Түүхий газрын тосны деэмульгаторын механизм нь фазын шилжилт-урвуу деформацийн зарчим дээр суурилдаг. Деэмульгатор нэмэхэд фазын шилжилт явагддаг: эмульгаторын үүсгэсэн эмульсийн эсрэг төрлийн эмульс үүсгэх чадвартай гадаргуугийн идэвхт бодисууд (урвуу фазын деэмульгатор гэгддэг) үүсдэг. Ийм деэмульгаторууд нь гидрофобик эмульгаторуудтай урвалд орж комплекс үүсгэдэг бөгөөд ингэснээр эмульгаторын эмульгацийн чадварыг бууруулдаг.
Өөр нэг механизм бол мөргөлдөөнөөс үүдэлтэй гадаргуугийн хальсны урагдал юм. Халаах эсвэл хутгах нөхцөлд деэмульгатор нь эмульсийн гадаргуугийн хальстай мөргөлдөх, түүнд шингэх эсвэл гадаргуугийн идэвхтэй бодисын хэсгүүдийг нүүлгэн шилжүүлж, орлуулах, улмаар хальсыг урах хангалттай боломжтой байдаг. Энэ нь тогтвортой байдлыг эрс бууруулж, флокуляци ба нэгдлийг өдөөж, деэмульсжилтэд хүргэдэг.
Түүхий тосны эмульс нь газрын тосны бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх, боловсруулах явцад байнга үүсдэг. Дэлхийн анхдагч түүхий тосны ихэнхийг эмульсжүүлсэн төлөвт гаргаж авдаг. Эмульс нь дор хаяж хоёр холилдохгүй шингэнээс бүрдэх бөгөөд тэдгээрийн нэг нь нөгөөгийнхөө дотор нарийн тархсан байдаг - ойролцоогоор 1 мкм диаметртэй дуслууд.
Эдгээр шингэний нэг нь ихэвчлэн ус, нөгөө нь ихэвчлэн тос байдаг. Тос нь усанд маш нарийн тархсан тул эмульс нь ус дахь тос (O/W) төрөлд ордог бөгөөд ус нь тасралтгүй фаз, тос нь тархсан фаз юм. Үүний эсрэгээр, хэрэв тос нь тасралтгүй фаз үүсгэж, ус нь тархсан фазыг үүсгэвэл эмульс нь тос дахь ус (W/O) төрөлд багтдаг бөгөөд ихэнх түүхий тосны эмульсүүд энэ сүүлийн ангилалд багтдаг.
Усны молекулууд болон газрын тосны молекулууд бие биенээ татдаг; гэсэн хэдий ч ус болон газрын тосны молекулуудын хооронд тэдгээрийн зааг дээр түлхэх хүч идэвхтэй байдаг. Гадаргуугийн хурцадмал байдал нь зааг хэсгийн талбайг багасгадаг тул W/O эмульсийн дуслууд бөмбөрцөг хэлбэртэй болох хандлагатай байдаг. Түүнээс гадна, тусдаа дуслууд нь нэгтгэхийг илүүд үздэг бөгөөд нийт гадаргуугийн талбай нь тусдаа дуслын талбайн нийлбэрээс бага байдаг. Тиймээс цэвэр ус болон цэвэр тосны эмульс нь тогтворгүй байдаг: тархсан фаз нь зааг хэсгийн түлхэлтийг эсэргүүцсэний дараа хоёр тусдаа давхарга үүсгэдэг - жишээлбэл, зааг дээр тусгай химийн бодис хуримтлагдах нь гадаргуугийн хурцадмал байдлыг бууруулдаг. Технологийн хувьд олон програмууд тогтвортой эмульс үүсгэхийн тулд сайн мэддэг эмульгаторуудыг нэмж энэ нөлөөг ашигладаг. Эмульсийг ийм байдлаар тогтворжуулдаг аливаа бодис нь ус болон газрын тосны молекулуудтай нэгэн зэрэг харилцан үйлчлэх боломжийг олгодог химийн бүтэцтэй байх ёстой - өөрөөр хэлбэл энэ нь гидрофилийн бүлэг болон гидрофобик бүлэг агуулсан байх ёстой.
