HLB值的测定

1.用Span60, Tween80对高并稠油乳化HLB值的测定

选择两种HLB值不同的常规乳化剂( A) Span50(HLB =4. 7)，(B) Tween80(HLB=15)，按有关文献的方法及步骤进行测定。实验结果表明:荧光点出现在HLB值在8-9之间，在此基础上，测定HLB值在8-9之间的乳化油情况，得到结果:高稠油乳化最佳HLB值为8. 6

2.用Span80, Tween80对高采稠油乳化HLB值的测定

以常规乳化剂(A ) Span80 (HLB=4.3), (B)Tween80 (HLB=15)，对同一种稠油的HLB值进行测定，结果表明:该稠油的HLB值在9-10之间，在此基础上，测定HLB值在9-10之间的乳化油情况，结果得到该稠油的最佳HLB值为9. 8

3。讨论

用同一方法，不同药剂对同一种稠油所测的HLB值并不相同，产生这一现象的原因是稠油中有大量具有表面活性的物质，如胶质，沥青质，环烷酸等，所加的Span, Tween必然要与它们产生叠加效应，加之多元表面活性剂复配时，总HLB值并不是各个表面活性剂的线性叠加，故所测稠油的HLB值不同。微观上，Griffin的HLB法中没有考虑表面活性剂具体的结构及表面活性剂与油水分子间的相互作用，药剂的改变必然影响乳化液产生临界胶束浓度，从而影响荧光点的出现。用不同的方法测量混合油品的HLB值，也会得出相同的结果。利用乳状液稳定性与HLB值之间存在典型钟罩关系原理，用Span80分别与Tween20, Tween40Tween60 Tween80组成的混合乳化剂乳化菜油-水时具有最佳HLB值，为11左右，而用Span80-Tween85乳化菜油-水时最佳HLB值在9左右，并且发现乳化剂总用量不同，所测的最佳HLB值亦发生变化。

4.结论

对于有多种组分存在的稠油，其适宜的HLB值应存在一定的范围，所谓最佳HLB值是一个相对的概念，虽然难以取得较确定的数值，但依然可以得到一个大致的范围。筛选适宜的表面活性剂时，也可用其它方法，如PIT、有机概念图等方法进行补充。

稠油乳化HLB值测定新方法及其应用研究

稠油乳化HLB值测定新方法MHY法的提出

稠油乳化最佳HLB值的确定用得较多的一种是常规HLB值法，另一种是荧光法。两种方法的测定都是两个步骤:第一步获得理想HLB值的范围，第二步在此范围内测定出理想HLB值的准确值。大量的室内实验表明，两种测定方法均存在一定的不足之处。常规HLB值法测定时第二步测定误差相对较大而第一步操作相对简单;荧光法测定时第一步操作要求相对苛刻而第二步测定相对准确。为此，本文提出了一种测定稠油乳化HLB值的新方法MHY法，该方法综合了常规HLB值法的第一步和荧光法的第二步，测定结果准确，测定过程简化。

MHY法测定高3-5-53井稠油乳化HLB值实例分析

1.实验方法及步骤

第一步:稠油乳化HLB值范围的确定

实验按照油水比=7: 3,混合乳化剂水溶液浓度3%相同情况下进行

(1)选择两种HLB值不同常规乳化剂A,B(如Span- 80和Tween- 80，准确称取一系列质量接近的油样，分别加入不同配比的混合乳化剂((HLB值为5, 6, 7,…，15);

(2)搅拌均匀后，测定乳化液的乳化类型及乳化液稳定性;

(3)选择乳化类型为W/O型，同时乳化液稳定性最差的混合乳化剂所对应的HLB值为一点a，选择乳化类型为O/W型，同时乳化液稳定性最好的混合乳化剂所对应的HLB值为另一点b。

(4)稠油乳化HLB值的范围为a与b之间。

第二步:稠油乳化HLB准确值的测定

(1)选择第一步实验中的2种HLB值不同的常规乳化剂A,B;

(2)准确称取m克、h克稠油，分别加入m/4克乳化剂A及h/4克乳化剂B并搅拌均匀形成乳化油A、B。

(3)将乳化油A、B按不同比例混合搅拌均匀，形成一系列具有不同HLB值(范围在a与b之间)的混合乳化油;

