ક્રૂડ ઓઇલ ડિમલ્સિફાયર વિશે તમે શું જાણો છો?

ક્રૂડ ઓઇલ ડિમલ્સિફાયર્સની પદ્ધતિ ફેઝ-ટ્રાન્સફર-રિવર્સ-ડિફોર્મેશન સિદ્ધાંતમાં રહેલી છે. ડિમલ્સિફાયર ઉમેરાતાં, એક ફેઝ ટ્રાન્ઝિશન થાય છે: ઇમલ્સિફાયર (જેને રિવર્સ-ફેઝ ડિમલ્સિફાયર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે) દ્વારા રચાયેલા ઇમલ્સન પ્રકારથી વિરુદ્ધ ઇમલ્સન પ્રકાર ઉત્પન્ન કરવા સક્ષમ સર્ફેક્ટન્ટ્સ અસ્તિત્વમાં આવે છે. આવા ડિમલ્સિફાયર હાઇડ્રોફોબિક ઇમલ્સિફાયર સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને સંકુલ બનાવે છે, જેનાથી ઇમલ્સિફાયરની તેની ઇમલ્સિફાઇંગ ક્ષમતા છીનવાઈ જાય છે.

બીજી પદ્ધતિ એ ઇન્ટરફેસિયલ ફિલ્મનું અથડામણ-પ્રેરિત ભંગાણ છે. ગરમી અથવા આંદોલનની સ્થિતિમાં, ડિમલ્સિફાયર પાસે ઇમલ્શનની ઇન્ટરફેસિયલ ફિલ્મ સાથે અથડાવાની પૂરતી તક હોય છે, કાં તો તે તેના પર શોષાય છે અથવા સપાટી પર સક્રિય પદાર્થોના ભાગોને વિસ્થાપિત અને બદલી નાખે છે, આમ ફિલ્મ ફાટી જાય છે. આ સ્થિરતામાં ભારે ઘટાડો કરે છે, જેના કારણે ફ્લોક્યુલેશન અને સંકલન થાય છે જે ડિમલ્સિફિકેશન તરફ દોરી જાય છે.

પેટ્રોલિયમ ઉત્પાદનોના ઉત્પાદન અને શુદ્ધિકરણમાં વારંવાર ક્રૂડ ઓઇલ ઇમલ્સિફાઇડ સ્થિતિમાં મેળવવામાં આવે છે. એક ઇમલ્સનમાં ઓછામાં ઓછા બે અમિશ્રિત પ્રવાહી હોય છે, જેમાંથી એક બારીક રીતે વિખરાયેલા હોય છે - લગભગ 1 μm વ્યાસના ટીપાં - બીજાની અંદર.

આ પ્રવાહીમાંથી એક સામાન્ય રીતે પાણી હોય છે, અને બીજું સામાન્ય રીતે તેલ. તેલ પાણીમાં એટલું બારીક રીતે વિખરાયેલું હોય છે કે પ્રવાહી મિશ્રણ પાણીમાં તેલ (O/W) પ્રકારનું બને છે, જ્યાં પાણી સતત તબક્કો હોય છે અને તેલ વિખરાયેલ તબક્કો હોય છે. તેનાથી વિપરીત, જો તેલ સતત તબક્કો બનાવે છે અને વિખરાયેલા તબક્કાને પાણી આપે છે, તો પ્રવાહી મિશ્રણ પાણીમાં તેલ (W/O) પ્રકારનું હોય છે - મોટાભાગના ક્રૂડ તેલ પ્રવાહી મિશ્રણ આ પછીના વર્ગના હોય છે.

