響應(yīng)型乳狀液和表面活性劑聚集結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、響應(yīng)型乳液是指在某一階段具有較好穩(wěn)定性，受到外部刺激又會失穩(wěn)的乳液。在很多情況下早期階段我們希望得到穩(wěn)定的乳液，但隨后又需要破乳。比如原油管輸，輸送過程中希望乳液穩(wěn)定，但是到達(dá)輸送終點(diǎn)則希望乳液破乳，油水分離;油砂分離、乳液聚合等也是如此。因此系統(tǒng)地研究響應(yīng)型乳液具有重大意義。
　　通常響應(yīng)型乳液的制備多采用開關(guān)型表面活性劑，目前研究較多的是pH和CO2開關(guān)型表面活性劑。pH開關(guān)型表面活性劑穩(wěn)定的乳液只需調(diào)節(jié)體系的酸堿度就可以達(dá)到

2、乳化破乳的效果;而CO2開關(guān)型表面活性劑更以其環(huán)境友好、可循環(huán)利用的優(yōu)勢而得到廣泛關(guān)注。目前pH響應(yīng)型乳液的制備多用到含有胺基或羧基的表面活性劑。但我們發(fā)現(xiàn)糖基型表面活性劑形成的乳液同樣具有pH響應(yīng)性，且該類表面活性劑是一種新型綠色表面活性劑。同樣目前CO2響應(yīng)型乳液的制備多采用含脒基的開關(guān)型表面活性劑，缺點(diǎn)在于需要復(fù)雜的合成，因此我們用一種傳統(tǒng)的表面活性劑與一種CO2開關(guān)型溶劑結(jié)合制備CO2響應(yīng)型乳液，并對該表面活性劑及溶劑體系的相行

3、為進(jìn)行了研究。同時將形成的微乳液和短鏈脂肪酸型溶劑用于含油鉆屑的清洗。
　　本文的主要內(nèi)容包括以下三個部分:
　　1、利用糖基型表面活性劑制備pH響應(yīng)型乳液
　　利用糖基型表面活性劑APG與Span80復(fù)配制備了pH響應(yīng)型乳液。并研究了表面活性劑配比、濃度、油水比、乳化溫度、NaCl濃度、油相類型等因素對乳液穩(wěn)定性的影響。通過降低pH實(shí)現(xiàn)快速破乳，升高pH又可以重新乳化。Zeta電勢表明在堿性條件下乳液滴帶有高負(fù)電荷，

4、乳液滴間具有較高的靜電斥力;降低pH至酸性，乳液滴間靜電斥力急劇降低，實(shí)現(xiàn)快速破乳。
　　2、利用CO2開關(guān)親疏水性溶劑制備O/W響應(yīng)型型乳液研究
　　將開關(guān)小分子極性溶劑N，N-二甲基環(huán)己胺(DMCHA)用作CO2引發(fā)劑，傳統(tǒng)表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)用作乳化劑，制備了CO2響應(yīng)型O/W乳液。加入DMCHA的乳液穩(wěn)定性提高，表面張力和1H NMR表明極少量DMCHA[H+]可以插入SDBS膠束柵欄層協(xié)同穩(wěn)定乳液

5、。通入CO2,DMCHA全部質(zhì)子化成有機(jī)鹽DMCHA[H+]，離子強(qiáng)度增大，油水快速分離，同時形成中相微乳。而且DMCHA可以自下相水中分離出來。
　　3、DMCHA/SDBS體系相行為及含油鉆屑清洗研究
　　研究了DMCHA誘導(dǎo)陰離子表面活性劑SDBS聚集結(jié)構(gòu)由膠束向囊泡，層狀相及微乳液相的轉(zhuǎn)變。同時由于DMCHA獨(dú)特的CO2開關(guān)親水性，其形成的聚集體結(jié)構(gòu)以及微乳液也具有CO2響應(yīng)性。同時將CO2響應(yīng)型微乳液和短鏈羧酸型溶