(4)分别取混合乳化油各1滴于600 ml常温蒸馏水中，搅拌均匀，判断荧光点是否出现;

(5)荧光点所对应混合乳化剂的HLB值即为稠油乳化HLB准确值。

2.实验结果与分析

2. 1稠油乳化HLB值范围的确定

不同配比S- 80及T- 80时混合活性剂的HLB值如表1、表2及图1所示。

结论

MHY法综合了常规HLB值法及荧光法测定 稠油乳化HLB值的优点，使两步测定实验 简单、准确，为下一步稠油化学降粘用表 面活性剂的筛选提供更准确的依据，具有 广泛的实际意义和应用价值。

浊度比法测定乳化蜡稳定性研究

20世纪90年代初很多学者对乳液的破乳和絮凝作用进行了深入研究，提出了一些测定乳液稳定性的方法，如乳液液滴大小分析法、乳液物理性质测定法、加速试验法等。这些方法大多是通过对乳液液滴大小的分析或显微镜观测判断乳液稳定性，但存在实验过程繁琐、使用的设备昂贵等不足。1982年Frenkel等人用浊度比法测定水包油型烷烃类微乳液的稳定性。Song等人通过考察两不同波长的乳液光吸收情况，作出浊度比-时间分析直线，依据直线的变化趋势判定油包水微乳液的稳定性。在絮凝和聚结同时发生引起的破乳过程中，浊度比作为时间的函数测定微乳液的稳定性要比通过测单一波长的浊度法准确。浊度比法进行水包油型乳化蜡稳定性的研究至今尚未见报道。

2实验

2. 1浊度比法测定乳液稳定性实验原理

乳液浊度计算公式为:

其中:τ为乳液的浊度;L为散射池的厚度;Ιo与Ι分别为入射光及散射光强度;N为离子浓度;Q为分散系数;a(a=2 r/λ)为粒子的无量纲颗粒度;f(a)为粒子分布函数。

乳液中大粒子的破乳速度要比小粒子的凝聚速度快，因此，乳液放置一段时间后，粒子分布会回到小粒度分布，最后由于粒子的浓度变小，粒度分布变小。如果乳液是稳定的，那么粒度分布的这种循环变化就会变慢，这样可以根据乳液的时间，粒度分布直线变化趋势，来判定乳液的稳定性。

浊度比是同一时间两不同波长处的浊度之比，由上述浊度计算公式可知，这个比值可表示为两不同波长处的吸光度之比。本实验制备的乳化蜡样品在233- 425 nm之间随着波长的增加，吸光度值变小。因此，测定乳液在233 nm和425 nm处的光吸收度，作浊度比-时间分析直线，并通过直线斜率变化，判定粒度分布。直线斜率越小，表明粒度分布变化越小，乳化蜡越稳定。

3结果与讨论

3. 1浊度比法测定乳化蜡稳定性

首先验证浊度比法测定乳化蜡稳定性的可行性。分别采用SP-80和TW-80 , SP-60和TW-80作为复合乳化剂，在乳化时间为50 min、乳化温度为80℃、乳化水用量(w)为80%、复合乳化剂用量(w)为5%,HlB值为10的条件下，制备两组稳定的乳化蜡，室温静置15天后，每隔20 min测定其吸光度，得到浊度比-时间直线，并与室温静置对比，判定其稳定性，结果见表1和图10。

由表1可见，1号样品室温静置37天后出现分层现象，稳定性相对较差;2号样品室温静置56天后出现少量颗粒，稳定性较好。按浊度比法测定实验数据，得到图1浊度比-时间分析直线，并由其线性关系得到表1的斜率数据。1号样品直线斜率大于2号，由浊度比法原理可知，直线斜率越小其变化趋势越小，则微乳液越稳定。可见，2号样品稳定性较好。两种测定方法结果的一致性表明，浊度比法测定乳化蜡稳定性是可行的。

