褐煤蜡单独乳化研究

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1、褐煤蜡单独乳化研究【摘要】本文从乳液发展、乳液分类、乳液稳定等几方面进行了考察，阐述了蜡乳液的应用前景，对蜡乳液的研发工作提出了指导和建议。【关键词】褐煤蜡；蜡乳液；乳化0概述为考察乳化温度、乳化剂用量与乳化时间等因素对乳液稳泄性的影响，根据正交实验结果，通过计算确定影响乳液稳定性的因素（乳化时间、乳化温度和乳化剂用量）的主次顺序，选出较优的水平组合，从而确定最优的实验方案。极差R最大的是温度，说明温度对实验结果影响最大，而时间和乳化剂用量対实验的影响较小，即温度是最主要因素。实验时，温度的变化会导致乳液性能发牛更大的变化。因此，

2、温度选择适合是实验成功的关键。由实验影响因素的主次所确定的最优方案为：乳化温度90°C,乳化时间60min,乳化剂与褐煤蜡用量Z比为1：1。1影响乳液稳定性的因素1.1乳化温度対乳液稳定性的影响乳化温度对乳化蜡的稳处性影响较大。温度低时，不能将石蜡冇效的乳化，蜡乳液的亲水性差，乳液不稳定；反之，温度过高，分子的热运动加剧，不利于表面活性剂的定向吸附，表面活性剂的亲水性变差，乳化能力下降，制得的乳液的稳定性降低，同时会产生大量泡沫。另一方面，温度越高，分子运动越剧烈，碰撞几率增大，又不易形成小粒径的乳液。因此，温度并非越高越好。经实

3、验可知，褐煤蜡单独乳化最佳乳化温度为90°Co1.2乳化时间对乳液稳处性的影响乳化时间也是制备石蜡乳状液的一个重要因素，如果乳化时间太短不能形成好的石蜡乳状液；而乳化时间太长不但增加成本，造成资源浪费，还会使石蜡乳状液聚积结块，影响乳液整体效果。褐煤蜡用量lg；乳化剂十二烷基苯磺酸钠用量1.5g,是褐煤蜡量的1.5倍;环己烷15mL；水lOOmL；乳化剂加入方式为乳化剂在水屮，水相加入油相；乳化温度80°C,考察乳化时间对石蜡乳化效果的影响。乳化时间为30min>60min时，乳液稳定性较差，而40min时的乳液效果不是很好，仅5

4、0n)in时形成均一乳液。因此，50min为最佳乳化时间。1.3乳化剂用量对乳液稳定性的影响为了考察乳化剂用量对乳液性能的影响，选择十二烷基苯磺酸钠作为乳化剂，改变乳化剂与褐煤蜡用量之比，检测所制备的乳液的性能。实验中使用环己烷15mL,水lOOmL,乳化剂添加方式为乳化剂在水中，水相加入油相，乳化温度80°C,乳化时间40mino当乳化剂含量过高时，不仅会增加成本，而且会使乳化效果变差，易在乳化过程中产生发泡现象；但若乳化剂总含量过低，乳化效果达不到要求，导致液滴很快破乳，使乳状液分层，影响乳化效果。1.4乳化剂加入方式对乳液稳

5、定性的影响以十二烷基苯磺酸钠为乳化剂乳化褐煤蜡，选择乳化温度为80°C,乳化时间50min,乳化剂用量与蜡用量相等，考察乳化剂添加方式不同对乳液稳定性的影响，以十二烷基苯磺酸钠为乳化剂乳化褐煤蜡时，采取乳化剂在油中，水相加入油相的乳化剂添加方法制得的乳液均一、稳定，整体效果比较好。1.5选用不同乳化剂对乳液稳定性的影响乳化剂为司班80、吐温80、十二烷基苯磺酸钠、硬脂酸钠连用时，乳液成粘稠状，静置一段时间后呈冻状；当使用司班80、吐温80、十二烷基苯磺酸钠时，出现凝胶现象，流动性差；直接使用司班80与吐温80或者使用吐温80与硬脂

6、酸两种乳化剂时效果较好，制备出的乳液均一，呈乳白色；而仅使用十二烷基苯磺酸钠，当乳化剂占总量1.50%时，出现分层现象，当乳化剂占总量2.00%时凝胶，效果均不好。以上现象说明，当乳化剂种类多时乳化过程复杂，各乳化剂之间量的配比关系难以掌握，从而加大了实验难度，所以大多数实验中乳化效果并不是很好；而单个乳化剂使用时乳化效果难以达到让人满意的程度，因此,乳化剂应复合使用，过多过少均影响效果，一般以两种为宜。对于木实验来说，使用司班-80与吐温-80的效果最住。2其他因素对乳液稳定性的影响2.1搅拌速度对乳液稳定性的影响搅拌速度的大小

7、同样影响着蜡乳液的性能，搅拌速率的大小直接影响到混合强度，混合不充分，那么油、水、乳化剂得不到充分混合，乳状液的液滴也必然不均匀。在一定的混合强度范围内，混合强度越大，液滴就越小、越均匀，从而使形成的乳状液越稳定。制备乳状液时，搅拌速度的增加使乳状液的稳定性大大增强。当搅拌速度比较小时，所得乳液粒径为过大，这是由于乳化的剪切力不足，不能使蜡与乳化剂充分的分散开来，导致乳液稳定性差；当搅拌速度大于1000r/min时，乳液粒径小，乳液的稳定性很好。但搅拌速度也不能过快，否则会带入人量气泡，使得消泡困难，影响生产操作，同时耗能过高。因

8、此乳化过程中要恰当的控制搅拌速度，一般控制在700-1400r/min比较适宜。2.2溶剂量对乳液稳定性的影响本实验采用环己烷来溶解褐煤蜡和石蜡。因为在使用乳化剂时有时会起泡，在泡沫相半多的情况下，当溶剂为10毫升，15毫升，20毫升很容易被气泡阻