Neapstrādātas vielas mehānismseļļas deemulgatoriir balstīts uz fāzes inversijas-apgrieztās deformācijas teoriju. Pēc deemulsifikatora pievienošanas notiek fāzes inversija, radot virsmaktīvās vielas, kas rada pretēju emulsijas veidu tam, ko veido emulgators (apgrieztais deemulsifikators). Šie deemulsifikatori mijiedarbojas ar hidrofobiem emulgatoriem, veidojot kompleksus, tādējādi neitralizējot emulgējošās īpašības. Vēl viens mehānisms ir starpfāžu plēves plīsums sadursmes rezultātā. Karsējot vai maisot, deemulsifikatori bieži saduras ar emulsijas starpfāžu plēvi — vai nu adsorbējoties uz tās, vai izspiežot dažas virsmaktīvās vielas molekulas —, kas destabilizē plēvi, izraisot flokulāciju, koalescenci un galu galā deemulsifikāciju.
Jēlnaftas emulsijas parasti rodas naftas ieguves un rafinēšanas laikā. Lielākā daļa pasaules jēlnaftas tiek ražota emulģētā veidā. Emulsija sastāv no vismaz diviem nesajaucamiem šķidrumiem, kur viens ir izkliedēts kā ārkārtīgi sīki pilieni (apmēram 1 mm diametrā), kas suspendēti otrā.
Parasti viens no šiem šķidrumiem ir ūdens, bet otrs ir eļļa. Eļļu var smalki disperģēt ūdenī, veidojot eļļas-ūdenī (O/W) emulsiju, kur ūdens ir nepārtrauktā fāze un eļļa ir dispersā fāze. Un otrādi, ja eļļa ir nepārtrauktā fāze un ūdens ir disperģēts, tā veido ūdens-eļļā (W/O) emulsiju. Lielākā daļa jēlnaftas emulsiju pieder pie pēdējā veida.
Pēdējos gados pētījumi par jēlnaftas deemulsifikācijas mehānismiem ir koncentrējušies uz detalizētiem pilienu koalescences novērojumiem un deemulsifikatoru ietekmi uz starpfāžu reoloģiju. Tomēr, ņemot vērā deemulsifikatora un emulsijas mijiedarbības sarežģītību, neskatoties uz plašiem pētījumiem, joprojām nav vienotas teorijas par deemulsifikācijas mehānismu.
Vairāki plaši atzīti mehānismi ietver:
1. Molekulu pārvietošana: Deemulsifikatora molekulas aizvieto emulgatorus saskarnē, destabilizējot emulsiju.
2. Grumbu deformācija: Mikroskopiskie pētījumi liecina, ka ūdens/eļļas emulsijām ir divi vai vairāki ūdens slāņi, kas atdalīti ar eļļas gredzeniem. Karsējot, maisot un deemulsifikatora darbības laikā šie slāņi savstarpēji savienojas, izraisot pilienu saplūšanu.
Turklāt vietējie pētījumi par eļļas/ūdens emulsijas sistēmām liecina, ka ideālam deemulgatoram jāatbilst šādiem kritērijiem: augsta virsmas aktivitāte, laba mitrināmība, pietiekama flokulācijas spēja un efektīva koalescences veiktspēja.
Deemulsifikatorus var klasificēt pēc virsmaktīvo vielu veida:
•Anjonu deemulgatori: Ietver karboksilātus, sulfonātus un polioksietilēna taukskābju sulfātus. Tie ir mazāk efektīvi, tiem nepieciešamas lielas devas un tie ir jutīgi pret elektrolītiem.
•Katjoniskie deemulgatori: galvenokārt kvaternārie amonija sāļi, efektīvi vieglajai eļļai, bet nepiemēroti smagajai vai izturētajai eļļai.
•Nejonu deemulgatori: Ietver bloku poliēterus, ko ierosina amīni vai spirti, alkilfenola sveķu bloku poliēterus, fenola-amīna sveķu bloku poliēterus, uz silikona bāzes veidotus deemulgatorus, īpaši augstas molekulmasas deemulgatorus, polifosfātus, modificētus bloku poliēterus un cviterjonu deemulgatorus (piemēram, uz imidazolīna bāzes veidotus jēlnaftas deemulgatorus).
Publicēšanas laiks: 2025. gada 22. augusts