支状嵌段聚醚的界面聚集行为及对原油乳状液的破乳作用

翟雪如 刘腾 徐桂英 檀国荣 吕鑫 张健

引用本文: 翟雪如, 刘腾, 徐桂英, 檀国荣, 吕鑫, 张健. 支状嵌段聚醚的界面聚集行为及对原油乳状液的破乳作用[J]. 物理化学学报, 2013, 29(06): 1253-1259. doi: 10.3866/PKU.WHXB201303251 shu
Citation:  ZHAI Xue-Ru, LIU Teng, XU Gui-Ying, TAN Guo-Rong, Lü Xin, ZHANG Jian. Aggregation Behavior of Branched Block Polyethers at Interface and Their Demulsification for Crude Oil Emulsion[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2013, 29(06): 1253-1259. doi: 10.3866/PKU.WHXB201303251 shu

支状嵌段聚醚的界面聚集行为及对原油乳状液的破乳作用

  • 基金项目:

    国家科技重大专项基金(2011ZX05024-004-08)资助 (2011ZX05024-004-08)

摘要:

合成了三种不同聚氧丙烯/聚氧乙烯(PPO/PEO)比例的含苯环支状嵌段聚醚, 通过界面张力、界面流变、表面压以及对原油乳状液的破乳脱水效果的测定, 考察了其界面聚集行为和破乳作用对PEO含量和分子量的依赖性, 并且对比研究了三种支状聚醚分子交联前后的破乳性能. 结果表明, PEO含量高且分子量大者,其单分子界面占据面积大, 在油/水界面达到吸附平衡的时间短, 其油/水界面扩张模量及扩张弹性均高于PEO含量较少者. 但是对原油乳状液的破乳脱水效果则是PEO含量居中的聚醚最好. 温度影响和交联与否的研究表明, 交联并不能提高分子量较大的聚醚对原油乳状液的破乳效果, 温度对聚醚分子交联前后的破乳效果有不同的影响规律. 本研究可为原油集输过程中化学品的选择与应用提供一定的依据.

English

    1. [1]

      (1) Zana, R.; Marques, C.; Johner, A. Adv. Colloid Interface Sci.2006, 123-126, 345.

      (1) Zana, R.; Marques, C.; Johner, A. Adv. Colloid Interface Sci.2006, 123-126, 345.

    2. [2]

      (2) Arleth, L.; Svensson, B.; Mortensen, K.; Pedersen, J. S.; Olsson,U. Langmuir 2007, 23, 2117. doi: 10.1021/la0625704(2) Arleth, L.; Svensson, B.; Mortensen, K.; Pedersen, J. S.; Olsson,U. Langmuir 2007, 23, 2117. doi: 10.1021/la0625704

    3. [3]

      (3) Ganguly, R.; Kumbhakar, M.; Aswal, V. K. J. Phys. Chem. B2009, 113, 9441. doi: 10.1021/jp900535f(3) Ganguly, R.; Kumbhakar, M.; Aswal, V. K. J. Phys. Chem. B2009, 113, 9441. doi: 10.1021/jp900535f

    4. [4]

      (4) Perry, C. C.; Sabir, T. S.; Livingston,W. J.; Milligan, J. R.;Chen, Q.; Maskiewicz, V.; Boskovic, D. S. J. Colloid Interface Sci. 2011, 354, 662. doi: 10.1016/j.jcis.2010.10.028(4) Perry, C. C.; Sabir, T. S.; Livingston,W. J.; Milligan, J. R.;Chen, Q.; Maskiewicz, V.; Boskovic, D. S. J. Colloid Interface Sci. 2011, 354, 662. doi: 10.1016/j.jcis.2010.10.028

    5. [5]

      (5) Liang, X. F.; Guo, C.; Ma, J. H.;Wang, J.; Chen, S.; Liu, H. Z.J. Phys. Chem. B 2007, 111, 13217. doi: 10.1021/jp074990n(5) Liang, X. F.; Guo, C.; Ma, J. H.;Wang, J.; Chen, S.; Liu, H. Z.J. Phys. Chem. B 2007, 111, 13217. doi: 10.1021/jp074990n

