Вода в масле двигателя: поиск и устранение причины. Вода масло

Вода в масле двигателя: поиск и устранение причины

Вода в масле – это та фраза, которая приводит в небольшой шок разбирающихся авто владельцев. Но если говорить серьезно, то на самом деле это не такая уж и большая трагедия. Давайте разбираться во всем более подробно.

Для начала необходимо определить, действительно ли она там есть и для этого есть несколько признаков, которые выдадут вам нахождением h3O там где не надо.

Признаки

Первое, что стоит обсудить, это ситуацию когда мотор уже неисправен и каким-то пока непонятным образом в него попадает вода. Присутствует несколько признаков, которые помогут вам определить это:

• Антифриз. Проверьте уровень охлаждающей жидкости, если она уходить достаточно быстро, то это может быть одной из причин.
• Если вы хорошо различаете цвета, то можете посмотреть на оттенок. Если цвет масла изменился слегка на рыжеватый цвет, то причина в том, что жидкость попала в мотор и металлические детали начали окислять, в результате все смешалось со ржавчиной.
• Вытащите щуп, если на нем присутствует белый налет, то это причина для тревоги. Дело в том, что это говорит уже о большом уровне жидкости. При такой ситуации не рекомендуется запускать двигатель вообще, пока ситуация не будет исправлена.
• Так же если есть у вас серьезные подозрения, то можете слить немного в металлическую емкость. Поставьте ее на плиту и постарайтесь вскипятить, если все хорошо, то просто будет дым от масла, но если появляются пузыри, то там есть вода и она в данном случае вскипела.

Причины попадания воды

В том случае, когда у вас уходить антифриз в больших количествах, то это говорит о том что:

1. Нарушена герметичность головки блока цилиндров. По различным причинам прогнуло прокладку ГБЦ, это можно узнать, если есть свист при работе двигателя. В общем, данную причину легко обнаружить.
2. Патрубки тоже могут быть негерметичны, но в данном случае не так уж много мест, где возможно соприкосновение с маслом. Поэтому данную причину тоже определить не сложно.
3. В так называемой рубашке может появиться трещина и здесь вам поможет только замена.

Вообще наш привычный режим эксплуатации достаточно жесткий для мотора. Мы постоянно подвергаем его вибрациям, качество топлива, которое мы заливаем тоже не на высоком уровне. Дело в том, что h3O может попадать в масло и это нормально, неисправность тут не при чем.

Зима

Данное время года, также может быть причиной этой проблемы. Как все мы делаем, холодно, пришли, запустили двигатель, прогрели и поехали. В конце мы приезжаем обратно, глушим и уходим. Ведь так?

То место, где находится смазывающая жидкость имеет небольшое пространство, которое полностью заполнено воздухом. Вокруг много масла и поэтому влажность выше, чем на улице. Castrol и все остальное имеет эстеры, это добавки, которые созданы для обеспечения и поддержания смазывающего свойства. Эстеры очень хорошо впитывают влагу, и тем самым со временем влажность в картере доходит до 90%.

Что происходит при запуске, вы прогреваете мотор и со временем при достижении необходимой температуры, это влага испаряется. Затем появляется конденсат, который скатывается в самый низ, то есть в само масло. Проблема именно в температуре окружающей среды, чем она ниже, тем больше конденсата. Если вдобавок к этому есть износ у поршневой группы, то все становится еще хуже.

Ничего страшного, если жидкость циркулирует в одном количестве, но если происходит постоянное пополнение, то это уже проблема. Через поршневые кольца постоянно прорываются картерные газы, они имеют немного влаги, тем самым постоянное увеличение жидкости влияет и на ее количество в газе.

Лето

Казалось бы, в данное время года проблем возникнуть не может, ведь перепадов практически нет, но это не так. Ну как, это конечно же так, но только частично, присутствует другая проблема. Лето воздух имеет большую влажность, чем в другое время года, что увеличивает скорость появление воды в картере. Присутствие воды в размере 0,5%, 5 грамм на 1 литр, это нормально и ничего страшного в этом нет. В магазинах масло имеет именно такой процент жидкости, в противном случае оно удаляется с прилавка как бракованное. Нормальная температура мотора это 90 градусов и это летом позволяет осесть 500 граммам воды из кубометра воздуха.

