超支化嵌段聚醚破乳剂的合成及性能评价二 - 新闻资讯 - 破乳剂|COD去除剂|乳化液|含油|煤化工废水处理|济南乾来环保

2.3 破乳实验

2.3.1 破乳性能

在添加量为 200 mg/L、温度为 70 ℃、破乳时间为 6 h 的条件下，PTEA-SD901 系列产物破乳脱水率见图 4。由图 4 可知，当 PTEA-SD901 产物中 PTEA 与 SD901 摩尔比为 13.5:1 和 10:1 时，产物的破乳性能低于 SD901，当 PTEA-SD901 中 PTEA 与 SD901 摩尔比为 8:1，6:1，3:1 时，产物比SD901 具有更好的破乳效果。这表明只有当产物中 SD901 含量增大至一定程度后才会有破乳效果。PTEA-SD901-6-1 和 PTEA-SD901-3-1 破乳效果相当，但考虑到产品的流动性，因 PTEA-SD901-6-1的流动性好于 PTEA-SD901-3-1，后续采用 PTEA-SD901-6-1 进行实验。

2.3.2 PTEA-SD901-6-1 添加量的影响

在 70 ℃和破乳时间为 6 h 的条件下，不同添加量 PTEA-SD901-6-1 原油乳液的破乳脱水率和油水界面的扩张模量见图 5。由图 5a 可知，随着 PTEA-SD901-6-1 添加量的增加，原油乳液脱水率增加，当 PTEA-SD901-6-1 添加量达到 200 mg/L 时，脱水率最大，再继续增加 PTEA-SD901-6-1 的量，脱水率不再继续增大。这是由于在破乳过程中需要足够多的破乳剂分子吸附至油水界面，破坏水滴的稳定性，随 PTEA-SD901-6-1 添加量的增加，它在油水界面的吸附量增加，破坏水滴的稳定性增强，因此脱水率增大；但当 PTEA-SD901-6-1 添加量过大时，它在油水界面的吸附基本饱和，对破坏水滴稳定性帮助不大，因此脱水率不再增大。由图 5b 可知，PTEA-SD901-6-1 可有效降低油水界面的弹性模量和总扩张模量，即当它吸附至油水界面后能有效降低油水界面膜的弹性，具有抵抗碰撞变形的能力，形成稳定性差的界面膜，促进水滴聚并继而实现破乳，这和顶替或置换破乳机理一致。

2.3.3 温度的影响

在 PTEA-SD901-6-1 添加量为 200 mg/L，破乳时间为 6 h 条件下，不同温度下原油乳液的脱水率见图 6。由图 6 可看出，随着温度的增加，原油脱水率先快速增加后趋于稳定，在 75 ℃时脱水率为 80%，而 80 ℃时脱水率达 84%。这是由于温度升高，乳液中水滴间的碰撞频率增大，促进了破乳的进行。

2.3.4 破乳时间的影响

在 PTEA-SD901-6-1 添加量为 200 mg/L，破乳温度为 75 ℃条件下，不同破乳时间下原油乳液的脱水率见图 7。由图 7 可知，随着破乳时间的延长，脱水率先快速提高后趋于稳定。当破乳时间 30min 时，脱水率达 72%，破乳时间延长至 90 min 时，破乳率达 80%，之后基本稳定。在破乳过程中破乳剂从油相扩散至油水界面需要时间，油滴碰撞聚并也需要足够的接触时间，因此破乳脱水率随着时间的延长而增加。

不同时间下乳液的微观形貌见图 8。由图 8 可知，在破乳初期（0 min 时）乳液中有大量的大水滴，破乳 30 min 时，大水滴基本完全消失，这表明在破乳前 30 min 主要是大水滴发生聚并从而快速油水分离，30 min 后乳液所剩的水滴越来越小，相互碰撞的概率小且稳定性强，所以破乳脱水率增加缓慢。

3 结论

1）以 TEA、SD901 和氯乙酰氯为主要原料成功合成了具有良好表界面活性的 PTEA-SD901 系列破乳剂。

2）PTEA-SD901 的破乳性能随 SD901 含量的增加而增强，当 SD901 含量达到一定值后，破乳性能优于 SD901，在 PTEA 与 Cl-SD901 摩尔比为 6:1 时制得的破乳剂 PTEA-SD901-6-1 性能最佳。

3）针对含水 50%（w）的原油乳液，在 PTEA-SD901-6-1 添加量为 200 mg/L、75 ℃、30 min脱水率可达 72%，90 min 脱水率达 80%。

4）PTEA-SD901 破乳剂在破乳过程中会吸附至油水界面，降低油水界面膜强度，可快速促进大水滴之间的聚并，前期脱水速率较快。

原标题：超支化嵌段聚醚破乳剂的合成及性能评价

原作者：任锦添，蒲欢，唐青青，段明，王秀军，方申文

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