基于光镊技术的OW乳乳状液稳定性研究.pdf

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1、图书分类号：学校代码：制」士邊精修脅基于光镊技术的乳论文题巨乳状液稳定性研究研究生姓名李林御导师姓名段明（教授）学科专业应用化学研究方向油气田应用化学二〇一五年六月西南石油大学研究生学位论文知识产权声明书及学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关保护知识产权的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西南石油大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描

2、等复制手段保存和汇编本学位论文。同时，本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律注明作者单位为西南石油大学。本学位论文属于、保密（），在年解密后适用本授权书。、不保密（请在以上相应括号内打‘‘”）学位论文作者签名：指导教师签名：■年月曰年月曰西南石油大学研究生学位论文独创性声明本人声明：所呈交的研究生学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含其他人为获得西南石油大学或其它教育

3、机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：年月曰摘要近年来，随着油田的不断开采，采出污水量越来越大，高效处理油田釆出污水成为迫切需要攻克的重大技术难题之一。而油田采出污水处理的关键在于其中乳状液的破乳，因此研究乳状液的稳定性对于如何更有效地破乳具有重要意义。目前，乳状液稳定性的传统测量方法大多都是宏观方法，而光镊是从微观层次确定乳状液稳定性的一种新手段，其具有无接触、无损伤操纵粒子的特点。因此，本文以室内模拟的乳状

4、液为主要研究对象，从微观层次着手，借助光镊技术，用人工诱导碰撞的方法，观察粒子间的碰撞结果，研究了沏青质、胶质和环烷酸，表面活性剂以及聚合物等因素对乳状液稳定性的影响规律，同时，测定了各因素对电位、界面张力的影响，验证了该方法测定结果的可靠性。本文基于两液滴碰撞结果统计，建立了光镊研究乳状液稳定性的方法，具体操作条件为倍水浸物镜、的激光强度、普通载玻片（接触角为°和的分散介质。得到实验结果如下：实验表明，沥青质和胶质有利于乳状液的稳定，环烷酸不利于乳状液的稳定，且沥青质对乳状液的稳定性影响最大，沥青

5、质质量分数由增加到时，油滴结合几率（由减小到表面活性剂与部分水解聚丙稀酷胺的加入，均会降低的值，显著提高乳状液的稳定性。电位测定结果与相一致，沥青质、胶质和环烷酸三者中，沥青质形成的乳状液的电位绝对值最大，对乳状液的稳定性影响最大；随着聚合物浓度、分子量、水解度的增大，电位绝对值增加；随着十二烷基硫酸钠（、十六烷基三甲基溴化铵（浓度的增加，电位绝对值增加，的浓度对电位影响不大。可以发现，对于非离子表面活性剂形成的乳状液的体系，由于电位变化不大，无法准确判断其稳定性，但可从微观层次判断其稳定性。界面张

6、力测定结果与基本一致，沥青质、胶质质量使界面张力降低，环烷酸使界面张力增大；随着、、浓度的增加，油水界面张力值减小。随着聚合物浓度的增加，油水界面张力值变化不大，随着聚合物分子量、水解度的增加，油水界面张力值略有增大。实验结果说明，降低界面张力是乳状液趋于稳定的有利因素，而不是决定性的因素。因此，测定界面张力无法从根本上判断乳状液的稳定性，而克服了这个不足。综上可知，既能准确判断乳状液的稳定性，又能弥补电位等实验方法的不足，是一种从微观角度评价乳状液稳定性的新方法。关键词：光镊；乳状液稳定性；电位；

7、界面张力AbstractInrecentyears,theproducedsewagequantityinoilfieldincreasewiththecontinuousexploitation.Eficienttreatmentwithoilfieldwastewaterhasbecomeoneofthemajortechnicalproblemsthaturgentlyneedtobeovercome.ThekeyofoilfieldwastewatertreatmentisbreakingO

8、/Wemulsion.Therefore,thestudyonthestabilityofO/Wemulsionissignificantforbreakingemulsionoperation.Currently,thetraditionalmeasurementmethodsforemulsionstabilityaremostlyfocusedonmacroapproach.Theopticaltweezersisanewmethodtodeterminethe