પાણીના અણુઓ એકબીજાને આકર્ષે છે, જેમ કે તેલના અણુઓ પણ; છતાં વ્યક્તિગત પાણી અને તેલના અણુઓ વચ્ચે તેમના ઇન્ટરફેસ પર એક પ્રતિકર્ષક બળ સક્રિય હોય છે. સપાટી તણાવ ઇન્ટરફેસિયલ વિસ્તારને ઘટાડે છે, તેથી W/O પ્રવાહી મિશ્રણમાં ટીપાં ગોળાકારતા તરફ વલણ ધરાવે છે. વધુમાં, વ્યક્તિગત ટીપાં એકત્રીકરણને પસંદ કરે છે, જેનો કુલ સપાટી વિસ્તાર અલગ ટીપાં વિસ્તારોના સરવાળા કરતા ઓછો હોય છે. આમ, શુદ્ધ પાણી અને શુદ્ધ તેલનું પ્રવાહી મિશ્રણ સ્વાભાવિક રીતે અસ્થિર હોય છે: વિખરાયેલ તબક્કો એકીકરણ તરફ ગુરુત્વાકર્ષણ કરે છે, એકવાર ઇન્ટરફેસિયલ પ્રતિકર્ષણનો સામનો કરવામાં આવે ત્યારે બે અલગ સ્તરો બનાવે છે - ઉદાહરણ તરીકે, ઇન્ટરફેસિયલ પ્રતિકર્ષણનો સામનો કરીને, જે સપાટી તણાવ ઘટાડે છે. તકનીકી રીતે, ઘણા એપ્લિકેશનો સ્થિર પ્રવાહી મિશ્રણ ઉત્પન્ન કરવા માટે જાણીતા ઇમલ્સિફાયર ઉમેરીને આ અસરનો ઉપયોગ કરે છે. આ રીતે પ્રવાહી મિશ્રણને સ્થિર કરતા કોઈપણ પદાર્થમાં એક રાસાયણિક માળખું હોવું જોઈએ જે પાણી અને તેલના પરમાણુઓ બંને સાથે એક સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને સક્ષમ બનાવે છે - એટલે કે, તેમાં હાઇડ્રોફિલિક જૂથ અને હાઇડ્રોફોબિક જૂથ હોવું જોઈએ.

ક્રૂડ ઓઇલ ઇમલ્સન તેલમાં રહેલા કુદરતી પદાર્થોને કારણે સ્થિર હોય છે, જે ઘણીવાર કાર્બોક્સિલ અથવા ફિનોલિક જૂથો જેવા ધ્રુવીય જૂથો ધરાવે છે. આ દ્રાવણો અથવા કોલોઇડલ વિક્ષેપો તરીકે અસ્તિત્વમાં હોઈ શકે છે, જ્યારે ઇન્ટરફેસ સાથે જોડાયેલ હોય ત્યારે ખાસ પ્રભાવ પાડે છે. આવા કિસ્સાઓમાં, મોટાભાગના કણો તેલ તબક્કામાં વિખેરાઈ જાય છે અને તેલ-પાણી ઇન્ટરફેસ પર એકઠા થાય છે, પાણી તરફ લક્ષી તેમના ધ્રુવીય જૂથો સાથે બાજુમાં ગોઠવાય છે. આમ, એક ભૌતિક રીતે સ્થિર ઇન્ટરફેસિયલ સ્તર રચાય છે, જે કણોના સ્તર અથવા પેરાફિન સ્ફટિક જાળી જેવા ઘન આવરણ જેવું લાગે છે. નરી આંખે, આ ઇન્ટરફેસ સ્તરને લપેટતા આવરણ તરીકે પ્રગટ થાય છે. આ પદ્ધતિ ક્રૂડ ઓઇલ ઇમલ્સનના વૃદ્ધત્વ અને તેમને તોડવાની મુશ્કેલીને સમજાવે છે.

તાજેતરના વર્ષોમાં, ક્રૂડ ઓઇલ ઇમલ્શન ડિમલ્સિફિકેશન મિકેનિઝમ્સ પરના સંશોધનમાં મોટાભાગે ટીપાંના સંકલન પ્રક્રિયાઓની સૂક્ષ્મ-સ્કેલ તપાસ અને ઇન્ટરફેસિયલ રિઓલોજિકલ ગુણધર્મો પર ડિમલ્સિફાયર્સની અસર પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવામાં આવ્યું છે. છતાં, ઇમલ્શન પર ડિમલ્સિફાયર્સની ક્રિયા ખૂબ જટિલ હોવાથી, અને આ ક્ષેત્રમાં વ્યાપક અભ્યાસો હોવા છતાં, ડિમલ્સિફિકેશન મિકેનિઝમનો કોઈ એકીકૃત સિદ્ધાંત ઉભરી આવ્યો નથી.

