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乳化液破乳的幾種方法及其特點(diǎn)

發(fā)布時(shí)間：2024-11-05

乳化液中主要含有機(jī)油和表面活性劑，是用乳化油根據(jù)需要用水稀釋再加入乳化劑配制而成的。

破乳，又稱反乳化作用。在機(jī)床切削使用的乳化液中為了提高乳化液的防銹性，還加入了亞硝酸鈉等。由于乳化劑都是表面活性劑，當(dāng)它加入水中，使油與水的界面自由能大大降低，達(dá)到最低值，這時(shí)油便分散在水中。乳化液可以簡(jiǎn)單地認(rèn)為是油和水所組成的穩(wěn)定而均勻的膠體物質(zhì)，其中乳化液中的乳化油為分散相，水為連續(xù)相。

一、機(jī)械破乳法

通常是采用離心分離，利用油、水的密度不同，經(jīng)離心加熱而使油相的粘度降低而加快破乳，該方法在乳化油污水的實(shí)際處理上應(yīng)用較少。

二、物理破乳法

常用的物理破乳法有電沉降法、超聲波法、過(guò)濾法等。電沉降法主要用于油包水(W/O)型乳化液破乳；超聲波破乳作用的強(qiáng)度不應(yīng)太大，否則可能導(dǎo)致分散；過(guò)濾破乳是使乳狀液通過(guò)多孔材料或過(guò)濾裝置實(shí)現(xiàn)油水分離。物理法在乳化含油污水處理上的實(shí)際應(yīng)用也較少。

三、化學(xué)破乳法

化學(xué)破乳法主要是改變?nèi)榛�液的類型和界面性質(zhì)，使它變的不穩(wěn)定而發(fā)生破乳。通常是通過(guò)投加藥劑來(lái)實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程，工程上應(yīng)用較為廣泛�；瘜W(xué)破乳法大體上有以下幾種：

01 酸堿破乳

含油污水中細(xì)微的油滴表面往往覆蓋一層帶有負(fù)電荷的雙電層，通過(guò)用酸將污水調(diào)至酸性，產(chǎn)生的質(zhì)子就會(huì)中和雙電層，改變液滴表面帶電情況，破壞其穩(wěn)定性，促進(jìn)油滴凝集，并得到分離。PH調(diào)節(jié)多為硫酸、磷酸二氫鈉或二氧化碳，通常伴隨有加熱升溫過(guò)程，再以石灰或堿液中和，最終實(shí)現(xiàn)油水分離。這種方法的特點(diǎn)是工藝和設(shè)備比較簡(jiǎn)單，效果穩(wěn)定，但一般效率較低，出水含油量較高，常作為一種含油污水預(yù)處理方法使用。

02 無(wú)機(jī)混凝劑破乳

乳化油污水中加入金屬鹽類化合物，其陽(yáng)離子部分可以起去除乳化油界面存在的表面活性劑及抑制雙電層的作用，使油滴經(jīng)凝集、吸附等機(jī)理而被去除。根據(jù)Sehulze-Hardy法則，各種金屬離子的混凝作用與其離子價(jià)數(shù)的六次方在正比，故鋁鹽、鐵鹽廣泛作為無(wú)機(jī)混凝劑來(lái)處理污水，如硫酸鋁、明礬、堿式硫酸鋁、堿式氯化鋁、三氯化鋁、磷酸鋁、復(fù)配粉末藥劑和三氯化鐵、硫酸鐵、硫酸亞鐵等。

此外，鈣鹽、鎂鹽、鋅鹽、礦泥等系列來(lái)可作為破乳劑使用，如硫酸鈣、碳酸鈣、氯化鈣、硫酸鎂、硅酸鎂、硝酸鎂、氯化鋅、硼泥、電石糊等。

無(wú)機(jī)混凝劑破乳的特點(diǎn)為:效果較穩(wěn)定，處理費(fèi)用較低，一般需結(jié)合混凝沉降或氣浮工藝，但處理效果受污水中表面活性、乳化劑類型影響較大，適合于處理穩(wěn)定性較差的乳化油污水，目前在實(shí)際污水處理中應(yīng)用廣泛，存在的問(wèn)題是渣量較大，適用乳化油污水不廣等。

03 有機(jī)絮凝劑破乳

有機(jī)絮凝劑可分為兩種，一種為高分子藥劑，破乳機(jī)理一般以吸附架橋作用為主，高分子絮凝劑又有陽(yáng)離子型、陰離子型、非離子型等，如含陽(yáng)離子，則可體現(xiàn)有一定程度的電中和特性。另一種為表面結(jié)構(gòu)改性物，通過(guò)改變?nèi)榛�油污水中表面活性物質(zhì)的特性而使表面失穩(wěn)使油水分離。

高分子絮凝劑主要有聚丙烯酰胺系列、聚丙烯睛系列、聚胺系列、聚醚系列、天然改性物系列等:表面結(jié)構(gòu)改性物則以表面活性物質(zhì)為主，種類較多，如十二烷基苯磺酸鈉、高級(jí)脂肪酸鈉、某些脂肪酸鹽等。有機(jī)絮凝劑破乳的特點(diǎn)為專一性較強(qiáng)，適用于難破乳處理的場(chǎng)合，效果較好。問(wèn)題是有機(jī)絮凝劑種類繁多，實(shí)際使用中選用的難度較大，而且價(jià)格相對(duì)較貴，國(guó)內(nèi)的研究相對(duì)滯后，大多停留在實(shí)驗(yàn)室階段，可供選擇的品種較少。

04 無(wú)機(jī)與有機(jī)藥劑的復(fù)配或配合使用

為取得優(yōu)良的破乳效果，往往把一些無(wú)機(jī)混凝劑與有機(jī)絮凝劑做成復(fù)配制劑使用，或者將二者配合使用，在實(shí)際的工程上這類應(yīng)用較多。其最大的特點(diǎn)是可以獲得最大顆粒的絮體，并把油滴凝集或吸附而去除，也可加入二種不同分子量的聚合物，一個(gè)分子量較小，而另一個(gè)較大，這可取得較大的絮體，相應(yīng)的處理效果也更好。

由上可見，采用化學(xué)破乳法較常用，化學(xué)法中采用無(wú)機(jī)混凝劑破乳，適合于處理穩(wěn)定性差的乳化液。采用有機(jī)絮凝劑破乳適用于難破乳處理的場(chǎng)合，效果較好，但其專一性較強(qiáng)，有機(jī)絮凝劑種類繁多，在多品種乳化液破乳實(shí)際使用難度較大。而采用酸堿破乳，對(duì)各種乳化液均有效，只不過(guò)破乳效率高低而已，酸堿破乳適合多品種乳化液破乳場(chǎng)合。

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