油水乳化液破乳动力学研究进展.pdf

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1、2010年第38卷第6期流体机械33文章编号：1005----0329(2010)03—0033—08油水乳化液破乳动力学研究进展张贤明，潘诗浪，陈彬，吴峰平(重庆工商大学，重庆400067)摘要：综述了油水乳化液的破乳机理和受力分析现状，由于所采用破乳方法的不同，建立了油水乳化液在旋流场和振动场中不同的数学模型，并分析了破乳过程中分散相液滴的变形、破裂的临界条件，认为旋流场中分散相液滴所受到的切应力是导致液滴变形并造成分散相液滴破碎与乳化的重要原因，振动场中分散相的聚集是基于位移效应向波腹和波节运

2、动，结合微粒临界破裂条件，可知振动破乳时存在一个最佳振动强度范围。关键词：油水乳化液；破乳机理；分散相液滴；变形和破裂中图分类号：TQ028文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2010．06．008DemulsificationKineticsProgressofOil-waterEmulsionZHANGXian—ming，PANShi—lang，CHENBin，WUFeng—ping(ChongqingTechnologyandBusinessUniversi

3、ty，Chongqing400067，China)Abstract：ThebreakageprincipleW／OemulsionwasdiscussedandtheStresswasanalyzed．Accordingtothedifferentdemul—sificationmethodsthedifferentmathematicalmodelwasestablished．Thedeformationandthecriticalbreakageconditionofdis-perseddrop

4、letswerestudiedindetail．TheShearstresswastheimportantreasonfordisperseddropletsbreakageandemulsifica—tion．Combinationwiththebreakageconditioncanprovideatheoreticalbasisforthevariousemulsionsseparating．Keywords：W／Oemulsion；demulsificationmechanism；separ

5、ationmodel；dropletsdeformationandbreakage1前言物质能够吸附在油水界面上，形成牢固的界面膜，另一方面，各种增产措施带来的表面活性物质或油水乳化液是一个多相体系，其中至少有一其他化学剂也能吸附在油水界面上，使乳状液更种液体以液珠的形式均匀地分散在一个和它不相加稳定，给乳乳状液滴聚结造成了动力学障碍。混溶的液体之中，液珠的直径通常大于0．1m。乳状液的稳定与破乳与许多因素有关，如两相组大多数乳液中至少有一种液体是水或水溶液，应成与比例、粒径大小及分布、温度、表面张

6、力、界面用实践中通常将乳化液描述为水包油(O／W)或黏度及界面膜的性质等，其中界面张力界面膜强油包水(W／O)型。乳化液的制备、稳定作用以及度对于乳状液的形成、稳定及破乳起着至关重要应用影响着人们的生活(从食品到药品的每一个的作用。方面)，但是在有些行业如电力行业，油水乳化液本文拟从乳化液破乳机理、分散相在不同力的存在将严重影响设备的工作。因而需要深入分场的数学建模和受力分析、液滴变形破碎以及判析乳化液的破乳机理和应用。别准则等几个方面进行乳化液破乳研究现状的阐破乳在理论上是一个非常复杂的胶体化学难

7、述。题，一方面，油中的胶质、沥青质等天然表面活性收稿日期：2oo9—11—04基金项目：重庆市教委科技资助项目(KJ080727)、重庆市教委科技资助项目(KJ090704)34FLUIDMACHINERYVo1．38，No．6，2010相平行，平行膜薄化到一定程度后变得不稳定，在2乳化液破乳机理垂直于界面膜的界面毛细压力作用下两液滴界面膜内的液体被挤压到体相，两个液滴合并成一个原油乳状液的破乳方法一般可分为化学破大液滴。Hartland等同样采用轴对称平面平衡膜乳、物理破乳、生物破乳和联合破乳等。

8、物理破乳模型更清楚地描述了破乳剂的作用J。在无破乳法有超声破乳法、微波破乳法、电破乳法、膜破乳剂的体系内，液滴界面吸附着天然乳化剂，两个液法、加热破乳法等。滴的聚结膜发生薄化时天然乳化剂分子在界面上现代乳状液稳定性理论模型主要有界面沟流的浓度分布不同，形成的界面张力梯度为负，这种模和界面波液膜破裂模型两种¨。沟流模型认状况使膜排水作用降低。加入的破乳剂界面活性为，在乳化液界面上乳化剂存在界面质量和动量高，容易扩散到界面上空缺的地方，阻止天然乳化平衡，由于膜沟流对界面的