Түүхий газрын тосны эмульс нь газрын тосны доторх байгалийн бодисуудад тогтвортой байдаг бөгөөд ихэвчлэн карбоксил эсвэл фенолын бүлэг гэх мэт туйлын бүлгүүдийг агуулдаг. Эдгээр нь уусмал эсвэл коллоид дисперс хэлбэрээр оршиж, интерфейст холбогдсон үед онцгой нөлөө үзүүлдэг. Ийм тохиолдолд ихэнх хэсгүүд газрын тосны үе шатанд тархаж, газрын тос-усны интерфейс дээр хуримтлагдаж, ус руу чиглэсэн туйлын бүлгүүдтэйгээ зэрэгцэн оршдог. Тиймээс физикийн хувьд тогтвортой интерфейс давхарга үүсдэг бөгөөд энэ нь тоосонцор давхарга эсвэл парафины талст тортой төстэй хатуу бүрхүүлтэй төстэй юм. Нүцгэн нүдээр харахад энэ нь интерфейс давхаргыг бүрхсэн бүрхүүл хэлбэрээр илэрдэг. Энэ механизм нь түүхий газрын тосны эмульсийн хөгшрөлт болон тэдгээрийг задлахад бэрхшээлтэй байгааг тайлбарладаг.
Сүүлийн жилүүдэд түүхий газрын тосны эмульсийн деэмульсжих механизмын судалгаа нь дуслын нэгдлийн процесс болон деэмульгаторуудын гадаргуугийн реологийн шинж чанарт үзүүлэх нөлөөллийг нарийн хэмжээнд судлахад голчлон чиглэж байна. Гэсэн хэдий ч деэмульгаторуудын эмульсэд үзүүлэх нөлөө нь маш нарийн төвөгтэй бөгөөд энэ чиглэлээр өргөн хүрээтэй судалгаа хийгдсэн хэдий ч деэмульсжих механизмын нэгдсэн онол гарч ирээгүй байна.
Одоогоор хэд хэдэн механизмыг хүлээн зөвшөөрсөн:
③ Уусах механизм – Деэмульгаторын ганц молекул эсвэл цөөн хэдэн молекул нь мицелл үүсгэж болно; эдгээр макромолекулын ороомог эсвэл мицелл нь эмульгаторын молекулуудыг уусгаж, эмульсжүүлсэн түүхий тосны задралыг хурдасгадаг.
4 Нугалсан деформацийн механизм – Микроскопийн ажиглалтаар W/O эмульс нь давхар буюу олон усны бүрхүүлтэй бөгөөд тэдгээрийн хооронд тосны бүрхүүл хавчуулагдсан болохыг харуулж байна. Халаах, хутгах, демульгаторын үйлчлэлийн хосолсон нөлөөгөөр дуслын дотоод давхаргууд хоорондоо холбогдож, дуслын нэгдэл ба демульсацид хүргэдэг.
Үүнээс гадна, O/W эмульсжүүлсэн түүхий тосны системийн деэмульсжүүлэлтийн механизмын талаарх дотоодын судалгаагаар хамгийн тохиромжтой деэмульсжуулагч нь дараах шалгуурыг хангасан байх ёстой гэж үзэж байна: гадаргуугийн хүчтэй идэвхжил; сайн норгох гүйцэтгэл; хангалттай флокуляцийн хүч; үр дүнтэй нэгтгэх чадвар.
Деэмульгаторууд нь маш олон төрөл байдаг; гадаргуугийн идэвхт бодисын төрлөөр ангилдаг бөгөөд үүнд катион, анион, ион бус болон цвиттерион сортууд багтдаг.
Анион деэмульгаторууд: карбоксилат, сульфонат, полиоксиэтилен тосны хүчлийн сульфатын эфир гэх мэт. Сул талууд нь өндөр тун, үр нөлөө муу, электролитийн дэргэд гүйцэтгэл буурах мэдрэмж зэрэг орно.
Катион деэмульгаторууд: голчлон дөрөвдөгч аммонийн давсууд - хөнгөн тосонд үр дүнтэй боловч хүнд эсвэл хөгширсөн тосонд тохиромжгүй.
Ион бус деэмульгаторууд: аминуудаас үүсгэгдсэн блок сополимерууд; спиртээс үүсгэгдсэн блок сополимерууд; алкилфенол-формальдегидийн давирхайн блок сополимерууд; фенол-амин-формальдегидийн давирхайн блок сополимерууд; силикон дээр суурилсан деэмульгаторууд; хэт өндөр молекул жинтэй деэмульгаторууд; полифосфатууд; өөрчлөгдсөн блок сополимерууд; болон имидазолинд суурилсан түүхий газрын тосны деэмульгатороор төлөөлүүлсэн цвиттерионик деэмульгаторууд.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 12-р сарын 4