В картере обычно находится примерно 20 литров воздуха, а средняя влажность около 60%. Это значит, что после того как вы покатались и мотор остыл, он получает 6 граммов воды. В среднем масла в моторе около 6-ти литров, тем самым воды будет 0,01% за один раз. Так как в году у нас 365 дней, не трудно будет посчитать, что за весь годы мы получим 0,365%. Это все в среднем, так как бывают дни, когда влажность высокая или низкая. То есть мы выяснили, что жидкость может появляться со временем и это нормально.

Налет на крышке

В этом нет ничего страшного. Некоторые водители начинают серьезно паниковать в данной ситуации. Зимой небольшая часть конденсата перемешивается со смазывающей жидкость в самой верхней точке, и остаются пары на крышке. Посмотрите на нее летом, скорее всего вы там ничего не заметите. В общем, в этом нет ничего страшного, можете не переживать.

Опасность воды в масле

Владельцы авто действительно боятся этого недуга, очень сильно боятся. И делают правильно, так как со временем последствия могут быть очень печальными. Скажем сразу, меняется вовремя масло и никаких проблем у вас не будет, но вот что может быть, если этого не делать.

Последствия:

• Со временем все превращается в эмульсию с плохой плотностью и соответственно текучестью. Смазыванье падает и сов временем это может без проблем привести к ремонту многих узлов силового агрегата. Больше всех пострадают части, которым обеспечивалась смазка с помощью давления, то есть пальцы поршней, коленчатый вал и распределительный вал.
• Могут лечь кольца поршней, так как эмульсия постепенно остается в полостях.
• Это все затрагивает поршневую группу и тем самым расход топлива может значительно увеличится, а это лишние расходы, в общем, никому это не нужно.

Результат

Исходя из всего вышесказанного, можно подчеркнуть для себя несколько правил, которые позволят мотору жить значительно дольше.

1. Производитель не несет ответственности за смазывающую жидкость, которую вы заливаете, поэтому не стоит слушать производителя и менять его раз в 7-8 тысяч километров, несмотря на то, что производитель обещает меньшую частоту.
2. Короткие поездки опасны, но к сожалению у многих такой ритм жизни. В качестве профилактики, можете просто съездить к родственникам или друзьям в город, который в 100-200 километров от вас. Можете просто прокатиться в другой город.
3. Ну и наконец просто следите за мотором и в целом за автомобилем. Хороший владелец сразу замечает какие-то неисправности и устраняет их, авто ему отвечает взаимностью в виде долгой службы.

В общем, проблема воды в масле достаточно серьезная, но избежать ее не так уж и сложно.

Видео

Поделитесь с друзьями!

autoiwc.ru

Характеристики системы масло-вода-ПАВ

Контрольная работа

по химии

2009

Обманчивость термина «микроэмульсия»

Микроэмульсии представляют собой гомогенные на макроскопическом уровне смеси масла, воды и ПАВ, которые на микроскопическом уровне состоят из отдельных доменов масла и воды, разделенных монослоем поверхностно-активного вещества. Микроэмульсии нельзя рассматривать как эмульсии с каплями очень маленького размера; микро- и макроэмульсии имеют фундаментальные различия. В то время как макроэмульсии принципиально нестабильные дисперсные системы, в которых капли неминуемо будут коалесцировать, микроэмульсии термодинамически устойчивы и характеризуются интенсивной динамикой внутренней структуры. Поскольку возникновение термодинамически стабильной фазы основано на принципах самоорганизации ПАВ, микроэмульсионные фазы во многом сходны с другими фазами ПАВ, например мицеллярными растворами и жидкокристаллическими фазами. Микроэмульсии могут образовываться в смесях индивидуального ПАВ, масла и воды, но во многих случаях для их образования требуется введение второго поверхностно-активного вещества, так называемого ко-ПАВ, например спирта с гидрофобным радикалом среднего размера. В некоторых случаях для получения микроэмульсии в систему, кроме основного ПАВ, необходимо вводить соли или сорастворители.

Основные различия между эмульсиями и микроэмульсиями

Фазовое поведение и фазовые диаграммы систем масло-вода-ПАВ

Потенциальная возможность практического использования микроэмульсий была установлена на ранних стадиях исследований этих систем. В результате в настоящее время накоплен большой объем данных о фазовом поведении систем масло – вода – ПАВ. Фазовое поведение трехкомпонентной системы при постоянных температуре и давлении удобнее всего представить с помощью фазовых диаграмм, показанных на рис. При низких концентрациях ПАВ наблюдается последовательность равновесий между фазами, обычно называемыми винзоровскими. Микроэмульсия может быть в равновесии с избытком масла, с избытком воды или быть в равновесии одновременно с избытком обеих фаз.

