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影響乳化柴油穩(wěn)定性的因素有哪些?
2015-08-23 13:37:23 來源:曹小勇影響乳化柴油穩(wěn)定性的因素有哪些?
所謂的乳化柴油的穩(wěn)定性,是指乳化油不出現(xiàn)分層、絮凝、破乳等現(xiàn)象而穩(wěn)定存在的時間,它是評價乳化油品質(zhì)的重要指標(biāo)。
穩(wěn)定性是乳化柴油的重要性質(zhì)之一,也是目前影響乳化油推廣的重要因素。通過大量研究發(fā)現(xiàn),影響乳化油穩(wěn)定期及其內(nèi)相顆粒大小的因素有:乳化劑的種類及添加量、摻水比、乳化次數(shù)、乳化過程、乳化工作壓力、粘度、乳化器油品的性質(zhì)和化學(xué)組分等。
目前對于乳化柴油的穩(wěn)定性還沒有統(tǒng)一的定義和科學(xué)測定的國家標(biāo)準(zhǔn)。在乳化油的實用過程中,也沒有對穩(wěn)定性制定統(tǒng)一的要求,而是根據(jù)實際情況自定。影響乳化油穩(wěn)定性的因素很多,主要有乳化劑的性質(zhì)、組分和加劑率,含水量和水質(zhì),乳化方式、設(shè)備和時間,油品的性質(zhì)和化學(xué)組分等。
、俨裼腿榛瘎┑男再|(zhì)、組分和加劑率對乳化重油穩(wěn)定性的影響
在其他條件相同的情況下,乳化油中乳化劑的含量愈多,其穩(wěn)定性愈好。如前所述,乳化劑在油水界面發(fā)生吸附,形成界面膜。當(dāng)乳化劑濃度較低時,界面上吸附分子較少,界面膜的強度較差,所形成的乳狀液穩(wěn)定性也較差。當(dāng)乳化劑的濃度增高到一定程度后,界面膜即由比較緊密排列的、定向的吸附分子組成,膜的強度相應(yīng)較大.乳狀乳化劑在油水界面發(fā)生吸附,形成界面膜。當(dāng)乳化劑濃度較低時,界面上吸附分子較少,界面膜的強度較差,所形成的乳狀液穩(wěn)定性也較差。當(dāng)乳化劑的濃度增高到一定程度后,界面膜即由比較緊密排列的、定向的吸附分子組成,膜的強度相應(yīng)較大,乳狀液聚結(jié)時所受到的阻力較大,故形成的乳狀液穩(wěn)定性較好。當(dāng)然由于乳化劑的價格較高,乳化劑有一個經(jīng)濟(jì)用量范圍。本試驗中乳化劑占所加水體積的3%。
②含水率和水質(zhì)對乳化重油穩(wěn)定性的影響
在其他條件相同時,含水率越高,乳化油愈容易分層,因此相應(yīng)穩(wěn)定期越短。同時,乳化油的分層速度逐漸變慢,通過顯微觀察可看出乳化油在配制初期,內(nèi)部粒度的不均勻度大,存在的大粒子相對較多,且內(nèi)部的聚合速度比較快,隨著大粒子的不斷沉降,上層乳化液的平均粒度降低,且分布趨于均勻,因此分層速度逐漸趨緩。本試驗臺水12%的乳化油穩(wěn)定期可以達(dá)到三個月。水中含有雜質(zhì)時會破壞乳化油的穩(wěn)定性。本實驗采用普通自來水。
、廴榛绞胶腿榛瘯r間對乳化重油穩(wěn)定性的影響
機械乳化和手工震蕩所制得的乳化油,采用手工震蕩的乳化油內(nèi)部水珠的平均粒度大,而且不夠均勻,容易產(chǎn)生絮凝現(xiàn)象。而通過乳化機乳化后的的乳化油粒度比較小,且分布均勻,相應(yīng)穩(wěn)定性也愈好。在其他條件不變的情況F,在一定時咖范圍內(nèi),乳化時問越長的韻乳化油粒度比較小,且分布均勻,相應(yīng)穩(wěn)定性也愈好。在其他條件不變的情況下,在一定時間范圍內(nèi),乳化時間越長,乳化效果越好,水珠粒度逐漸減小。
還有一些影響乳化結(jié)果的因素有以下幾點
1 乳化頭的形式(批次式和連續(xù)式)(連續(xù)式比批次好)
2 乳化頭的剪切速率 (越大,效果越好)
3 乳化頭的齒形結(jié)構(gòu)(分為初齒,中齒,細(xì)齒,超細(xì)齒,約細(xì)齒效果越好)
4 物料在分散墻體的停留時間,乳化分散時間(可以看作同等的電機,流量越小,效果越好)
5 循環(huán)次數(shù)(越多,效果越好,到設(shè)備的期限,就不能再好)
線速度的計算
剪切速率的定義是兩表面之間液體層的相對速率。
-
剪切速率 (s-1) = v 速率 (m/s)
g 定-轉(zhuǎn)子 間距 (m)
- 轉(zhuǎn)子的線速率
-
在這種請況下兩表面間的距離為轉(zhuǎn)子-定子 間距。
IKN 定-轉(zhuǎn)子的間距范圍為 0.2 ~ 0.4 mm
速率V= 3.14 X D(轉(zhuǎn)子直徑)X 轉(zhuǎn)速 RPM / 60
、芷渌绊懸蛩
由于密度、粘度、表面張力和所含化學(xué)成分的不同,乳化重油、原油的穩(wěn)定性*好,乳化柴油次之,乳化汽油*差。溫度對乳化油的穩(wěn)定性有著多方面的影響。首先,溫度升高后,油、水和乳化劑的粘度都按各自的規(guī)律下降。這將導(dǎo)致穩(wěn)定性的惡化。
另外,溫度愈高,油和水分子的運動速度和具有的動能愈大.從而使分子問的碰撞愈激烈。面使油和水的表面張力降低,水的聚合速度加快,對穩(wěn)定性不利,另一方面這也造成二者之歸l的界面張力下降,有利于乳化油的穩(wěn)定。同時溫度增加又能使油、水與乳化劑之瞄相互的溶解度增加,可以促進(jìn)三者之間的相互滲透和均勻分布。
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剪切速率 (s-1) = v 速率 (m/s)
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