    6. [6]

      (6) Zhang, X. Q.; Yuan, S. L.;Wu, J. Macromolecules 2006, 39,6631. doi: 10.1021/ma061201b(6) Zhang, X. Q.; Yuan, S. L.;Wu, J. Macromolecules 2006, 39,6631. doi: 10.1021/ma061201b

    7. [7]

      (7) Cao, X. R.; Xu, G. Y.; Li, Y. M.; Zhang, Z. Q. J. Phys. Chem. A2005, 109, 10418. doi: 10.1021/jp053636r(7) Cao, X. R.; Xu, G. Y.; Li, Y. M.; Zhang, Z. Q. J. Phys. Chem. A2005, 109, 10418. doi: 10.1021/jp053636r

    8. [8]

      (8) Chen, S.; Guo, C.; Hu, G. H.;Wang, J.; Ma, J. H.; Liang, X. F.;Zheng, L.; Liu, H. Z. Langmuir 2006, 22, 9704. doi: 10.1021/la061093m(8) Chen, S.; Guo, C.; Hu, G. H.;Wang, J.; Ma, J. H.; Liang, X. F.;Zheng, L.; Liu, H. Z. Langmuir 2006, 22, 9704. doi: 10.1021/la061093m

    9. [9]

      (9) Wang, F.; Xu, G. Y.; Zhang, Z. Q.; Xin, X. Colloids Surf. A2005, 259, 151. doi: 10.1016/j.colsurfa.2005.02.025(9) Wang, F.; Xu, G. Y.; Zhang, Z. Q.; Xin, X. Colloids Surf. A2005, 259, 151. doi: 10.1016/j.colsurfa.2005.02.025

    10. [10]

      (10) Wang, L.; Chen, X.; Zhan, J.; Chai, Y.; Yang, C.; Xu, L.;Zhuang,W.; Jing, B. J. Phys Chem. B 2005, 109, 3189.doi: 10.1021/jp0449152(10) Wang, L.; Chen, X.; Zhan, J.; Chai, Y.; Yang, C.; Xu, L.;Zhuang,W.; Jing, B. J. Phys Chem. B 2005, 109, 3189.doi: 10.1021/jp0449152

    11. [11]

      (11) Huang, Y.; Cai, H. Q.; Yu, T.; Sun, X. L.; Tu, B.; Zhao, D. Y.Chem. Asian J. 2007, 2, 1282.(11) Huang, Y.; Cai, H. Q.; Yu, T.; Sun, X. L.; Tu, B.; Zhao, D. Y.Chem. Asian J. 2007, 2, 1282.

    12. [12]

      (12) Chiappetta, D. A.; Alvarez-Lorenzo, C.; Rey-Rico, A.; Taboada,P.; Concheiro, A.; Sosnik, A. Eur. J. Pharm. Biopharm. 2010,76, 24. doi: 10.1016/j.ejpb.2010.05.007(12) Chiappetta, D. A.; Alvarez-Lorenzo, C.; Rey-Rico, A.; Taboada,P.; Concheiro, A.; Sosnik, A. Eur. J. Pharm. Biopharm. 2010,76, 24. doi: 10.1016/j.ejpb.2010.05.007

    13. [13]

      (13) Su, Y. L.;Wang, J.; Liu, H. Z. Macromolecules 2002, 35, 6426.doi: 10.1021/ma0105284(13) Su, Y. L.;Wang, J.; Liu, H. Z. Macromolecules 2002, 35, 6426.doi: 10.1021/ma0105284

    14. [14]

      (14) Bae, K. H.; Lee, Y.; Park, T. G. Biomacromolecules 2007, 8,650. doi: 10.1021/bm0608939(14) Bae, K. H.; Lee, Y.; Park, T. G. Biomacromolecules 2007, 8,650. doi: 10.1021/bm0608939

