioen gainazaleko filmarekin talka egiteko, gainazaleko filmari atxikitzeko edo gainazaleko substantzia aktiboen zati bat desplazatzeko. Horrek gainazaleko filma hausten du, bere egonkortasuna izugarri murriztuz eta desemultsionatzea eraginez flokulazio eta koaleszentziaren bidez.
Petrolio gordinaren emultsioak maiz agertzen dira petrolio-produktuen ekoizpenean eta fintzean. Mundu osoko petrolio gordinaren zatirik handiena emultsio moduan ateratzen da. Emultsio batek gutxienez bi likido nahastezin ditu, eta horietako bat dispertsio oso fin gisa esekita dago.—mm 1 inguruko diametroa duten tantak—beste likidoan.
Likido horietako bat ura izaten da normalean, eta bestea, berriz, olioa. Olioa tanta txiki gisa sakabanatu daiteke uretan, olio-ur emultsio bat osatuz, non ura fase jarraitu gisa eta olioa fase sakabanatu gisa jokatzen duen. Alderantziz, olioa fase jarraitu gisa eta ura fase sakabanatu gisa jokatzen duenean, emultsioa olio-ur gisa sailkatzen da. Petrolio gordinaren emultsio gehienak kategoria honetan sartzen dira.
Ur molekulek elkar erakartzen dute, eta olio molekulek berdin jokatzen dute. Hala ere, aldentze-indarrak daude ur molekula indibidualen eta olio molekulen artean, eta hauek olio-ur interfazean eragiten dute. Gainazaleko tentsioak interfaze horren azalera minimizatzen du. Horregatik, ur-olio (W/O) emultsioetako ur tantek forma esferikoa hartzen dute. Gainera, ur tanta diskretuek agregatuak eratzeko joera dute, eta haien azalera osoa tanta guztien azalera guztien batura baino txikiagoa da. Ondorioz, ur puruz eta olio puruz soilik osatutako emultsioak termodinamikoki ezegonkorrak dira; fase sakabanatuak flokulatzeko joera du, bi geruza desberdin sortuz. Gainazaleko aldentze-indarrak konpentsatu daitezke, eta gainazaleko tentsioa murriztu, substantzia kimiko bereziak olio-ur interfazean metatuz. Teknikoki, efektu hau asko ustiatzen da industria-ekoizpenean, emultsionatzaile ezagunak gehituz emultsio egonkorrak sortzeko. Emultsioak modu honetan egonkortzeko gai den edozein substantziak ur eta olio molekulekin aldi berean elkarreragiten duen egitura kimikoa izan behar du, hau da, talde hidrofiliko bat eta talde hidrofobiko bat dituena.
Petrolio gordinaren emultsioak petrolio gordinaren berezko substantzia naturalek egonkortzen dituzte, eta hauek normalean talde funtzional polarrak dituzte, hala nola karboxilo edo fenol taldeak. Substantzia hauek disoluzio edo dispertsio koloidalen moduan egon daitezke eta joera nabarmena dute gainazal terminaletan adsorbatzeko. Kasu horietan, mikropartikula gehienak olio-fasean sakabanatzen dira eta olio-ur interfazean pilatzen dira, non fase urtsurantz orientatutako talde polarrak alboz albo lerrokatzen diren, azkenean gainazaleko film fisikoki egonkor bat osatuz. Film hau begi hutsez ikusten diren partikula-geruzen edo parafina-kristalen antzeko substantzia solidoek inguratzen dute. Mekanismo honek petrolio gordinaren emultsioen zahartze-ezaugarrien eta desemulsifikazio-ezaugarri zailen azalpena ematen du.
[Txinerazko testu nahasi eta garrantzirik gabekoa kendu da]
Azken urteotan, petrolio gordinaren emultsioen desemulsifikazio-mekanismoei buruzko ikerketak tanta-koaleszentzia-prozesuen karakterizazio zehatzean eta desemulsifikatzaileek gainazaleko propietate erreologikoetan duten eraginean zentratu dira neurri handi batean. Hala ere, desemulsifikatzaileen eta emultsioen arteko elkarrekintzak oso konplexuak dira. Eremu honetan ikerketa zabalak egin diren arren, ez da desemulsifikazio-mekanismoei buruzko adostasun bateraturik lortu orain arte.
Hainbat desemulsifikazio-mekanismo ezagun azaltzen dira jarraian:
③Disolbatzeko mekanismoa: Demultsionatzaile molekula bakarra edo kopuru txiki bat mizeletan elkartu daitezke. Makromolekulen espiral edo mizela horiek emultsionatzaile molekulak disolbatzen dituzte, petrolio gordinaren emultsioen demultsionazioa eraginez.
④Tolesturazko Deformazio Mekanismoa: Behaketa mikroskopikoek baieztatzen dute W/O emultsioek ur-geruza zentrokide bikoitzak edo anitz dituztela, olio-geruza tartekatuz bereizita. Berokuntza, nahastea eta desemultsionatzaile tratamendu konbinatuaren pean, tanta-geruzak elkarri lotzen dira, tanten koaleszentzia eta desemultsionazioa eraginez.
Horrez gain, bertako ikerketek uretan olioa (O/W) emultsio sistemen desemulsifikazio mekanismoak ere ikertu dituzte. Ikerketek adierazten dute desemulsifikatzaile ideal batek lau baldintza nagusi bete behar dituela: gainazaleko jarduera handia, bustigarritasun bikaina, flokulazio gaitasun nahikoa eta koaleszentzia errendimendu bikaina.
Desemultsionatzaileek barietate sorta zabala hartzen dute barne. Gainazal-aktiboen sailkapen-arauetan sailkatuta, lau motatan banatzen dira: desemultsionatzaile kationikoak, anionikoak, ez-ionikoak eta anfoteroak.
Demultsionatzaile anionikoen artean karboxilatoak, sulfonatoak eta polioxietileno gantz sulfato gatzak daude, baina desabantailak dituzte, hala nola dosi altuko beharrak, demultsionatze-eraginkortasun mediokreak eta elektrolitoek eragindako errendimenduaren degradazioarekiko sentikortasuna.
Demultsionatzaile kationikoak batez ere amonio kuaternarioko gatzak dira, eta petrolio gordin arinarentzat demultsionatze-errendimendu bikaina eskaintzen dute, baina ez dira egokiak petrolio astunarentzat eta petrolio gordin zahartuarentzat.
Demultsionatzaile ez-ionikoakbatez ere aminek hasitako bloke-polieterrez, alkoholek hasitako bloke-polieterrez, alkilfenol-formaldehido erretxina bloke-polieterrez, fenol-amina-formaldehido erretxina bloke-polieterrez, silizioa duten desemulsifikatzaileak, pisu molekular ultra-handiko desemulsifikatzaileak, polifosfatoak, bloke-polieter aldatuak eta imidazolina oinarritutako petrolio gordinaren desemulsifikatzaileek ordezkatutako desemulsifikatzaile anfoteroez osatuta daude.
Argitaratze data: 2026ko uztailak 9