微乳化技术及应用

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1、微乳化技术及应用Introduction1943HoarandSchulman1959Schulman正式命名“微乳状液”,或“微乳液”由表面活性剂，助表面活性剂(通常（C4～C8脂肪醇)、油(通常为碳氢化合物)和水(或电解质水溶液)组成的透明的、各向同性的热力学稳定体系．普通乳状液微乳液胶团溶液外观不透明透明或半透明一般透明＞0.1μm，一般0.01～0.1μm，一般＜0.1μm质点大小为多分散体系为单分散体系一般为球状球状稀溶液中为球状,质点形状溶液中可呈各种形状不稳定，易于分稳定稳定热力学稳

2、定性层表面活性剂用少，一般不用多，一般加助剂浓度大于cmc即可量与油、水混溶O/W与水混溶，与油、水在一定范围能增溶油或水直至性W/O与油混溶内可混溶饱和微乳液的形成机理：Schulman和Prince—瞬时负界面张力形成机理微乳液的结构：油包水型（W/O）水包油型（O/W）双连续相结构：具有W/O和O/W两种结构的综合特性，但其中水相和油相均不是球状，而是类似于水管在油相中形成的网络。微乳液形成的相图微乳液的制备方法微乳液的形成不需要外加功，主要依靠体系中各组份的匹配，寻找这种匹配关系的主要办法

3、有PIT(相转换温度)、CER(粘附能比)、表面活性剂在油相和界面相的分配、HLB法和盐度扫描等方法。(1)Schulman法将油、水、表面活性剂混合均匀后，向其中滴入助剂，在某一时该体系瞬间变很清亮透明，即形成微乳液。由于水油比例和表面活性剂类型不同，所形成微乳液的类型也可能不同。相对而言，该法更常用于在油含量较少的情况下，制备O／w型微乳液。(2)Shah法将油、表面活性剂、助剂按一定比例混合均匀后，向其中滴入水或水溶液，当水相含量达到一定值时便会瞬间形成透明的w／O型微乳液。•高HLB值离子型表面

4、活性剂，需要加入中等链长的醇或HLB低的非离子型表面活性剂进行复配•使用单一的双链离子型表面活性剂（DDAB），或者非离子表面活性剂（AOT），无需助剂.(3)中相微乳液及其制备中相微乳液在三次采油中具有非常重要的作用。是双连续型微乳液的一种，必须与过量的水和过量的油平衡共存(winsorⅢ型)，故此又称为三相微乳液,仅与过量的水平衡共存(winsorⅡ型)的则称为上相微乳液(W/O型)，与过量的油平衡共存(WinsorⅠ型)的称为下相微乳液(O/W型)。采用盐度扫描法制备,当体系中油的成分确定，

5、油水比值为1(V／V)，以及体系中表面活性剂和助表面活性剂的比例与浓度确定，如果改变体系中的盐度，由低到高增加，依次得到三种状态即WinsorI,Ⅲ,Ⅱ型微乳体系结构和性质的研究方法光散射、双折射、电导法、沉降法、离心沉降和粘度测量法等；小角中子散射和X射线散射、电子显微镜法。正电子湮灭、静态和动态荧光探针法、NMR、ESR（电子自旅共振）、超声吸附和电子双折射等。微乳液物理性质的应用将低浓表面活性剂胶团溶液注入油井驱油工艺用较高浓度表面活性剂，且注入的浆液是由三种或更多组分构成的微乳液油藏化学中

6、提高原油采收率微乳燃料微乳农药食品工业中的微乳液微乳用于保护生态和改善环境洗涤液、化妆液其他领域用于洗涤和吸收各种污染物；可以改善环境而巳具有更高的燃烧效能。微乳液作为反应介质用于有机合成微乳聚合微乳用于生化反应无机反应及纳米反应器超临界流体微乳液利用微乳技术合成新材料合成有机材料合成无机材料微乳凝胶其它金属纳米微粒，除Pt、N、Rh、Ir，还有Au、Ag、Mg、Cu等；半导体材料，CdS、PbS、CuS等；Ni、Co、Fe等金属的硼化物；SiO、FeO等氧化物；2

7、23AgCl、AuCl等胶体颗粒；3CaCO、BaCO等金属碳酸盐；33磁性材料BaFeO等1219微乳液中纳米微粒的形成机理：水核作为“微型反应器”，其大小可控制在10～100nm，是理想的化学反应介质。微乳液的水核尺寸是由增溶水的量决定的，随增溶水量的增加而增大。化学反应就在水核内进行成核和生长，由于水核半径是固定的，由于界面强度的作用，不同水核内的晶核或粒子之间的物质交换受阻，在其中生成的粒子尺了也就得到了控制。这样，水核的大小就决定了走细颗粒的最终粒径。微乳液法的特点粒径分布较窄，易控制

8、,可以较易获得粒径均匀的纳米微粒．通过选择不同的表面活性剂分子对粒子表面进行修饰，可获得所需特殊物理、化学性质的纳米材料粒子表面包覆表面活性剂分子，不易聚结，稳定性好纳米粒子表面的表面活性剂层类似于一个“活性膜”，该层可以被相应的有机基团取代，从而制得特定需求的纳米功能材料．纳米微粒表面的包覆，改善了纳米材料的界面性质，同时显著地改善了其光学、催化及电流变等性质．Step1Step2Step3Solubilizationofreac