    15. [15]

      (15) Tsui, H.W.;Wang, J. H.; Hsu, Y. H.; Chen, L. J. Colloid Polym Sci. 2010, 288, 1687. doi: 10.1007/s00396-010-2308-5(15) Tsui, H.W.;Wang, J. H.; Hsu, Y. H.; Chen, L. J. Colloid Polym Sci. 2010, 288, 1687. doi: 10.1007/s00396-010-2308-5

    16. [16]

      (16) Kadam,Y.; Singh, K.; Maran ni, D. G.; Ma, J. H.; Aswal, V. K.;Bahadur, P. Colloids Surf. A 2010, 369, 121. doi: 10.1016/j.colsurfa.2010.08.010(16) Kadam,Y.; Singh, K.; Maran ni, D. G.; Ma, J. H.; Aswal, V. K.;Bahadur, P. Colloids Surf. A 2010, 369, 121. doi: 10.1016/j.colsurfa.2010.08.010

    17. [17]

      (17) Kadam, Y.; Singh, K.; Maran ni, D. G.; Ma, J. H.; Aswal, V.K.; Bahadur, P. J. Colloid Interface Sci. 2010, 351, 449.doi: 10.1016/j.jcis.2010.07.046(17) Kadam, Y.; Singh, K.; Maran ni, D. G.; Ma, J. H.; Aswal, V.K.; Bahadur, P. J. Colloid Interface Sci. 2010, 351, 449.doi: 10.1016/j.jcis.2010.07.046

    18. [18]

      (18) Xin, X.; Xu, G. Y.; Zhang, Z. Q.; Chen, Y. J.;Wang, F. Eur. Polym. J. 2007, 43, 3106. doi: 10.1016/j.eurpolymj.2007.04.005(18) Xin, X.; Xu, G. Y.; Zhang, Z. Q.; Chen, Y. J.;Wang, F. Eur. Polym. J. 2007, 43, 3106. doi: 10.1016/j.eurpolymj.2007.04.005

    19. [19]

      (19) Liu, T.; Xu, G. Y.; ng, H. J.; Pang, J. Y.; He, F. Langmuir2011, 27, 9253. doi: 10.1021/la201676u(19) Liu, T.; Xu, G. Y.; ng, H. J.; Pang, J. Y.; He, F. Langmuir2011, 27, 9253. doi: 10.1021/la201676u

    20. [20]

      (20) ng, H. J.; Xu, G. Y.; Shi, X. F.; Liu, T.; Sun, Z.W. Colloid Polym. Sci. 2010, 288, 1581. doi: 10.1007/s00396-010-2294-7(20) ng, H. J.; Xu, G. Y.; Shi, X. F.; Liu, T.; Sun, Z.W. Colloid Polym. Sci. 2010, 288, 1581. doi: 10.1007/s00396-010-2294-7

    21. [21]

      (21) ng, H. J.; Xu, G. Y.; Ding, H.; Shi, X. F.; Tan, Y. B. Eur. Polym. J. 2009, 45, 2540. doi: 10.1016/j.eurpolymj.2009.05.027(21) ng, H. J.; Xu, G. Y.; Ding, H.; Shi, X. F.; Tan, Y. B. Eur. Polym. J. 2009, 45, 2540. doi: 10.1016/j.eurpolymj.2009.05.027

    22. [22]

      (22) ng, H. J.; Xu, G. Y.; Liu, T.; Xu, L.; Zhai, X. R. Langmuir2012, 28, 13590. doi: 10.1021/la303430c(22) ng, H. J.; Xu, G. Y.; Liu, T.; Xu, L.; Zhai, X. R. Langmuir2012, 28, 13590. doi: 10.1021/la303430c

    23. [23]

      (23) Cao, X. R.; Xu, G. Y.; Yuan, S. L.; Gao, B. Y. Soft Matter 2011,7, 9035. doi: 10.1039/c1sm05319a(23) Cao, X. R.; Xu, G. Y.; Yuan, S. L.; Gao, B. Y. Soft Matter 2011,7, 9035. doi: 10.1039/c1sm05319a

