Ze względu na niską rozpuszczalność niektórych ciał stałych w wodzie, gdy jedno lub kilka z nich występuje w dużych ilościach w roztworze wodnym i jest mieszanych przez siły hydrauliczne lub zewnętrzne, mogą one istnieć w stanie emulsji w wodzie, tworząc emulsję. Teoretycznie taki układ jest niestabilny. Jednak w obecności surfaktantów (takich jak cząstki gleby) emulsyfikacja staje się silna, co jeszcze bardziej utrudnia rozdzielenie dwóch faz. Najczęściej obserwuje się to w mieszaninach olej-woda podczas separacji olej-woda oraz w mieszaninach woda-olej w oczyszczaniu ścieków, gdzie pomiędzy dwiema fazami tworzą się stosunkowo stabilne struktury woda-w-oleju lub olej-w-wodzie. Teoretyczną podstawą tego zjawiska jest „struktura dwuwarstwowa”.
W takich przypadkach wprowadza się określone środki chemiczne, które rozbijają stabilną strukturę dwuwarstwową i destabilizują układ emulsyjny, zapewniając w ten sposób rozdzielenie dwóch faz. Środki te, stosowane specjalnie do rozbijania emulsji, nazywane są demulgatorami.
Demulgator to substancja powierzchniowo czynna, która rozbija strukturę emulsyfikowanej cieczy, rozdzielając w ten sposób poszczególne fazy w emulsji. Demulgacja ropy naftowej odnosi się do procesu wykorzystującego działanie chemiczne demulgatorów w celu oddzielenia oleju i wody z zemulgowanej mieszaniny oleju i wody, co pozwala na odwodnienie ropy naftowej w stopniu spełniającym wymagane normy zawartości wody w transporcie.
Skuteczną i prostą metodą rozdzielania fazy organicznej od wodnej jest zastosowanie demulgatorów, które eliminują emulsyfikację i zakłócają tworzenie się wystarczająco silnej granicy faz emulsyjnych, zapewniając w ten sposób separację faz. Jednak różne demulgatory różnią się pod względem zdolności do demulgowania faz organicznych, a ich działanie bezpośrednio wpływa na efektywność separacji faz.
W produkcji penicyliny kluczowym etapem jest ekstrakcja penicyliny z brzeczki fermentacyjnej za pomocą rozpuszczalnika organicznego (takiego jak octan butylu). Ze względu na obecność złożonych substancji w brzeczce fermentacyjnej—takie jak białka, cukry i grzybnia—Granica faz organiczna i wodna staje się niejasna, tworząc obszar umiarkowanej emulsji, co znacząco wpływa na wydajność produktu końcowego. Aby temu zaradzić, konieczne jest zastosowanie demulgatorów, które rozbiją emulsję, wyeliminują stan zemulgowany i zapewnią szybką i skuteczną separację faz.
Czas publikacji: 24-10-2025