Nguyên lý và ứng dụng của chất tách nhũ tương

Do độ hòa tan thấp của một số chất rắn trong nước, khi một hoặc nhiều chất rắn này có mặt với số lượng lớn trong dung dịch nước và bị khuấy động bởi lực thủy lực hoặc lực bên ngoài, chúng có thể tồn tại ở trạng thái nhũ hóa trong nước, tạo thành nhũ tương. Về mặt lý thuyết, hệ thống như vậy không ổn định. Tuy nhiên, khi có mặt các chất hoạt động bề mặt (như các hạt đất), quá trình nhũ hóa trở nên nghiêm trọng hơn, khiến cho việc tách hai pha trở nên khó khăn hơn. Điều này thường được quan sát thấy trong hỗn hợp dầu-nước trong quá trình tách dầu-nước và trong hỗn hợp nước-dầu trong xử lý nước thải, nơi các cấu trúc nước trong dầu hoặc dầu trong nước tương đối ổn định hình thành giữa hai pha. Cơ sở lý thuyết cho hiện tượng này là "cấu trúc hai lớp".

Trong những trường hợp như vậy, một số tác nhân hóa học được đưa vào để phá vỡ cấu trúc hai lớp ổn định và làm mất ổn định hệ nhũ tương, từ đó đạt được sự tách biệt giữa hai pha. Những tác nhân này, được sử dụng đặc biệt để phá vỡ nhũ tương, được gọi là chất phá nhũ.

Chất phá nhũ tương là một chất hoạt động bề mặt làm phá vỡ cấu trúc của chất lỏng nhũ hóa, nhờ đó tách các pha khác nhau trong nhũ tương. (Ví dụ: quá trình phá nhũ tương dầu thô) Thuật ngữ này đề cập đến quá trình sử dụng tác dụng hóa học của chất tách nhũ tương để tách dầu và nước khỏi hỗn hợp dầu-nước dạng nhũ tương, giúp khử nước trong dầu thô nhằm đáp ứng các tiêu chuẩn về hàm lượng nước cần thiết cho vận chuyển.

Một phương pháp hiệu quả và đơn giản để tách pha hữu cơ và pha nước là sử dụng chất phá nhũ tương để loại bỏ quá trình nhũ hóa và phá vỡ sự hình thành giao diện nhũ hóa đủ mạnh, từ đó đạt được sự tách pha. Tuy nhiên, các chất phá nhũ tương khác nhau có khả năng phá nhũ tương pha hữu cơ khác nhau, và hiệu quả của chúng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả tách pha.

Trong quá trình sản xuất penicillin, một bước quan trọng là chiết xuất penicillin từ dịch lên men bằng dung môi hữu cơ (như butyl axetat). Do sự hiện diện của các chất phức tạp trong dịch lên men, bước này đòi hỏi kỹ thuật chiết xuất dung môi hữu cơ (như butyl axetat).—chẳng hạn như protein, đường và sợi nấm—Ranh giới giữa pha hữu cơ và pha nước trở nên không rõ ràng, tạo thành vùng nhũ hóa vừa phải, ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất sản phẩm cuối cùng. Để khắc phục điều này, cần sử dụng chất phá nhũ để phá vỡ nhũ tương, loại bỏ trạng thái nhũ hóa và đạt được sự tách pha nhanh chóng và hiệu quả.

Hãy liên hệ với chúng tôi!