盐分对十二烷基苯磺酸钠-正辛烷-水-正丁醇微乳液体系相行为的影响

盐分对十二烷基苯磺酸钠-正辛烷-水-正丁醇微乳液体系相行为的影响

微乳液通常是由水、油、表面活性剂、辅助表面活性剂和1590c引起的相向同性、低粘度和由适当比例产生的软机械稳定系统。工业上经常遇到某些有机污染物难以溶解的问题,为提高这类有机污染物的溶解性,人们采取了多种方法,其中,微乳液增溶法被认为是较理想的方法之一,因此有必要开展对微乳液相行为的研究,以加深对微乳液增溶规律的认识本工作用正辛烷作为模拟有机污染物,研究无机盐中阳离子及阴离子对阴离子型表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)微乳液体系相行为的影响。1实验部分1.1化学试剂及试剂SDBS:化学纯,国药集团化学试剂有限公司;正丁醇、正辛烷、氯化钠、硝酸钠、碳酸钠、硫酸钠、三水合磷酸钠、氯化钾、氯化铵、六水合氯化镁、六水合氯化铝:分析纯,国药集团化学试剂有限公司;蒸馏水:自制。1.2可微乳效应相图的获取分别利用Winsor相图Winsor相图的获取:在50mL具塞试管中加入质量比为1∶1的正辛烷和蒸馏水,加入一定量的正丁醇和SDBS,再利用各种无机盐分别进行盐度扫描,即加入一定量的无机盐,充分混合后形成微乳液,放在25℃的恒温水浴中待微乳液体系达到相平衡,记录各相的体积;逐渐改变无机盐的加入量,重复上述过程。最后以盐度(以无机盐阳离子电荷的浓度计,下同)为横坐标、平衡各相体积比为纵坐标绘制Winsor相图,如图1所示。从图1可见,随无机盐阳离子电荷浓度的增加,微乳液体系发生从WinsorⅠ—WinsorⅢ—WinsorⅡ的相态转变。图1中c从Winsor相图中可以清楚地看到体系相态、各相体积随盐度增加的变化情况以及形成WinsorⅢ型微乳液所需要的最小盐度和盐宽。但从Winsor相图只能给出特定表面活性剂及醇含量条件下的微乳相行为。ε-β鱼状相图的获取:在一系列50mL具塞试管中加入一定量质量比为1∶1的正辛烷和盐水,分别加入不同质量的SDBS,并用正丁醇进行醇度扫描,充分混合后形成微乳液,放在25℃的恒温水浴中待体系达到相平衡,记录各SDBS含量条件下分别出现WinsorⅠ型、WinsorⅡ型和WinsorⅢ型微乳液所需的醇含量。在SDBS-正辛烷-水-正丁醇微乳液体系中,设β为在微乳液体系中表面活性剂的质量分数,β=m最佳中相微乳液中,表面活性剂主要存在于界面层中,与助表面活性剂(醇)一同构成混合的单分子层。如果忽略表面活性剂分子和醇在水相中的溶解,则虚线上各点(ε,β)遵从HLB平面方程固定β,改变ε,体系会发生从WinsorⅠ—WinsorⅢ—WinsorⅡ的相转变,将WinsorⅢ型从形成到消失的ε差值称为醇宽。2各含金属对人工鉴定的分类采用4组无机盐,对比它们对微乳液体系相行为的影响。第一组为阴离子相同、阳离子同为一价的无机盐;第二组为阴离子相同、阳离子价态不同的无机盐;第三组为阳离子相同、阴离子同为一价或二价的无机盐;第四组为阳离子相同、阴离子具有不同价态的无机盐。2.1工质中阳离子对微乳液盐结晶的影响SDBS-正辛烷-水-正丁醇微乳液体系的Winsor相图见图3。从图3可看出,随无机盐阳离子电荷浓度的增加,体系均会发生从WinsorⅠ—WinsorⅢ—WinsorⅡ的相转变。但对不同的无机盐,形成WinsorⅢ型微乳液所需盐度范围及盐宽不同,详见表1。从表1可见,阴离子相同、阳离子价态相同的无机盐(NaCl,KCl,NH对相同价态的阳离子,离子半径越小其水合能力越强。NH从表1还可看出,阴离子相同、阳离子价态不同的无机盐(NH从表1还可看出,阳离子相同、阴离子价态相同的无机盐(NaCl与NaNO2.2-它是鱼皮的图像和相关参数2.2.1工料中无机碱的含量对sdbs-正辛烷-水-正丁醇微乳液体系的影响SDBS-正辛烷-水-正丁醇体系ε-β鱼状相图见图4。从图4可见,当表面活性剂含量恒定时,随醇量的增加,体系均会发生从WinsorⅠ—WinsorⅢ—WinsorⅡ的相转变;不同的无机盐形成WinsorⅢ型微乳液所需醇量的范围及醇宽不同,具体数据见表2。从表2可看出,阴离子相同、阳离子价态相同的无机盐(NaCl,KCl,NH从表2还可看出,阴离子相同、阳离子价态不同的无机盐(NH从表2还可看出,阳离子相同、阴离子价态相同的无机盐(NaCl与NaNO从图4可看出,上述规律对SDBS-正辛烷-水-正丁醇微乳液体系可推广到不同的表面活性剂含量的条件下。关于无机盐对阴离子表面活性剂微乳液影响的文献很多,Chai等2.2.2表面活性剂种类对总体系的影响对于SDBS-正辛烷-水-正丁醇体系,利用图4中的数据,根据文献[21-22]计算:界面层中所含表面活性剂在总体系中所占的质量分数(β从表3可看出,不同种类无机盐的β从表3还可见,阴离子相同、阳离子价态相同的无机盐(NaCl,KCl,NH3金属离子对微乳液体系相态的影响1)随无机盐盐度或醇含量的增加,SDBS-正辛烷-水-正丁醇微乳液体系均会发生从WinsorⅠ—WinsorⅢ—WinsorⅡ的相态转变。2)无机盐中阳离子对微乳液相态的影响较大,强弱顺序为:Al3)无机盐对离子型表面活性剂起主要作用的是表面活性剂离子的反离子,故无机盐中阴离子对阴离子表面活性剂微乳液体系相态的影响比阳离子弱;同价态阴离子的作用效果基本相同