Il meccanismo del greggiodemulsionanti dell'oliosi basa sulla teoria dell'inversione di fase-deformazione inversa. Dopo l'aggiunta del demulsionante, si verifica un'inversione di fase, generando tensioattivi che producono il tipo di emulsione opposto a quello formato dall'emulsionante (demulsionante inverso). Questi demulsionanti interagiscono con gli emulsionanti idrofobici per formare complessi, neutralizzando così le proprietà emulsionanti. Un altro meccanismo è la rottura del film interfacciale per collisione. Sotto riscaldamento o agitazione, i demulsionanti collidono frequentemente con il film interfacciale dell'emulsione, adsorbendolo o spostando alcune molecole di tensioattivo, il che destabilizza il film, portando a flocculazione, coalescenza e infine demulsificazione.
Le emulsioni di petrolio greggio si formano comunemente durante la produzione e la raffinazione del petrolio. La maggior parte del petrolio greggio mondiale viene prodotto in forma emulsionata. Un'emulsione è costituita da almeno due liquidi immiscibili, uno dei quali è disperso sotto forma di goccioline estremamente fini (circa 1 mm di diametro) sospese nell'altro.
Tipicamente, uno di questi liquidi è l'acqua e l'altro è il petrolio. Il petrolio può essere finemente disperso in acqua, formando un'emulsione olio in acqua (O/A), dove l'acqua è la fase continua e il petrolio è la fase dispersa. Viceversa, se il petrolio è la fase continua e l'acqua è dispersa, si forma un'emulsione acqua in olio (A/O). La maggior parte delle emulsioni di petrolio greggio appartiene a quest'ultima tipologia.
Negli ultimi anni, la ricerca sui meccanismi di demulsificazione del petrolio greggio si è concentrata su osservazioni dettagliate della coalescenza delle goccioline e sull'impatto dei demulsionanti sulla reologia interfacciale. Tuttavia, a causa della complessità delle interazioni demulsionante-emulsione, nonostante le approfondite ricerche, non esiste ancora una teoria unificata sul meccanismo di demulsificazione.
Tra i meccanismi ampiamente accettati rientrano:
1. Spostamento delle molecole: le molecole demulsionanti sostituiscono gli emulsionanti all'interfaccia, destabilizzando l'emulsione.
2. Deformazione delle pieghe: studi microscopici mostrano che le emulsioni W/O presentano doppi o multipli strati d'acqua separati da anelli oleosi. Sotto l'azione del riscaldamento, dell'agitazione e dell'azione demulsionante, questi strati si interconnettono, causando la coalescenza delle goccioline.
Inoltre, la ricerca nazionale sui sistemi di emulsione O/W suggerisce che un demulsionante ideale deve soddisfare i seguenti criteri: forte attività superficiale, buona bagnabilità, sufficiente capacità di flocculazione ed efficaci prestazioni di coalescenza.
Gli emulsionanti possono essere classificati in base al tipo di tensioattivo:
•Demulsionanti anionici: includono carbossilati, solfonati e solfati grassi poliossietilene. Sono meno efficaci, richiedono dosaggi elevati e sono sensibili agli elettroliti.
•Demulsionanti cationici: principalmente sali di ammonio quaternario, efficaci per oli leggeri ma inadatti per oli pesanti o invecchiati.
•Demulsionanti non ionici: includono polieteri a blocchi iniziati da ammine o alcoli, polieteri a blocchi di resina alchilfenolo, polieteri a blocchi di resina fenol-ammina, demulsionanti a base di silicone, demulsionanti ad altissimo peso molecolare, polifosfati, polieteri a blocchi modificati e demulsionanti zwitterionici (ad esempio, demulsionanti di petrolio greggio a base di imidazolina).
Data di pubblicazione: 22-08-2025