Utaratibu wa viondoa mafuta ghafi umejikita katika kanuni ya uhamishaji-ubadilishaji-umbo-nyuma-umbo. Baada ya kuongezwa kwa kiondoa mafuta, mpito wa awamu hutokea: visafishaji vyenye uwezo wa kutoa aina ya emulsion kinyume na ile inayoundwa na kiondoa mafuta (kinachojulikana kama viondoa mafuta-nyuma-umbo) hutokea. Viondoa mafuta kama hivyo hugusana na viondoa mafuta-haidrofobi na kuunda michanganyiko, na hivyo kuondoa uwezo wake wa kuondoa mafuta.
Utaratibu mwingine ni kupasuka kwa filamu ya uso unaoingiliana na mgongano. Chini ya hali ya kupasha joto au msisimko, demulsifier ina nafasi ya kutosha kugongana na filamu ya uso unaoingiliana na emulsion, ama kuikumbatia au kuhamisha na kubadilisha sehemu za vitu vinavyofanya kazi juu ya uso, hivyo kupasuka kwa filamu. Hii hupunguza sana uthabiti, na kusababisha kuteleza na mshikamano unaosababisha demulsification.
Emulsion za mafuta ghafi mara nyingi hutokea katika uzalishaji na usafishaji wa bidhaa za petroli. Mafuta mengi ghafi ya msingi duniani hupatikana katika hali ya emulsion. Emulsion ina angalau vimiminika viwili visivyochanganyika, kimoja kikiwa kimetawanywa vizuri—matone ya takriban 1 μm kwa kipenyo—ndani ya kingine.
Mojawapo ya vimiminika hivi kwa kawaida huwa ni maji, na nyingine kwa kawaida huwa mafuta. Mafuta yanaweza kutawanywa vizuri sana katika maji kiasi kwamba emulsion inakuwa aina ya mafuta-ndani-ya-maji (O/W), ambapo maji ni awamu inayoendelea na mafuta awamu inayotawanyika. Kinyume chake, ikiwa mafuta huunda awamu inayoendelea na kumwagilia awamu iliyotawanyika, emulsion ni aina ya maji-ndani-ya-maji (W/O)—emulsion nyingi za mafuta ghafi ni za kategoria hii ya mwisho.
Molekuli za maji huvutiana, kama vile molekuli za mafuta; lakini kati ya molekuli za maji na mafuta kuna nguvu ya kurudisha nyuma inayofanya kazi kwenye kiolesura chao. Mvutano wa uso hupunguza eneo la kuingiliana, kwa hivyo matone katika emulsion ya W/O huelekea kwenye duara. Zaidi ya hayo, matone ya kibinafsi hupendelea mkusanyiko, ambao eneo lake lote la uso ni dogo kuliko jumla ya maeneo tofauti ya matone. Kwa hivyo, emulsion ya maji safi na mafuta safi haina msimamo: awamu iliyotawanyika huelekea kwenye mshikamano, na kutengeneza tabaka mbili zilizotenganishwa mara tu kurudisha nyuma kwa uso kunapozuiwa—kwa mfano, kwa mkusanyiko wa kemikali maalum kwenye kiolesura, ambacho hupunguza mvutano wa uso. Kiteknolojia, matumizi mengi hutumia athari hii kwa kuongeza emulsifiers zinazojulikana ili kutoa emulsifiers thabiti. Dutu yoyote inayotuliza emulsion kwa njia hii lazima iwe na muundo wa kemikali unaowezesha mwingiliano wa wakati mmoja na molekuli za maji na mafuta—yaani, inapaswa kuwa na kundi linalopenda maji na kundi linalopenda maji.
