कच्च्या तेलाच्या डिमल्सीफायर्सची यंत्रणा फेज-ट्रान्सफर-रिव्हर्स-डिफॉर्मेशन तत्त्वावर आधारित आहे. डिमल्सीफायर जोडल्यानंतर, एक फेज संक्रमण होते: इमल्सीफायरने तयार केलेल्या (रिव्हर्स-फेज डिमल्सीफायर्स म्हणून ओळखले जाणारे) इमल्शन प्रकार निर्माण करण्यास सक्षम सर्फॅक्टंट्स अस्तित्वात येतात. असे डिमल्सीफायर्स हायड्रोफोबिक इमल्सीफायर्सशी प्रतिक्रिया देऊन कॉम्प्लेक्स तयार करतात, ज्यामुळे इमल्सीफायरची इमल्सीफायिंग क्षमता कमी होते.
दुसरी यंत्रणा म्हणजे टक्कर-प्रेरित इंटरफेशियल फिल्मचे फाटणे. गरम होण्याच्या किंवा हालचाल करण्याच्या परिस्थितीत, डिमल्सीफायरला इमल्शनच्या इंटरफेशियल फिल्मशी टक्कर देण्याची भरपूर संधी असते, एकतर ते त्यावर शोषले जाते किंवा पृष्ठभागावर सक्रिय पदार्थांचे काही भाग विस्थापित आणि बदलते, ज्यामुळे फिल्म फुटते. यामुळे स्थिरता मोठ्या प्रमाणात कमी होते, ज्यामुळे फ्लोक्युलेशन आणि एकत्रीकरण होते ज्यामुळे डिमल्सीफिकेशन होते.
पेट्रोलियम उत्पादनांच्या उत्पादनात आणि शुद्धीकरणात कच्च्या तेलाचे इमल्शन वारंवार घडते. जगातील बहुतेक प्राथमिक कच्च्या तेले इमल्स्फाइड अवस्थेत मिळवले जातात. एका इमल्शनमध्ये कमीत कमी दोन अमिश्रित द्रव असतात, ज्यापैकी एक बारीक विखुरलेला असतो - अंदाजे १ μm व्यासाचा थेंब - दुसऱ्यामध्ये.
या द्रवांपैकी एक सामान्यतः पाणी असते, तर दुसरे सामान्यतः तेल. तेल पाण्यात इतके बारीक विरघळलेले असू शकते की इमल्शन तेल-इन-वॉटर (O/W) प्रकार बनते, जिथे पाणी सतत टप्पा असते आणि तेल विरघळलेले टप्पा असते. याउलट, जर तेल सतत टप्पा बनवते आणि विरघळलेल्या टप्प्यात पाणी घालते, तर इमल्शन तेल-इन-तेल (W/O) प्रकार असते - बहुतेक कच्च्या तेलाचे इमल्शन या नंतरच्या श्रेणीतील असतात.
पाण्याचे रेणू एकमेकांना आकर्षित करतात, जसे तेलाचे रेणू करतात; तरीही वैयक्तिक पाणी आणि तेलाच्या रेणूंमध्ये त्यांच्या इंटरफेसवर एक प्रतिकर्षण शक्ती सक्रिय असते. पृष्ठभागाचा ताण इंटरफेसियल क्षेत्र कमी करतो, म्हणून W/O इमल्शनमधील थेंब गोलाकारतेकडे झुकतात. शिवाय, वैयक्तिक थेंब एकत्रीकरणास अनुकूल असतात, ज्याचे एकूण पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ स्वतंत्र थेंब क्षेत्रांच्या बेरजेपेक्षा लहान असते. अशाप्रकारे, शुद्ध पाणी आणि शुद्ध तेलाचे इमल्शन स्वाभाविकपणे अस्थिर असते: विखुरलेला टप्पा एकत्रीकरणाकडे गुरुत्वाकर्षण करतो, इंटरफेसियल प्रतिकर्षणाचा प्रतिकार केल्यानंतर दोन वेगळे थर तयार करतो - उदाहरणार्थ, इंटरफेसवर विशेष रसायने जमा करून, ज्यामुळे पृष्ठभागाचा ताण कमी होतो. तांत्रिकदृष्ट्या, अनेक अनुप्रयोग स्थिर इमल्शन तयार करण्यासाठी सुप्रसिद्ध इमल्सीफायर्स जोडून या प्रभावाचा वापर करतात. अशा प्रकारे इमल्शन स्थिर करणाऱ्या कोणत्याही पदार्थात एक रासायनिक रचना असणे आवश्यक आहे ज्यामुळे पाणी आणि तेलाच्या रेणूंशी एकाच वेळी संवाद साधता येतो - म्हणजेच, त्यात एक हायड्रोफिलिक गट आणि एक हायड्रोफोबिक गट असावा.