3. 2乳化蜡制备工艺条件的考察

3. 2. 1乳化温度的影响

石蜡的乳化过程就是乳化剂分子吸附在水，石蜡界面上、形成牢固保护膜、并建立稳定双电层的过程。适宜的乳化温度可以使石蜡微粒在搅拌作用下，迅速而充分地分散在水中，增加乳状液的稳定性。王万森研究发现，如果乳化温度低于65℃时，乳化蜡各项指标较差，但是高于90℃时，乳化蜡长期放置的稳定性变差。选择乳化温度在65-90℃，在乳化时间为40 min、乳化剂为SP-60和TW-80复合乳化剂、乳化水用量(w)为75%、复合乳化剂用量(w)为5%,HlB值为10的条件下制备乳化蜡，30天后测定乳化蜡的浊度比-时间直线，考察乳化温度对乳化蜡稳定性影响，实验结果见表2。

由表2可见:温度为90℃时，制备的样品浊度比-时间直线斜率最大为1.7X 10-5，其稳定性最差;乳化温度在65-85℃之间时，样品浊度比-时间斜率相对较小，稳定性较好;其中乳化温度为70℃时，制备的样品浊度比一时间直线斜率最小，稳定性最好。

3. 2. 2乳化时间的影响

乳化时间不仅能保证产品质量，同时也能提高生产效率，降低消耗。乳化时间太短，不能形成稳定的乳液;而乳化时间过长，分散的颗粒重新凝聚而破乳。实验证明，最初乳液粒径随乳化时间的延长而变小，经过一定时间后粒径不再变化，可见单纯依靠延长乳化时间是不能提高乳化质量的。选择乳化时间20-60 min,在乳化温度为70℃、乳化剂为SP-60和TW-80复合乳化剂、乳化水用量(w)为75%、复合乳化剂用量(w)为5%,HlB值为10的条件下制备乳化蜡，30天后测定乳化蜡的浊度比-时间直线，考察乳化时间对乳化蜡稳定性的影响，实验结果见表3。

由表3可见，乳化时间为20 min时，制备的样品浊度比-时间直线斜率最大为4.4X10-5，其稳定性最差;乳化时间为50 min时，制备的样品浊度比-时直线斜率最小，其稳定性最好。

3. 2. 3 HLB值的影响

乳化剂的亲水亲油性是其分子结构所确定的，将HIB值作为结构因子的总和，可以把HIB值作为乳化剂选择的依据。石蜡乳化所需乳化剂的HIB值通常为9-13，但由于诸多实际因素的影响，乳化剂的HIB值还需实验测定。选择SP-60和TW-80复配乳化剂，HIB值设定在8-12之间，乳化时间50min，在乳化温度为70℃、乳化水用量(w)为75%、复合乳化剂用量(w)为5%的条件下制备乳化蜡，50天后测定乳化蜡的浊度比-时间直线，考察HIB值对乳化蜡稳定性的影响，实验结果见表4。

由表4可见，乳化剂HIB值为8时，制备的样品浊度比-时间直线斜率最大为17. 37X10-5 ,其稳定性最差;乳化剂HIB值为10时，制备的样品浊度比-时间直线斜率最小，稳定性最好。

3. 2. 4乳化水用量的影响

乳化液的稳定性与乳化水的用量及加入方式有关川。乳化水用量过少不易形成水包油型乳化液;乳化水用量过多，乳化液浓度降低，乳液不稳定。要想得到稳定的O/W型乳化蜡，乳化水的用量必须控制在一定范围内。选择乳化水用量(w)在60%~80%，在乳化温度70℃、乳化时间为50min、乳化剂为SP-60和TW-80复合乳化剂、复合乳化剂用量(二)为50o,HlB值为10的条件下制备乳化蜡，50天后测定乳化蜡的浊度比旧寸间直线，考察乳化水用量对乳化蜡稳定性的影响，实验结果见表5。

由表5可见，乳化水用量为65%时，制备的样品浊度比-时间直线斜率最大为15.21X10-5，其稳定性最差;乳化水用量为70%-80%之间时，样品浊度比-时间斜率相对较小，稳定性较好;其中乳化水用量为75%时，制备的样品浊度比-时间直线斜率最小，稳定性最好。

4 结论

(1)浊度比法测定乳化蜡稳定性是可行的。浊度比法实验操作简单快捷，准确性高，且所用设备普及，此方法具有很高的实际应用价值。

(2)以抚顺石油一厂58号全炼蜡为原料，制备乳化蜡的优化配方及工艺条件为:复配乳化剂的HIB值10，乳化水用量75%，乳化温度70% ,乳化时间50min。

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