Emulsions za mafuta ghafi zinatokana na uthabiti wake kutokana na vitu asilia ndani ya mafuta, mara nyingi vikibeba vikundi vya polar kama vile vikundi vya kaboksili au fenoli. Hizi zinaweza kuwepo kama myeyusho au utawanyiko wa kolloidal, na kutoa ushawishi maalum zinapounganishwa na viunganishi. Katika hali kama hizo, chembe nyingi hutawanyika katika awamu ya mafuta na kujikusanya kwenye kiunganishi cha mafuta-maji, zikilingana sambamba na vikundi vyao vya polar vinavyoelekea kwenye maji. Safu ya uso imara kimwili huundwa, sawa na ala imara inayofanana na safu ya chembechembe au kimiani ya fuwele ya parafini. Kwa macho ya kawaida, hii hujidhihirisha kama mipako inayofunika safu ya kiunganishi. Utaratibu huu unaelezea kuzeeka kwa emulsions za mafuta ghafi na ugumu wa kuzivunja.
Katika miaka ya hivi karibuni, utafiti kuhusu mifumo ya kuondoa mulsifying ya mafuta ghafi umejikita zaidi katika uchunguzi wa kiwango cha juu wa michakato ya mshikamano wa matone na athari za demulsifiers kwenye sifa za rheological za uso. Hata hivyo, kwa sababu hatua ya demulsifiers kwenye emulsifiers ni ngumu sana, na licha ya tafiti nyingi katika uwanja huu, hakuna nadharia moja ya utaratibu wa kuondoa mulsifying iliyoibuka.
Mifumo kadhaa inatambuliwa kwa sasa:
③ Utaratibu wa kuyeyusha– Molekuli moja au molekuli chache za demulsifier zinaweza kuunda micelles; koili hizi za macromolecular au micelles huyeyusha molekuli za emulsifier, na kusababisha kuvunjika kwa mafuta ghafi yaliyoyeyushwa.
④ Utaratibu wa uundaji wa matone yaliyokunjwa– Uchunguzi wa hadubini unaonyesha kwamba emulsions za W/O zina maganda mawili au mengi ya maji, huku maganda ya mafuta yakiwa yamepangwa kati yao. Chini ya athari za pamoja za kupasha joto, kukoroga, na kitendo cha demulsifier, tabaka za ndani za matone huunganishwa, na kusababisha mshikamano wa matone na demulsification.
Zaidi ya hayo, utafiti wa ndani kuhusu mifumo ya kuondoa mulsify kwa mifumo ya mafuta ghafi yaliyoyeyushwa na O/W unaonyesha kwamba kiondoa mulsify kinachofaa lazima kijenge vigezo vifuatavyo: shughuli kubwa ya uso; utendaji mzuri wa kulowesha; nguvu ya kutosha ya kufyonza; na uwezo mzuri wa kuunganisha.
Viondoa sumu mwilini huja katika aina mbalimbali; vimeainishwa kulingana na aina za viuavijasumu, vinajumuisha aina za cationic, anionic, nonionic, na zwitterionic.
Viondoa sumu mwilini vya anioniki: kaboksilati, salfoni, esta za polioksietini zenye asidi ya mafuta ya salfeti, n.k. —hasara ni pamoja na kipimo kikubwa, ufanisi duni, na uwezekano wa kupungua kwa utendaji kazi mbele ya elektroliti.
Viondoa sumu vya cationic: hasa chumvi za amonia za quaternary—hufaa kwa mafuta mepesi lakini hayafai kwa mafuta mazito au ya zamani.
Viondoa uondoaji wa ioni: viondoa uondoaji wa ioni vinavyoanzishwa na amini; viondoa uondoaji wa ioni vinavyoanzishwa na alkoholi; viondoa uondoaji wa ioni vinavyoanzishwa na alkoholi; viondoa uondoaji wa ioni vinavyoanzishwa na resini ya alkylphenol-formaldehyde; viondoa uondoaji wa ioni vinavyotokana na resini ya fenoli-amini-formaldehyde; viondoa uondoaji wa ioni vinavyotokana na silikoni; viondoa uondoaji wa ioni vyenye uzito wa juu sana; polifosfeti; viondoa uondoaji wa ioni vinavyotokana na viondoa uondoaji wa ioni vinavyotokana na imidazolini.
Muda wa chapisho: Desemba-04-2025