Түүхий газрын тосны механизмдеэмульгаторууднь фазын шилжилтийн урвуу деформацийн механизм юм. Деэмульгатор нэмэх нь фазын шилжилтийг өдөөж, үүсгэдэггадаргуугийн идэвхт бодисууд(урвуу деэмульгаторууд) нь эмульгаторуудаас үүссэн эмульсээс эсрэг төрлийн эмульс үүсгэдэг. Ийм деэмульгаторууд нь гидрофобик эмульгаторуудтай урвалд орж цогцолбор үүсгэдэг бөгөөд ингэснээр эмульгаторуудын эмульсжих чадвар буурдаг.
Мөргөлдөөний завсрын хальсны хагарлын механизм. Халаах эсвэл хутгах нөхцөлд деэмульгаторууд нь эмульсийн завсрын хальстай мөргөлдөх, завсрын хальсан дээр адсорбцлох эсвэл гадаргуугийн идэвхтэй бодисын нэг хэсгийг түлхэх элбэг боломжийг олж авдаг. Энэ нь завсрын хальсыг хагаруулж, түүний тогтвортой байдлыг эрс бууруулж, флокуляци ба нэгдэлээр дамжин деэмульсжихэд хүргэдэг.
Түүхий тосны эмульс нь газрын тосны бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх, боловсруулах явцад байнга гарч ирдэг. Дэлхий даяарх ихэнх томоохон түүхий тосыг эмульс хэлбэрээр гаргаж авдаг. Эмульс нь дор хаяж хоёр холилдохгүй шингэнээс бүрдэх бөгөөд тэдгээрийн нэг нь маш нарийн дисперс хэлбэрээр түдгэлздэг.—ойролцоогоор 1 мм диаметртэй дуслууд—нөгөө шингэнд.
Эдгээр шингэний нэг нь ихэвчлэн ус, нөгөө нь ихэвчлэн тос байдаг. Газрын тос нь усанд жижиг дусал хэлбэрээр тархаж, ус дахь тосны эмульс үүсгэдэг бөгөөд ус нь тасралтгүй фаз, тос нь тархсан фаз болдог. Үүний эсрэгээр, тос нь тасралтгүй фаз, ус нь тархсан фаз болж ажиллах үед эмульсийг тос дахь ус гэж ангилдаг. Түүхий тосны эмульсийн дийлэнх нь энэ ангилалд багтдаг.
Усны молекулууд бие биенээ татдаг бөгөөд газрын тосны молекулууд адилхан ажилладаг. Гэсэн хэдий ч газрын тос-усны зааг дээр үйлчилдэг усны молекулууд болон газрын тосны молекулуудын хооронд түлхэлтийн хүч байдаг. Гадаргуугийн хурцадмал байдал нь энэ заагийн талбайг багасгадаг. Ийм учраас газрын тос дахь ус (W/O) эмульсийн усны дуслууд бөмбөрцөг хэлбэртэй болдог. Цаашилбал, тусдаа усны дуслууд нь нийт гадаргуугийн талбай нь бүх тусдаа дуслын гадаргуугийн талбайн нийлбэрээс бага хэмжээтэй агрегатууд үүсгэх хандлагатай байдаг. Үүний үр дүнд зөвхөн цэвэр ус болон цэвэр тосноос бүрдсэн эмульсүүд нь термодинамикийн хувьд тогтворгүй байдаг; тархсан фаз нь флокуляцид орж, хоёр өөр давхарга үүсгэдэг. Зайны түлхэлтийн хүчийг эсэргүүцэж, газрын тос-усны зааг дээр тусгай химийн бодис хуримтлуулснаар гадаргуугийн хурцадмал байдлыг бууруулж болно. Техникийн хувьд энэ нөлөөг тогтвортой эмульс үүсгэхийн тулд сайн мэддэг эмульгаторуудыг нэмж үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэлд өргөн ашигладаг. Эмульсийг ийм байдлаар тогтворжуулах чадвартай аливаа бодис нь ус болон газрын тосны молекулуудтай нэгэн зэрэг харилцан үйлчилдэг химийн бүтэцтэй байх ёстой бөгөөд энэ нь нэг гидрофилийн бүлэг ба нэг гидрофобик бүлэг агуулдаг.
