Исследование электрокинетической природы эмульсионных вяжущих веществ

В. Е. Кошкаров, А. Ф. Ахметов

Аннотация


Электрокинетическая природа нефтяных эмульсий наиболее полно проявляется в связи с демульгированием их при добыче нефти. Разработаны методики исследования эмульсий обратного типа. При пропускании постоянного или переменного тока через эмульсию может наступить коалесценция капель воды, фиксируемая фотоэлементами [6]. Под микроскопом видно, что капли эмульсии в электрическом поле деформируются и группируются в цепи, располагающиеся параллельно силовым линиям. В эмульсиях типа «Вода в Масле» (В/М) коалесценция наступает, когда капли, образующие цепочку, приходят в соприкосновение. Эти цепи проводят ток и отталкиваются друг от друга. В эмульсиях типа «Масло в Воде» (М/В) коалесценция не наступает. При зарядке конденсатора, содержащего эмульсию, энергия расходуется не только на поляризацию диэлектрической среды, но и на механическую работу, а именно на деформацию капель и на изменение распределения дисперсной фазы в объеме [2]. Исследованный механизм электрокинетического взаимодействия основан на поляризации дипольных молекул углеводородных связующих (М/В) или молекул воды (В/М). В настоящей статье рассмотрены принципиально те же механизмы образования и коалесценции эмульсий, но в присутствии полярного эмульгатора, за счет которого мы искусственно задаем необходимый нам принцип взаимодействия, обеспечивая тем самым наперед заданные свойства эмульсии. Экспериментально установлены электрокинетические аспекты эмульсионных связующих, методика определения параметров двойного электрического слоя эмульсий и увязка этих параметров с действующими представлениями по формированию, существованию во времени и их распада. По результатам сравнительных испытаний электрокинетических свойств различных эмульсий предложена методика сопоставительного анализа эмульсионных связующих, приготовленных на разных вяжущих веществах.

Ключевые слова


adsorption capacity;binder;bitumen;dispersions.;electrophoresis;emulsifier;emulsion;the electrolyte;адсорбция;битум;дисперсные системы.;потенциал;связующие;электролит;электрофорез;эмульгатор;эмульсия

Полный текст:

PDF

Литература


1 Карпенко Ф.В., Гуреев А.А. Битумные эмульсии. Основы физико-химической технологии производства и применения. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1998. 192 с.

2 Ребиндер П.А. Физико-химическая механика дисперсных структур// Физико-химическая механика дисперсных структур. М.: Наука, 1966. С. 3 - 16.

3 Будник В.А., Евдокимова Н.Д, Пушкарева Т.В. Способы модификации битума в воде и способы их совершенствования// Нефтегазовое дело: электрон. журн. 2007. www.ogbus.ru/authors/Budnik/Budnik_4.pdf.

4 Битумная эмульсия: пат. 2243245 РФ: МПК C08L95/00 2003124110/04/ Черкасова Е.В.[и др.]; заявл. 2003.07.31; опубл. 2004.12.27.

5 Баранов В.Я., Фролов В.И. Электрокинетические явления: учеб. пособие. М.: изд-во РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, 2007. 23 с.

6 Клейтон В. Эмульсии, их теория и технические применения; пер. с англ. М.: изд-во иностр. лит., 1950. С. 603.

7 Никишина М.Ф., Назаров В.В., Челухина Г.А. Выбор оптимальных условий приготовления катионных эмульсий в машинах непрерывного действия. Исследование и применение дорожных эмульсий: Тр. /СоюздорНИИ. М., 1972. - Вып. 57. С. 25-37.

8 Технические указания по приготовлению и применению дорожных эмульсий. ВСН 115-75. М.: Транспорт, 1976. 80 с.

9 Алферов В. И. Дорожные материалы на основе битумных эмульсий. Воронеж: ВГАСУ, 2003. 152 с.

10 Broughton, G., and L. Squres, J. Phys. Chem., 42, 253 (1938).

11 Traxler, R.N., Ind. Eng. Chem., 28, 1011 (1936).




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2014-1-220-231

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.