कच्च्या तेलाच्या इमल्शनची स्थिरता तेलातील नैसर्गिक पदार्थांमुळे असते, ज्यात कार्बोक्सिल किंवा फिनोलिक गटांसारखे ध्रुवीय गट असतात. हे द्रावण किंवा कोलाइडल डिस्पर्शन म्हणून अस्तित्वात असू शकतात, जे इंटरफेसशी जोडल्यावर विशिष्ट प्रभाव पाडतात. अशा परिस्थितीत, बहुतेक कण तेलाच्या टप्प्यात पसरतात आणि तेल-पाणी इंटरफेसवर जमा होतात, पाण्याकडे असलेल्या त्यांच्या ध्रुवीय गटांसोबत शेजारी शेजारी संरेखित होतात. अशा प्रकारे एक भौतिकदृष्ट्या स्थिर इंटरफेसियल थर तयार होतो, जो कण थर किंवा पॅराफिन क्रिस्टल जाळीसारखा घन आवरणासारखा असतो. उघड्या डोळ्यांना, हे इंटरफेस थराला वेढलेल्या आवरणाच्या रूपात प्रकट होते. ही यंत्रणा कच्च्या तेलाच्या इमल्शनचे वृद्धत्व आणि त्यांना तोडण्याची अडचण स्पष्ट करते.
अलिकडच्या वर्षांत, कच्च्या तेलाच्या इमल्शन डिमल्सिफिकेशन यंत्रणेवरील संशोधनात मोठ्या प्रमाणात ड्रॉपलेट कोलेसेन्स प्रक्रियेच्या सूक्ष्म-प्रमाणात तपासणी आणि इंटरफेशियल रिओलॉजिकल गुणधर्मांवर डिमल्सिफायर्सचा प्रभाव यावर लक्ष केंद्रित केले आहे. तरीही इमल्शनवर डिमल्सिफायर्सची क्रिया अत्यंत गुंतागुंतीची असल्याने आणि या क्षेत्रातील व्यापक अभ्यास असूनही, डिमल्सिफिकेशन यंत्रणेचा कोणताही एकीकृत सिद्धांत उदयास आलेला नाही.
सध्या अनेक यंत्रणा ओळखल्या जातात:
③ विद्राव्यीकरण यंत्रणा - डिमल्सीफायरचे एक रेणू किंवा काही रेणू मायसेल्स तयार करू शकतात; हे मॅक्रोमोलेक्युलर कॉइल किंवा मायसेल्स इमल्सीफायर रेणूंचे विद्राव्य करतात, ज्यामुळे इमल्सीफाइड कच्च्या तेलाचे विघटन होते.
④ दुमडलेला-विकृती यंत्रणा - सूक्ष्म निरीक्षणातून असे दिसून येते की W/O इमल्शनमध्ये दुहेरी किंवा अनेक पाण्याचे कवच असतात, ज्यांच्यामध्ये तेलाचे कवच सँडविच केलेले असते. गरम करणे, ढवळणे आणि डिमल्सीफायर क्रियेच्या एकत्रित परिणामाखाली, थेंबांचे अंतर्गत थर एकमेकांशी जोडले जातात, ज्यामुळे थेंबांचे एकत्रीकरण आणि डिमल्सीफिकेशन होते.
याव्यतिरिक्त, O/W इमल्सिफाइड कच्च्या तेल प्रणालींसाठी डिमल्सिफिकेशन यंत्रणेवरील देशांतर्गत संशोधन असे सूचित करते की आदर्श डिमल्सिफायरने खालील निकष पूर्ण केले पाहिजेत: मजबूत पृष्ठभाग क्रियाकलाप; चांगले ओले करण्याची कार्यक्षमता; पुरेशी फ्लोक्युलेटिंग पॉवर; आणि प्रभावी कोलेसिंग क्षमता.
डिमल्सीफायर्स मोठ्या प्रमाणात येतात; सर्फॅक्टंट प्रकारांनुसार वर्गीकृत केलेले, त्यात कॅशनिक, अॅनिओनिक, नॉनिओनिक आणि झ्विटरिओनिक प्रकार समाविष्ट आहेत.
अॅनिओनिक डिमल्सीफायर्स: कार्बोक्झिलेट्स, सल्फोनेट, पॉलीऑक्सिथिलीन फॅटी अॅसिड सल्फेट एस्टर, इ.—तोट्यांमध्ये उच्च डोस, कमी कार्यक्षमता आणि इलेक्ट्रोलाइट्सच्या उपस्थितीत कमी कामगिरीची संवेदनशीलता यांचा समावेश आहे.
कॅशनिक डिमल्सीफायर्स: प्रामुख्याने क्वाटरनरी अमोनियम लवण - हलक्या तेलांसाठी प्रभावी परंतु जड किंवा जुन्या तेलांसाठी अयोग्य.
नॉनिओनिक डिमल्सीफायर्स: अमाइनद्वारे सुरू केलेले ब्लॉक कोपॉलिमर्स; अल्कोहोलद्वारे सुरू केलेले ब्लॉक कोपॉलिमर्स; अल्काइलफेनॉल-फॉर्मल्डिहाइड रेझिन ब्लॉक कोपॉलिमर्स; फिनॉल-अमाइन-फॉर्मल्डिहाइड रेझिन ब्लॉक कोपॉलिमर्स; सिलिकॉन-आधारित डिमल्सीफायर्स; अल्ट्रा-हाय मॉलिक्युलर वेट डिमल्सीफायर्स; पॉलीफॉस्फेट्स; मॉडिफाइड ब्लॉक कोपॉलिमर्स; आणि इमिडाझोलिन-आधारित कच्च्या तेलाच्या डिमल्सीफायर्सद्वारे दर्शविलेले झ्विटेरिओनिक डिमल्सीफायर्स.
पोस्ट वेळ: डिसेंबर-०४-२०२५