1.背景

微乳液是由油、水、表面活性劑、助表面活性劑在一定條件下自發形成的熱力學穩定、個向同性、低黏度的透明或半透明的分散體系, 粒徑在1~ 100 nm。微乳液能與油、水混溶, 大大降低油水界面張力,尤其是中相微乳液, 油、水界面張力可達10-2~10-5 mN /m, 有時甚至為負值, 在三次采油中具有重要的應用價值領域, 用到驅油上, 采收率普遍提高10%以上, 特別是中相微乳液能使水驅后的殘余油全部被驅出。

常用的除油劑分為油基和水基兩類, 然而油基除油劑所使用的溶劑毒性大、易燃, 易爆,使用受到限制；水基清洗劑缺點是泡沫多, 噴洗性差, 導電率低, 一般需要加熱使用。國內相關專家研制了一種在常溫下即可迅速除去油污的高效微乳液除油劑。該高效微乳液金屬除油劑具有節能、高效、操作簡單等特點, 常溫除油, 對金屬腐蝕小, 環境污染小, 成本低等特點。

2.微乳液除油劑常見組分

1)表面活性劑

非離子表面活性劑在酸、堿介質中比較穩定,與其他類型表面活性劑相溶性好, 在各種溶劑中均有良好的溶解性, 乳化油脂的能力強, 還有良好的潤滑和分散性能。它在金屬表面不發生吸附,清洗性好,殘留液少。壬基酚類聚氧乙烯醚非離子表面活性劑具有良好的潤濕和乳化增溶作用。陰離子表面活性劑的帶電基團易吸附在金屬表面, 也可以吸附在污垢的表面, 使帶有相同電荷的基團互相排斥, 導致粘附降低, 有利于污垢的去除。十二烷基苯磺酸鈉具有較強的脫脂能力。該除油劑采用非離子表面活性劑和陰離子表面活性劑復配的方法, 實驗表明非、陰離子表面活性劑的重量比例為2：1時,清洗效果較好。

2)助溶劑

根據相似相溶原理, 助溶劑對油污有溶解和分散作用, 可增加清洗能力, 如醇、醚、酮等既溶于水又溶于有機溶劑, 是很好的助溶劑 。經過篩選, 選擇正丁醇作為助表面活性劑劑, 經實驗確定其在清洗劑中的含量。醇類助表面活性劑的作用就是在油- 水界面與表面活性劑形成混合吸附膜, 降低界面張力, 增加界面柔性, 促進微乳液的自發形成。并且加入醇可降低表面活性劑的用量,從而降低制備微乳液的成本。

3)助洗劑

助洗劑對金屬離子有螯合作用,使硬水軟化,有緩沖作用,可以維持清洗劑中pH值的穩定, 對固體污物有分散作用,能防止污物在工作上的再附著, 與表面活性劑混用時, 可以提高清洗劑的清洗作用。三聚磷酸鈉具有多電荷交替結構, 能明顯提高清洗效果, 同時也是鋼的緩蝕劑, 也作為pH 調節劑, 硫酸鈉改善清洗分散性能, 有機金屬螯合劑三乙醇胺作為配位體。