Фазовые диаграммы тройной системы, демонстрирующие переходы от микроэмульсии типа Винзора I к микроэмульсиям типа Винзора III, а затем – к микроэмульсиям типа Винзора II. Трехфазные области показаны черными треугольниками; конноды указывают составы равновесных фаз в двухфазных областях; символы в и м относятся к воде и маслу соответственно

В случае неионогенных ПАВ переход I –> III –> II происходит при повышении температуры. В случае ионогенных ПАВ, содержащих электролит, такой переход можно вызвать увеличением концентрации электролита. Система, представляющая композицию на основе неионогенного ПАВ при низкой температуре, характерна для гидрофильного ПАВ. В этой микроэмульсии «масло в воде» солюбилизируется только небольшое количество масла. Такая микроэмульсия находится в равновесии с практически чистым маслом. При повышении температуры ПАВ становится менее гидрофильным, вследствие этого в микроэмульсии солюбилизируется дополнительное количество масла, но система по-прежнему принадлежит к типу Винзора I. Системы, и относятся к микроэмульсиям Винзора III с трехфазным треугольником, окруженным двухфазными областями. При повышении температуры вершина микроэмульсионного треугольника смещается слева направо. Когда она находится в центральном положении, т.е. когда в микроэмульсии содержатся равные количества масла и воды, система называется сбалансированной. Высота микроэмульсионного треугольника в точке сбалансированной системы служит мерой эффективности ПАВ. В случае очень эффективного ПАВ вершина микроэмульсионного треугольника появляется уже при введении нескольких процентов ПАВ. Системы и можно рассматривать как зеркальные отображения систем и. Фазовое поведение, определяемое диаграммами на рис., можно наглядно проиллюстрировать результатами пробирочных опытов.

Фазовые диаграммы и данные рис. определены при постоянной температуре. Влияние температуры на фазовые переходы в системах масло – вода – ПАВ можно установить, используя фазовую призму. Полностью построить такую фазовую диаграмму непросто, однако часто, чтобы упростить работу, число степеней свободы уменьшают на единицу. Для этого либо сохраняют постоянным отношение объемов масла и воды, либо проводят эксперимент при постоянной концентрации ПАВ.

На рис. показано сечение фазовой призмы для системы, состоящей из масла, воды и неионогенного ПАВ при соотношении объемов масла и воды 1:1, эквивалентное сечению. Трехфазная область, которая состоит из микроэмульсии, находящейся в равновесии с избытками воды и масла, устойчива в интервале температур от Т1 до Т2. Температурная область существования этой микроэмульсии сильно зависит от концентрации ПАВ. При концентрации ПАВ, равной С*, и сбалансированной температуре трехфазная область соприкасается с однофазной микроэмульсией.

Фазовые переходы в системе, содержащей равные количества масла и воды и определенное количество ПАВ. В случае НПАВ переход «слева на право» инициируется повышением температуры

Фазовые призмы: сечения при постоянном отношении объемов масло: вода и при постоянной концентрации ПАВ

Фазовая диаграмма тройной системы вода – масло – НПАВ; «lam» обозначает жидкокристаллическую ламелярную фазу. Соотношение количеств масла и воды поддерживается постоянным, а концентрация НПАВ варьируется

Сечение фазовой призмы при постоянной концентрации ПАВ эквивалентно сечению плоскостью на рис. Построение такой диаграммы полезно для изучении фазового поведения систем масло – вода – неионогенное ПАВ. Типичный пример представлен на рис. Диаграмма иллюстрирует взаимосвязь между температурой и относительным количеством масла и воды.

На фазовой диаграмме стабильная фаза изотропного раствора образует узкий канал, который связывает фазу раствора ПАВ в воде, устойчивую при низких температурах, и фазу раствора ПАВ в масле, устойчивую при повышенных температурах. На этой диаграмме видна ограниченная область существования микроэмульсионной фазы, что типично для систем с неионогенными ПАВ. Система оказывается сбалансированной вблизи 28 °С. При более высоких температурах сильно увеличивается растворимость ПАВ в масле, что приводит к от делению водной фазы. При более низких температурах ПАВ оказывается слишком гидрофильным, и это приводит к отделению масляной фазы. Из диаграммы также следует, что при промежуточных температурах образуется ламелярная фаза как при высокой, так и при низкой массовой доли масла.

Фазовая диаграмма системы циклогексана с гексадеканом при постоянной концентрации НПАВ, равной 7%.