Түүхий тосны эмульсийг түүхий тосонд байдаг байгалийн бодисууд тогтворжуулдаг бөгөөд эдгээр нь ихэвчлэн карбоксил эсвэл фенолын бүлэг гэх мэт туйлын функциональ бүлгүүдийг агуулдаг. Эдгээр бодисууд нь уусмал эсвэл коллоид дисперсийн хэлбэрээр оршиж болох бөгөөд терминалын гадаргуу дээр адсорбцлох хандлагатай байдаг. Ийм тохиолдолд ихэнх микро хэсгүүд нь газрын тосны фазад тархаж, газрын тос-усны зааг дээр хуримтлагдаж, усан фаз руу чиглэсэн туйлын бүлгүүдтэйгээ зэрэгцэн оршиж, эцэст нь физикийн хувьд тогтвортой зааг хоорондын хальс үүсгэдэг. Энэ хальс нь нүцгэн нүдэнд харагдахуйц тоосонцрын давхарга эсвэл парафины талсттай төстэй хатуу бодисоор бүрхэгдсэн байдаг. Энэ механизм нь түүхий тосны эмульсийн хөгшрөлт болон деэмульсжихэд хэцүү шинж чанарыг тайлбарладаг.
[Холбоогүй гажуудсан хятад текстийг орхигдуулсан]
Сүүлийн жилүүдэд түүхий газрын тосны эмульсийн деэмульсжих механизмын судалгаа нь дуслын нэгдлийн процессын нарийвчилсан шинж чанар болон деэмульгаторуудын гадаргуугийн реологийн шинж чанарт үзүүлэх нөлөөллийг голчлон судлахад чиглэж байна. Гэсэн хэдий ч деэмульгатор ба эмульсийн харилцан үйлчлэл нь маш нарийн төвөгтэй байдаг. Энэ чиглэлээр өргөн хүрээтэй судалгаа хийгдсэн хэдий ч деэмульсжих механизмын талаар өнөөг хүртэл нэгдсэн нэгдэлд хүрээгүй байна.
Демуляцийн хэд хэдэн өргөнөөр хүлээн зөвшөөрөгдсөн механизмыг дараах байдлаар тодорхойлсон болно.
③Уусах механизм: Ганц эсвэл цөөн тооны демульгатор молекулууд мицелл болж нэгдэж болно. Ийм макромолекулын ороомог эсвэл мицелл нь эмульгатор молекулуудыг уусгаж, түүхий газрын тосны эмульсийн демульсацийг идэвхжүүлдэг.
④Нугалсан деформацийн механизм: Микроскопийн ажиглалтаар W/O эмульс нь тосны давхаргаар тусгаарлагдсан давхар буюу олон концентрик усны бүрхүүлтэй болохыг баталж байна. Халаах, хутгах болон демульгаторын боловсруулалтын хосолсон үед дуслын дотоод давхаргууд хоорондоо холбогдож, дуслын нэгдэл ба демульсацийг өдөөдөг.
Үүнээс гадна, дотоодын судалгаагаар усанд агуулагдах тос (O/W) түүхий тосны эмульсийн системийн деэмульсжих механизмыг судалсан. Судалгаагаар хамгийн тохиромжтой деэмульсжуулагч нь дөрвөн үндсэн шаардлагыг хангасан байх ёстойг харуулж байна: гадаргуугийн хүчтэй идэвхжил, маш сайн чийглэг чанар, хангалттай флокуляцийн чадвар, маш сайн нэгдэх чадвар.
Деэмульгаторууд нь олон төрлийн сортуудыг хамардаг. Гадаргуугийн идэвхт бодисын ангиллын стандартаар катион, анион, ион бус болон амфотер деэмульгатор гэсэн дөрвөн төрөлд хуваагддаг.
Анион деэмульгаторуудад карбоксилат, сульфонат, полиоксиэтилен тослог сульфатын давс багтдаг бөгөөд өндөр тун шаарддаг, дунд зэргийн деэмульсийн үр ашиг, электролитоос үүдэлтэй гүйцэтгэлийн доройтолд өртөмтгий байдал зэрэг сул талуудтай.
Катион деэмульгаторууд нь голчлон дөрөвдөгч аммонийн давс бөгөөд хөнгөн түүхий тосонд гайхалтай деэмульсжуулах гүйцэтгэл үзүүлдэг боловч хүнд тос болон хуучин түүхий тосонд тохиромжгүй байдаг.
Ион бус деэмульгаторуудголчлон аминаар өдөөгдсөн блок полиэфир, спиртээр өдөөгдсөн блок полиэфир, алкилфенол-формальдегидийн давирхайн блок полиэфир, фенол-амин-формальдегидийн давирхайн блок полиэфир, цахиур агуулсан демульгатор, хэт өндөр молекул жинтэй демульгатор, полифосфат, өөрчлөгдсөн блок полиэфир, мөн имидазолинд суурилсан түүхий газрын тосны демульгатороор төлөөлүүлсэн амфотер деэмульгаторуудаас бүрдэнэ.
Нийтэлсэн цаг: 2026 оны 7-р сарын 9