હાલમાં ઘણી પદ્ધતિઓ ઓળખાય છે:

 ③ દ્રાવ્યીકરણ પદ્ધતિ - ડિમલ્સિફાયરના એક પરમાણુ અથવા થોડા પરમાણુઓ માઇસેલ્સ બનાવી શકે છે; આ મેક્રોમોલેક્યુલર કોઇલ અથવા માઇસેલ્સ ઇમલ્સિફાયર પરમાણુઓને દ્રાવ્ય બનાવે છે, જે ઇમલ્સિફાઇડ ક્રૂડ તેલના ભંગાણને વેગ આપે છે.

 ④ ફોલ્ડ-ડિફોર્મેશન મિકેનિઝમ– સૂક્ષ્મ અવલોકનો દર્શાવે છે કે W/O ઇમલ્સનમાં ડબલ અથવા બહુવિધ પાણીના શેલ હોય છે, જેની વચ્ચે તેલના શેલ સેન્ડવીચ હોય છે. ગરમી, હલાવવા અને ડિમલ્સિફાયર ક્રિયાના સંયુક્ત પ્રભાવ હેઠળ, ટીપાંના આંતરિક સ્તરો એકબીજા સાથે જોડાયેલા બને છે, જે ટીપાંના સંકલન અને ડિમલ્સિફિકેશન તરફ દોરી જાય છે.

વધુમાં, O/W ઇમલ્સિફાઇડ ક્રૂડ ઓઇલ સિસ્ટમ્સ માટે ડિમલ્સિફિકેશન મિકેનિઝમ્સ પરના સ્થાનિક સંશોધન સૂચવે છે કે આદર્શ ડિમલ્સિફાયર નીચેના માપદંડોને પૂર્ણ કરે છે: મજબૂત સપાટી પ્રવૃત્તિ; સારી ભીનાશ કામગીરી; પૂરતી ફ્લોક્યુલેટિંગ પાવર; અને અસરકારક કોએલેસિંગ ક્ષમતા.

ડિમલ્સિફાયર મોટી વિવિધતામાં આવે છે; સર્ફેક્ટન્ટ પ્રકારો દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે, તેમાં કેશનિક, એનિઓનિક, નોનિયોનિક અને ઝ્વિટેરિઓનિક જાતોનો સમાવેશ થાય છે.

એનિઓનિક ડિમલ્સિફાયર: કાર્બોક્સિલેટ્સ, સલ્ફોનેટ્સ, પોલીઓક્સીઇથિલિન ફેટી એસિડ સલ્ફેટ એસ્ટર્સ, વગેરે - ગેરફાયદામાં ઉચ્ચ માત્રા, નબળી અસરકારકતા અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સની હાજરીમાં ઓછી કાર્યક્ષમતા પ્રત્યે સંવેદનશીલતાનો સમાવેશ થાય છે.

કેશનિક ડિમલ્સિફાયર: મુખ્યત્વે ક્વાટર્નરી એમોનિયમ ક્ષાર - હળવા તેલ માટે અસરકારક પરંતુ ભારે અથવા જૂના તેલ માટે અયોગ્ય.

નોનિયોનિક ડિમલ્સિફાયર: એમાઇન્સ દ્વારા શરૂ કરાયેલા બ્લોક કોપોલિમર્સ; આલ્કોહોલ દ્વારા શરૂ કરાયેલા બ્લોક કોપોલિમર્સ; આલ્કિલફેનોલ-ફોર્માલ્ડિહાઇડ રેઝિન બ્લોક કોપોલિમર્સ; ફિનોલ-એમાઇન-ફોર્માલ્ડિહાઇડ રેઝિન બ્લોક કોપોલિમર્સ; સિલિકોન-આધારિત ડિમલ્સિફાયર; અલ્ટ્રા-હાઇ મોલેક્યુલર વેઇટ ડિમલ્સિફાયર; પોલીફોસ્ફેટ્સ; મોડિફાઇડ બ્લોક કોપોલિમર્સ; અને ઇમિડાઝોલિન-આધારિત ક્રૂડ ઓઇલ ડિમલ્સિફાયર દ્વારા રજૂ કરાયેલા ઝ્વિટેરોનિક ડિમલ્સિફાયર.