石油炼制与化工
石油煉製與化工
석유련제여화공
Petroleum Processing and Petrochemicals
2015年
10期
22-27
,共6页
张燕%丁明山%刘娟%任嗣利
張燕%丁明山%劉娟%任嗣利
장연%정명산%류연%임사리
油砂%天然表面活性剂%Ca2+%原子力显微镜
油砂%天然錶麵活性劑%Ca2+%原子力顯微鏡
유사%천연표면활성제%Ca2+%원자력현미경
oil sands%natural surfactants%calcium ions%AFM
采用原子力显微镜(AFM)胶体探针技术测试了不同溶液环境中沥青和二氧化硅表面间的相互作用.酸性水溶液环境中,二氧化硅表面在吸附阳离子类天然表面活性剂后疏水性增强,与沥青间的长程作用力为较弱的排斥力,而黏着力较大.溶液中存在Ca2+时,它会优先吸附在二氧化硅表面,压缩其表面的双电层,因此沥青和二氧化硅表面间的长程排斥力和黏着力均减小.在强碱性环境中,Ca2+形成一级水解物CaOH+,它在二氧化硅表面吸附后,不仅压缩了双电层,且使其电负性减弱.阴离子表面活性剂通过静电作用吸附在CaOH+外层,增强了二氧化硅表面的疏水性,因此沥青和二氧化硅表面的长程作用力由排斥力转变为吸引力,黏着力随着Ca2+浓度的增加而增大.沥青液滴和二氧化硅颗粒的Zeta电位值能合理地解释所得的力曲线.定量地描述了沥青和二氧化硅表面间的相互作用行为,对天然表面活性剂及Ca2+在油砂水基分离过程的作用进行了机理分析.
採用原子力顯微鏡(AFM)膠體探針技術測試瞭不同溶液環境中瀝青和二氧化硅錶麵間的相互作用.痠性水溶液環境中,二氧化硅錶麵在吸附暘離子類天然錶麵活性劑後疏水性增彊,與瀝青間的長程作用力為較弱的排斥力,而黏著力較大.溶液中存在Ca2+時,它會優先吸附在二氧化硅錶麵,壓縮其錶麵的雙電層,因此瀝青和二氧化硅錶麵間的長程排斥力和黏著力均減小.在彊堿性環境中,Ca2+形成一級水解物CaOH+,它在二氧化硅錶麵吸附後,不僅壓縮瞭雙電層,且使其電負性減弱.陰離子錶麵活性劑通過靜電作用吸附在CaOH+外層,增彊瞭二氧化硅錶麵的疏水性,因此瀝青和二氧化硅錶麵的長程作用力由排斥力轉變為吸引力,黏著力隨著Ca2+濃度的增加而增大.瀝青液滴和二氧化硅顆粒的Zeta電位值能閤理地解釋所得的力麯線.定量地描述瞭瀝青和二氧化硅錶麵間的相互作用行為,對天然錶麵活性劑及Ca2+在油砂水基分離過程的作用進行瞭機理分析.
채용원자력현미경(AFM)효체탐침기술측시료불동용액배경중력청화이양화규표면간적상호작용.산성수용액배경중,이양화규표면재흡부양리자류천연표면활성제후소수성증강,여력청간적장정작용력위교약적배척력,이점착력교대.용액중존재Ca2+시,타회우선흡부재이양화규표면,압축기표면적쌍전층,인차력청화이양화규표면간적장정배척력화점착력균감소.재강감성배경중,Ca2+형성일급수해물CaOH+,타재이양화규표면흡부후,불부압축료쌍전층,차사기전부성감약.음리자표면활성제통과정전작용흡부재CaOH+외층,증강료이양화규표면적소수성,인차력청화이양화규표면적장정작용력유배척력전변위흡인력,점착력수착Ca2+농도적증가이증대.력청액적화이양화규과립적Zeta전위치능합리지해석소득적력곡선.정량지묘술료력청화이양화규표면간적상호작용행위,대천연표면활성제급Ca2+재유사수기분리과정적작용진행료궤리분석.