    24. [24]

      (24) De Lisi, R.; Giammona, G.; Lazzara, G. Milioto, S. J. Colloid Interface Sci. 2011, 354, 749. doi: 10.1016/j.jcis.2010.11.075(24) De Lisi, R.; Giammona, G.; Lazzara, G. Milioto, S. J. Colloid Interface Sci. 2011, 354, 749. doi: 10.1016/j.jcis.2010.11.075

    25. [25]

      (25) Wang, F.; Xu, G. Y.; Zhang, Z. Q.; Xin, X. Eur. J. Inorg. Chem.2006, 1, 109.(25) Wang, F.; Xu, G. Y.; Zhang, Z. Q.; Xin, X. Eur. J. Inorg. Chem.2006, 1, 109.

    26. [26]

      (26) Xin, X.; Xu, G. Y.; Zhao, T. T.; Zhu, Y. Y.; Shi, X. F.; ng, H.J.; Zhang, Z. Q. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 16377.doi: 10.1021/jp8059344(26) Xin, X.; Xu, G. Y.; Zhao, T. T.; Zhu, Y. Y.; Shi, X. F.; ng, H.J.; Zhang, Z. Q. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 16377.doi: 10.1021/jp8059344

    27. [27]

      (27) ng, H. J.; Xu, G. Y.; Liu, T.; Pang, J. Y.; Dou,W. L.; Xin, X.Colloid Polym. Sci. 2011, 289, 933. doi: 10.1007/s00396-011-2419-7(27) ng, H. J.; Xu, G. Y.; Liu, T.; Pang, J. Y.; Dou,W. L.; Xin, X.Colloid Polym. Sci. 2011, 289, 933. doi: 10.1007/s00396-011-2419-7

    28. [28]

      (28) Zhang, Z. Q.; Xu, G.Y.;Wang, F.; Dong, S. L.; Li, Y. M.J. Colloid Interface Sci. 2004, 277, 464. doi: 10.1016/j.jcis.2004.04.035(28) Zhang, Z. Q.; Xu, G.Y.;Wang, F.; Dong, S. L.; Li, Y. M.J. Colloid Interface Sci. 2004, 277, 464. doi: 10.1016/j.jcis.2004.04.035

    29. [29]

      (29) Zhang, Z. Q.; Xu, G. Y.;Wang, F.; Dong, S. L.; Chen, Y. J.J. Colloid Interface Sci. 2005, 282, 1. doi: 10.1016/j.jcis.2004.08.144(29) Zhang, Z. Q.; Xu, G. Y.;Wang, F.; Dong, S. L.; Chen, Y. J.J. Colloid Interface Sci. 2005, 282, 1. doi: 10.1016/j.jcis.2004.08.144

    30. [30]

      (30) Li, M. Y. Acta Petrolei Sinica (Petroleum Processing Section)1995, 11, 1. [李明远. 石油学报(石油加工), 1995, 11, 1.](30) Li, M. Y. Acta Petrolei Sinica (Petroleum Processing Section)1995, 11, 1. [李明远. 石油学报(石油加工), 1995, 11, 1.]

    31. [31]

      (31) Wu, X. Energy Fuels 2003, 17, 179. doi: 10.1021/ef020098y(31) Wu, X. Energy Fuels 2003, 17, 179. doi: 10.1021/ef020098y

    32. [32]

      (32) Xia, L. X.; Lu, S.W.; Cao, G. Y. J. Colloid Interface Sci. 2004,271, 504. doi: 10.1016/j.jcis.2003.11.027(32) Xia, L. X.; Lu, S.W.; Cao, G. Y. J. Colloid Interface Sci. 2004,271, 504. doi: 10.1016/j.jcis.2003.11.027

    33. [33]

