Mechanismus olei crudidemulsoresest mechanismus translationis phasis-deformationis inversae. Additio demulsificantium transitionem phasis incitat, producenssurfactantes(demulsores inversi) qui emulsiones generis oppositi iis quae ab emulsoribus formantur formant. Tales demulsores cum emulsoribus hydrophobicis reagunt ad complexa formanda, ita emulsores facultate emulsificandi privantes.
Mechanismus rupturae pelliculae interfacialis collisionis. Sub condicionibus calefactionis vel agitationis, demulsores abundantes occasiones nacti sunt ut cum pellicula interfaciali emulsionum collidant, in pelliculam interfacialem adhaerant, vel partem substantiarum superficiei activarum depellent. Hoc pelliculam interfacialem rumpit, stabilitatem eius vehementer minuens et ad demulsificationem per floculationem et coalescentiam ducens.
Emulsiones olei crudi saepe emergunt inter productionem et refinationem productorum petrolei. Pleraque olea cruda per orbem terrarum in forma emulsionum extrahuntur. Emulsio constat ex duobus saltem liquoribus immiscibilibus, quorum unus suspensus est ut dispersiones subtilissimae.—guttae diametro circiter 1 mm—in altero liquido.
Unum horum liquidorum plerumque aqua est, alterum autem typice oleum. Oleum in guttae minutae intra aquam dispergi potest, emulsionem olei-in-aqua formantes, ubi aqua pro continua phase et oleum pro dispersa phase fungitur. Contra, cum oleum pro continua phase et aqua pro dispersa phase fungitur, emulsio ut aqua-in-oleo classificatur. Pleraque emulsiones olei crudi in hanc categoriam cadunt.
Moleculae aquae inter se attrahunt, moleculae olei eodem modo se gerunt. Attamen, vires repulsivae inter singulas moleculas aquae et moleculas olei existunt, quae ad interfaciem olei-aquae agunt. Tensio superficialis aream huius interfaciei minuit. Quapropter, guttae aquae in emulsionibus aquae-in-oleo (W/O) formam sphaericam assumunt. Praeterea, guttae aquae discretae aggregata formare solent quarum area superficialis totalis minor est quam summa arearum superficialium omnium guttarum separatarum. Proinde, emulsiones ex sola aqua pura et oleo puro compositae thermodynamice instabiles sunt; phasis dispersa flocculare tendit, duas stratas distinctas formans. Vires repulsivae interfaciales contrahi possunt, et tensio superficialis reduci accumulando substantias chemicas speciales ad interfaciem olei-aquae. Technice, hic effectus late in productione industriali adhibetur addendo emulsores notos ad emulsiones stabiles generandas. Quaevis substantia emulsiones hoc modo stabilizare capax structuram chemicam habere debet quae cum moleculis aquae et olei simul interagat, scilicet unum gregem hydrophilicum et unum gregem hydrophobicum continens.
Emulsiones olei crudi stabiliuntur substantiis naturalibus oleo crudo inhaerentibus, quae typice greges functionales polares, ut carboxylos vel phenolicos, ferunt. Hae substantiae in forma solutionum vel dispersionum colloidalium exstare possunt et propensionem pronuntiatam ad superficies terminales adsorbendi exhibent. In talibus casibus, pleraeque microparticulae intra phasem olei disperguntur et ad interfaciem olei-aquae accumulantur, ubi iuxta se cum gregibus polaribus suis versus phasem aquosam orientatis alignantur, tandem pelliculam interfacialem physice stabilem formantes. Haec pellicula includitur substantiis solidis stratis particularibus vel crystallis paraffini similibus, quae oculo nudo visibiles sunt. Hic mechanismus rationem reddit proprietatum senescentiae et difficultatis demulsificationis emulsionum olei crudi.
[Textus Sinicus impertinens et confusus omissus est]
Recentibus annis, investigationes de mechanismis demulsificationis emulsionum olei crudi plerumque in accurata descriptione processuum coalescentiae guttarum et influxu demulsificantium in proprietates rheologicas interfaciales intentae sunt. Nihilominus, interactiones inter demulsificantia et emulsiones admodum intricatae sunt. Quamquam investigationes amplae in hoc campo peractae sunt, nulla adhuc consensus unitus de mechanismis demulsificationis perventus est.
Plures rationes deemulsificationis late cognitae sic delineantur:
3Mechanismus Solubilizationis: Una vel parva molecula deemulsificantium in micellas congregari potest. Tales spirae macromoleculares vel micellae moleculas emulsificantes solubilizant, deemulsificationem emulsionum olei crudi incitantes.
4Mechanismus Deformationis Plicatae: Observationes microscopicae confirmant emulsiones W/O duplices vel plures cortices aquae concentricos, stratis olei interpositis separatas, habere. Sub calefactione, agitatione et curatione demulsificatoria coniunctis, strata interna guttarum inter se connectuntur, coalescentiam guttarum et demulsificationem inducentes.
Praeterea, investigationes domesticae etiam mechanismos demulsificationis pro systematibus emulsionis olei in aqua (O/W) crudi investigaverunt. Studia indicant demulsificatorem idealem quattuor requisitis principalibus satisfacere debere: activitatem superficialem validam, humectabilitatem excellentem, capacitatem flocculationis sufficientem, et coalescentiam eximiam.
Demulsores amplam varietatem comprehendunt. Secundum normas categorizationis surfactantium, in quattuor genera dividuntur: demulsores cationicos, anionicos, nonionicos, et amphoteros.
Demulsores anionici carboxylata, sulfonata, et sales polyoxyethyleni sulfatis pinguibus comprehendunt, incommodis laborantes, ut requisita dosis alta, efficacia demulsificationis mediocris, et susceptibilitas ad degradationem functionis ab electrolytis inductam.
Demulsificantia cationica praesertim sunt sales ammonii quaternarii, quae vim demulsificationis insignem pro oleo crudo levi praebent, sed oleo gravi et oleo crudo vetusto non apta sunt.
Demulsores nonioniciPraecipue constant ex polyetheribus obstructis ab aminibus initiatis, polyetheribus obstructis ab alcoholibus initiatis, polyetheribus obstructis resinae alkylphenol-formaldehydi, polyetheribus obstructis resinae phenol-amin-formaldehydi, demulsoribus silicium continentibus, demulsoribus ponderis molecularis altissimi, polyphosphatis, polyetheribus obstructis modificatis, necnon demulsoribus amphotericis a demulsoribus olei crudi imidazolini fundatis repraesentatis.
Tempus publicationis: IX Iul. MMXXVI
