तेल विमिश्रणीय पदार्थ कैसे काम करता है?

कच्चे तेल की क्रियाविधितेल विमल्सीफायरयह चरण व्युत्क्रमण-विपरीत विरूपण सिद्धांत पर आधारित है। विमल्सीफायर मिलाने के बाद, एक चरण व्युत्क्रमण होता है, जिससे सर्फेक्टेंट उत्पन्न होते हैं जो विमल्सीफायर द्वारा निर्मित प्रकीर्णन के विपरीत प्रकार का प्रकीर्णन बनाते हैं (विपरीत विमल्सीफायर)। ये विमल्सीफायर जल-विरोधी विमल्सीफायर के साथ परस्पर क्रिया करके संकुल बनाते हैं, जिससे प्रकीर्णन गुण निष्क्रिय हो जाते हैं। एक अन्य क्रियाविधि अंतर्विभाज्य परत का टकराव द्वारा टूटना है। ताप या हिलाने पर, विमल्सीफायर अक्सर प्रकीर्णन की अंतर्विभाज्य परत से टकराते हैं—या तो उस पर अधिशोषित हो जाते हैं या कुछ सर्फेक्टेंट अणुओं को विस्थापित कर देते हैं—जो परत को अस्थिर कर देता है, जिससे गुच्छन, संलयन और अंततः विमल्सीकरण होता है।

 

कच्चे तेल के उत्पादन और शोधन के दौरान अक्सर इमल्शन बनते हैं। विश्व का अधिकांश कच्चा तेल इमल्सीफाइड रूप में उत्पादित होता है। इमल्शन में कम से कम दो अघुलनशील तरल पदार्थ होते हैं, जिनमें से एक दूसरे में लगभग 1 मिमी व्यास की अत्यंत सूक्ष्म बूंदों के रूप में निलंबित रहता है।

 

सामान्यतः, इन तरल पदार्थों में से एक जल होता है और दूसरा तेल। तेल को जल में बारीक रूप से फैलाया जा सकता है, जिससे तेल-इन-वाटर (O/W) इमल्शन बनता है, जिसमें जल सतत अवस्था और तेल विक्षेपित अवस्था होता है। इसके विपरीत, यदि तेल सतत अवस्था हो और जल विक्षेपित अवस्था में हो, तो वाटर-इन-ऑयल (W/O) इमल्शन बनता है। अधिकांश कच्चे तेल के इमल्शन इसी दूसरे प्रकार के होते हैं।

 

हाल के वर्षों में, कच्चे तेल के विमुद्रीकरण तंत्रों पर किए गए शोध में बूंदों के संलयन के विस्तृत अवलोकन और अंतरसतही रियोलॉजी पर विमुद्रीकरण कारकों के प्रभाव पर ध्यान केंद्रित किया गया है। हालांकि, विमुद्रीकरण कारक-इमल्शन अंतःक्रियाओं की जटिलता के कारण, व्यापक शोध के बावजूद, विमुद्रीकरण तंत्र पर अभी भी कोई सर्वमान्य सिद्धांत नहीं है।

 

कई व्यापक रूप से स्वीकृत तंत्रों में निम्नलिखित शामिल हैं:

1. अणु विस्थापन: विमुद्रक अणु इंटरफ़ेस पर पायसीकारकों को प्रतिस्थापित कर देते हैं, जिससे इमल्शन अस्थिर हो जाता है।

2. झुर्रियों के कारण होने वाला विरूपण: सूक्ष्मदर्शी अध्ययनों से पता चलता है कि W/O इमल्शन में तेल के छल्लों द्वारा अलग की गई पानी की दोहरी या कई परतें होती हैं। गर्म करने, हिलाने और विमल्सीफायर की क्रिया के तहत, ये परतें आपस में जुड़ जाती हैं, जिससे बूंदों का संलयन होता है।

इसके अतिरिक्त, O/W इमल्शन सिस्टम पर घरेलू शोध से पता चलता है कि एक आदर्श डिमल्सीफायर को निम्नलिखित मानदंडों को पूरा करना चाहिए: मजबूत सतही सक्रियता, अच्छी गीलापन क्षमता, पर्याप्त फ्लोक्यूलेशन क्षमता और प्रभावी कोएलेसेंस प्रदर्शन।

 

सर्फेक्टेंट के प्रकार के आधार पर डिमल्सिफायर को वर्गीकृत किया जा सकता है:

•एनायनिक डिमल्सीफायर: इनमें कार्बोक्सिलेट, सल्फोनेट और पॉलीऑक्सीएथिलीन फैटी सल्फेट शामिल हैं। ये कम प्रभावी होते हैं, इनकी खुराक अधिक होती है और ये इलेक्ट्रोलाइट्स के प्रति संवेदनशील होते हैं।

•कैटायनिक डिमल्सीफायर: मुख्य रूप से चतुर्धातुक अमोनियम लवण, हल्के तेल के लिए प्रभावी होते हैं लेकिन भारी या पुराने तेल के लिए अनुपयुक्त होते हैं।

•नॉनआयनिक डिमल्सीफायर: इनमें एमीन या अल्कोहल द्वारा आरंभ किए गए ब्लॉक पॉलीईथर, एल्काइलफेनोल रेजिन ब्लॉक पॉलीईथर, फिनोल-एमीन रेजिन ब्लॉक पॉलीईथर, सिलिकॉन-आधारित डिमल्सीफायर, अति-उच्च आणविक भार वाले डिमल्सीफायर, पॉलीफॉस्फेट, संशोधित ब्लॉक पॉलीईथर और ज़्विटरियोनिक डिमल्सीफायर (जैसे, इमिडाज़ोलिन-आधारित कच्चे तेल के डिमल्सीफायर) शामिल हैं।