      (33) Liu, H. G.; Qian, D. J.; Feng, X. S.; Xue, Q. B.; Yang, K. Z.Langmuir 2000, 16, 5079. doi: 10.1021/la991253c(33) Liu, H. G.; Qian, D. J.; Feng, X. S.; Xue, Q. B.; Yang, K. Z.Langmuir 2000, 16, 5079. doi: 10.1021/la991253c

    34. [34]

      (34) Alexandridis, P.; Athanassiou, V.; Fukuda, S.; Hatton, T. A.Langmuir 1994, 10, 2604. doi: 10.1021/la00020a019(34) Alexandridis, P.; Athanassiou, V.; Fukuda, S.; Hatton, T. A.Langmuir 1994, 10, 2604. doi: 10.1021/la00020a019

    35. [35]

      (35) De Lisi, R.; Milioto, S. Langmuir 2000, 16, 5579. doi: 10.1021/la991586+(35) De Lisi, R.; Milioto, S. Langmuir 2000, 16, 5579. doi: 10.1021/la991586+

    36. [36]

      (36) Noskov, B. A.; Lin, S. Y.; Loglio, G.; Rubio, R. G.; Miller, R.Langmuir 2006, 22, 2647. doi: 10.1021/la052662d(36) Noskov, B. A.; Lin, S. Y.; Loglio, G.; Rubio, R. G.; Miller, R.Langmuir 2006, 22, 2647. doi: 10.1021/la052662d

    37. [37]

      (37) Wang, Y. Y.; Zhang, L.; Sun, T. L.; Zhao, S.; Yu, J. Y. J. Colloid Interface Sci. 2004, 270, 163. doi: 10.1016/j.jcis.2003.09.046(37) Wang, Y. Y.; Zhang, L.; Sun, T. L.; Zhao, S.; Yu, J. Y. J. Colloid Interface Sci. 2004, 270, 163. doi: 10.1016/j.jcis.2003.09.046

    38. [38]

      (38) Wang, Y. Y.; Dai, Y. H.; Zhang, L.; Tang, K.; Luo, L.; ng, Q.T.; Zhao, S.; Li, M. Z.;Wang, E. J.; Yu, J. Y. J. Colloid Interface Sci. 2004, 280, 76. doi: 10.1016/j.jcis.2004.07.016(38) Wang, Y. Y.; Dai, Y. H.; Zhang, L.; Tang, K.; Luo, L.; ng, Q.T.; Zhao, S.; Li, M. Z.;Wang, E. J.; Yu, J. Y. J. Colloid Interface Sci. 2004, 280, 76. doi: 10.1016/j.jcis.2004.07.016

    39. [39]

      (39) Kang,W. L.; Zhang, H. Y.; Li, D. S.;Wu, Z. L.; Li, M. Y.; Gao,H. M. Acta Phys. -Chim. Sin. 2004, 20, 194. [康万利, 张红艳,李道山, 吴肇亮, 李明远, 高慧梅. 物理化学学报, 2004, 20,194.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20040218(39) Kang,W. L.; Zhang, H. Y.; Li, D. S.;Wu, Z. L.; Li, M. Y.; Gao,H. M. Acta Phys. -Chim. Sin. 2004, 20, 194. [康万利, 张红艳,李道山, 吴肇亮, 李明远, 高慧梅. 物理化学学报, 2004, 20,194.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20040218

    40. [40]

      (40) ng, H. J.; Hu, G. Y.; Chen, G. X. Spec. Petrochem. 2000,No.4, 1. [龚惠娟, 胡耿源, 陈关喜. 精细石油化工, 2000,No.4, 1.]

      (40) ng, H. J.; Hu, G. Y.; Chen, G. X. Spec. Petrochem. 2000,No.4, 1. [龚惠娟, 胡耿源, 陈关喜. 精细石油化工, 2000,No.4, 1.]

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  680
  • 文章访问数:  1469
  • HTML全文浏览量:  79
文章相关
  • 发布日期:  2013-05-17
  • 收稿日期:  2013-01-29
  • 网络出版日期:  2013-03-25
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章