Как подобрать ПАВ для получения микроэмульсии

Кривизна межфазной границы микроэмульсии может варьироваться: межфазная поверхность может быть сильно искривленной в сторону масла, иметь нулевую среднюю кривизну или быть сильно искривленной в сторону воды. В противоположность эмульсиям кривизна межфазной поверхности микроэмульсий по сравнению с размером молекул ПАВ весьма существенна. Это означает, что не только гидрофильно-липофильный баланс, но и геометрия молекулы ПАВ становится важным фактором, определяющим выбор ПАВ для получения оптимальной микроэмульсии.

Наиболее распространенный прием оценки геометрии ПАВ основан на использовании концепции критического параметра упаковки. Геометрические или упаковочные свойства ПАВ зависят от оптимальной площади их полярных групп я, а также от объема углеводородной части молекулы н и длины вытянутой гидрофобной цепи /тах . Величина а определяется силами отталкивания, действующими между полярными группами, и гидрофобными силами притяжения, действующими между неполярными цепями. Стерические взаимодействия цепь – цепь и способность молекул масляной фазы внедряться между неполярными цепями ПАВ влияют на величины н и /max – Как уже упоминалось, величину безразмерного критического параметра упаковки КПУ можно использовать для предсказания типа агрегата, который самопроизвольно образуется в растворе.

Из геометрических оценок можно заключить, что ПАВ с умеренно длинными вытянутыми алифатическими углеводородными «хвостами» больше всего подходят для получения микроэмульсий типа «масло в воде», тогда как ПАВ с объемными гидрофобными группами больше подходят для получения биконтину-альных микроэмульсий. ПАВ, молекулы которых имеют разветвленные гидрофобные «хвосты», пригодны для получения микроэмульсий типа «вода в масле». Эти правила подтверждены экспериментально. Обычно в рецептуру для микроэмульсий включают смесь ПАВ. Геометрия «эффективного» ПАВ в этом случае усредняется по всем компонентам. Следовательно, комбинация ПАВ с одной вытянутой цепью и ПАВ с двумя разветвленными цепями, например смесь соединений и на рис. идеально подходит для получения микроэмульсии с биконтинуальной микроструктурой.

mirznanii.com

Эмульсия вода-масло - Справочник химика 21

    Если значение величины 7о-р больше значения величины Тш-р, то пленка проявит стремление к изгибанию в сторону масляной среды, в результате чего образуется эмульсия масло — вода и, наоборот, если превалирует значение величины Т w-F, то получится эмульсия вода — масло. [c.63]

    Эмульгаторы I рода (для эмульсий вода--масло) [c.442]

    Эмульгаторы 1 рода (для эмульсий вода — масло) [c.442]

    Различие между формами эмульсий вода/масло (В/М) и масло/вода (М/В) было установлено В. Оствальдом (1910). [c.176]

    Хотя понятие о ГЛБ является достаточно формальным, оно позволяет определять области применения ПАВ. Так, для образования эмульсий вода/масло ГЛБ лежит в пределах 3-6, эмульсий масло/вода-8-16, для смачивателей-7-9, для моющих средств-13-15. [c.586]

    Данные об эмульгаторах для полимеризации в обращенной эмульсии (вода — масло) приведены в работах [25] и [26]. [c.57]

    Ускоренное отстаивание при нагревании. Более глубокий и быстрый съем воды осуществляют способом ускоренного отстаивания, основанным иа разрушении эмульсии вода — масло при подогреве до 70—80 °С и последующем осаждении укрупненных частиц воды. Для этой цели применяют аппараты с рубашкой, обогреваемой горячей водой (90 °С). Вместимость аппарата не должна превышать 1500 л, чтобы сократить время нагрева масла с целью предотвращения химических изменений его компоиентов. [c.132]

    В масле, снимаемом с маслоотделителей, обычно много воды и грязи, придающих ему серый цвет иногда оно окрашено в зеленый цвет нерастворимыми в воде солями меди, образующимися при разрушении внутренних покрытий медных маслоотделителей. Воду и грязь выделяют из масла нагреванием на водяной бане до 50—60 °С и отстаиванием при данной температуре в течение 1 ч. При этом разрушается эмульсия вода — масло, и вода вместе с грязью оседает на дно. Расслоившуюся массу охлаждают до комнатной температуры и снимают застывшее первичное масло. Отстоявшую воду и грязь с остатками масла [c.189]

