第五章_表面活性剂与工农业生产推荐.ppt

2007-1-27 4 应该在低剂量下长生相应效果 且不能用于掩盖食品腐败变质的缺陷 5 最好在达到效果后被除去不进入人体 6 添加后能被分析鉴定出来 * 2007-1-27 起泡剂 蓬松剂 * 2007-1-27 澄清剂 * 2007-1-27 增稠剂 乳化剂 色素 甜味素 * 5.6 表面活性剂与石油化学工业 钻井化学品 钻井用化学品主要用于配制钻泥浆。美国石油学会将钻井用化学品分16个大类，其10个大类都与表面活性剂有关。泥浆中所用的消泡剂、乳化剂、杀菌剂、增粘剂、稀释分散剂、降水失水剂、润滑剂、防腐蚀剂等都与表面活性剂密切相关。 * 表面活性剂用于采油过程 油田投产后需要多种化学药剂以维持正常生产和提高原油采收率，按其应用可分为驱油剂、固砂剂、堵水剂、破乳剂、乳化剂、降阻剂、缓蚀剂、粘土稳定剂、水质处理剂和酸化、压裂液等。在化学上它们分为无机物质、水溶性高分子和表面活性剂三大类，其中用量较大的是表面活性剂。表面活性剂能降低原油与亲水泥浆溶液之间的界面张力，从而使原油发生自乳化，改变油／水溶液间的界面流变性，调节岩石孔的润湿性，便于石油排出。 * （1） 驱油剂 采油通常可分为三个阶段。第1、2次采油的原理为物理方法采油，一般只能采出约30%原油；第3次采油为强化采油，其措施是用化学方法驱油，它可使原油采收率提高到80%-85%。作驱油剂的表面活性剂的品种很多，主要有石油磺酸盐、烷基或芳基磺酸盐和硫酸盐、聚氧乙烯型非离子表面活性剂，以及表面活性剂复配物等。 ①表面活性剂驱油 表面活性剂驱油是在油层中注入表面活性剂水溶液的采油方法，所采用的表面活性剂HLB值在8-13范围内。常用的有木质素亚硫酸盐、脂肪酸皂、有机全氟化物、石油磺酸盐、烷在基芳基磺酸盐、烷基磺酸盐等。 * ②碱水驱油 碱水驱油是利用原油中的环烷酸类与碱作用形成具表面活性的环烷酸皂类，这种采油方法成本低，但一般还需要加入一些辅助表面活性剂和水溶性高分子才更有效。 ③微乳状液驱油 微乳状液驱油是3次采油中一种较先进的方法，可使原油采收率提高到80%-90%。微乳状液驱油是微乳状液和水或油混溶，消除了油水间的界面张力，洗油效力极大地提高。这是提高采收率幅度最大的方法，但耗费表面活性剂量大，成本高。 * （2）清蜡防蜡剂 原油流出后，由于压力和温度变化，油中石蜡会析出，堵塞输油管道。因此，需加入清蜡防蜡剂，保证正常生产，常用的清蜡防蜡剂是石油磺酸钙、烷基三甲基氯化铵、平平加、吐温等表面活性剂，它们在管壁和蜡晶上定间排列，形成极性表面层，原油析出的石蜡，便不能附着在上，达到清蜡防蜡目的。 （3）降粘剂 原油粘度过高，开采运输困难，加入表面活性剂可降低粘度。原油化学降粘分为乳化降粘和润湿降在粘两种方法。 * 表面活性剂用于原油破乳： 原油中的盐水与油形成稳定型的乳液，其原因是原油中含有树脂、胶质等天然表面活性物质，它们吸附在水珠的表面，形成界面而生成乳液。在乳化原油中加入表面活性剂后，它能强烈地吸附于油水界面同时顶出原来的保护层，并使沥青类物质分散，原有保护膜作用减弱，有利于破乳。 * 5.7 表面活性剂在采矿、选矿和煤炭工业中的应用 矿山作业除尘 浮选和矿粉富集 水煤浆制造 * 浮游选矿的起源 19世纪末期，有一位美国小学女教师，名叫凯莉·艾巴瑟，有一天，当她想清洗原来装满黄铜矿的沾满油污的袋子时，他发现黄铜矿的小颗粒能附着在肥皂泡上而浮在水面上，这个偶然的发现，就是浮游选矿新技术的起源。 * 浮游选矿的定义 浮游选矿又称浮选，是根据矿物颗粒表面物理化学性质的不同，按矿物可浮性的差异进行分选的方法。一般而言，从水的悬浮液中（称矿物和水的悬浮液为矿浆）浮出固体的过程称为浮选。 * 浮选的基础 经研究发现矿物的可浮性与其对水的亲和力大小有关，凡是与水亲和力大，容易被水润湿的矿物，难于附着在气泡上，难浮。而与水亲和力小，不易被水润湿的矿物，容易上浮。因此可以说，浮选是以矿物被水润湿性不同为基础的选矿方法。 * 浮选的一般过程 将矿石弄碎，和水、油一起放进槽内。包含有效成分的矿石小颗粒，就会被一层稀薄油膜包起来，不致被水弄湿。这时，在这种混合液中吹入空气，再用力搅拌，就会产生无数个小气泡。被稀薄油膜包裹着的小矿粒，就会附在气泡上，像氢气球一样，和气泡 一起浮在水面。 * 2007-1-27 41 浮选过程四个主要作业 1.磨矿——使有用矿物与其它矿物或脉石矿物充分解离（选矿厂磨矿成本占整个生产成本的比例较高）。 2.调浆加药——调整矿浆浓度，使其适合浮选要求；加入所需要的浮选药剂，改善矿物表面性质、提高浮选效率； 3.浮选分离——矿浆在浮选机中充气、完