    Явление скачкообразного перехода от толстых пленок к тонким известно сравнительно давно. Еще Ньютон [206] наблюдал в мыльных пузырях черные дыры , которые в действительности представляли очень тонкие пленки. Существование черных пленок обнаружено не только в пене. В последние годы доказано, что они обусловливают устойчивость к коалесценции эмульсий вода/масло и масло/вода, а также капелек ртути и частиц полимеров, находящихся в водных растворах ПАВ и макромолекул. Термин черная пленка впервые введен при обсуждении результатов наблюдения мыльных пузырей в отраженном свете. Свет отражается от обеих фазовых границ и, так как при переходе от оптически более -плотной среды к менее плотной наступает фазовый сдвиг на 180°, оба луча пр и малой толщине [c.99]

    Более точные результаты для эмульсий вода/масло можно получить при совместных интерферометрических и емкостных измерениях [210]. Преимущество последнего метода обусловлено сильной зависимостью емкости от толщины прослойки масла. Углеводородные цепочки адсорбционных слоев, растворенные в органической фазе, имеют диэлектрическую постоянную, практически совпадающую с диэлектрической постоянной предельных и циклических углеводородов. Поэтому для вычисления величины Л можно использовать значение е, характеризующее дисперсионную среду, причем сольватированные полярные [c.106]

    Обозначения + устойчивость — отсутствие устойчивости В/М и М/В эмульсии вода/масло и масло/вода, соответственно. [c.120]

    Интересно, что параметры акустического поля (частота колебаний, интенсивность) влияют как на эффективность, так и на направление процессов эмульгирования, суспендирования и диспергирования. Так, например, эмульсия керосин — вода, образующаяся при частотах 150 и 395 кгц, расслаивается в поле частотой 2 мгц и выше [112] при 960 кгц образуется эмульсия вода — масло (даже с олеатом натрия, способствующим образованию эмульсии масло — вода), а при 187, 240 и 320 кгц — эмульсия масло — вода (даже с олеатом бария, способствующим образованию обратной эмульсии) [113] коагуляция водных суспензий глины, кварцевого песка и фосфатных руд существенно ускоряется при сравнительно невысокой интенсивности (0,3 вт/см ) ультразвука, тогда как применение акустических колебаний высокой интенсивности вызывает эффективное суспендирование [111]. [c.55]

    РИС. 44. Схема перехода ПИНС-сг из эмульсии масло — вода (I) в эмульсию вода — масло (II)  [c.212]

    Позволяет получать жидкие эмульсионные кремы смешанного типа с преобладанием эмульсии вода/масло кремы имеют однородную блестяш,ую поверхность и обладают высокой коллоидной стабильностью и термостабильностью. В качестве жировой фазы используют оливковое масло. В состав эмульсии могут быть введены различные растительные экстракты, белковые продукты, водорастворимые витамины, а также спирт и глицерин (для придания морозостойкости). Используют эмульгирующую смесь в очищающих кожу препаратах, в кремах для ухода за телом в концентрации 4—7% (преимущественно 5—6%). [c.141]

    Стабилизаторами эмульсий вода — масло являются поверхностно-активные олеофильные коллоиды. [c.8]

    Эмульсия вода — масло может быть получена из смеси воды и бензола, если вместо гидрофильного углекислого кальция в качестве эмульгатора взять гидрофобную сажу (рис. 2). В этом случае капельки воды [c.9]

    Эмульсию масло—вода можно превратить в эмульсию вода— масло. Этот процесс называется обращением фаз эмуль- [c.10]

    Метод электропроводности основан на свойстве водных растворов хорошо проводить электрический ток. Поэтому эмульсия масло — вода, в которой дисперсионной средой служит вода, хорошо проводит ток в случае эмульсий вода — масло, где дисперсионной средой является масло, тока в цепи не будет. [c.11]

    Метод окрашивания основан на свойстве некоторых красителей растворяться в масле и не растворяться в воде. Например, при введении красителя судан П1 происходит окрашивание эмульсий вода — масло в желто-оранжевый цвет. [c.11]

    К гидрофильным твердым эмульгаторам относятся кристаллики солей, карбонаты и окислы металлов, глины, кремнеземы. Под влиянием асфальтово-смолистых веществ гидрофильные эмульгаторы могут стать гидрофобными и повышать-устойчивость эмульсий вода — масло. [c.14]

    Эмульсия вода —. масло  [c.57]

    Водопоглощение коксобрикетов из райчихинских углей, обработанных эмульсией вода — масло мазута из туймазинской нефти Серия I А [c.59]

    Показано [70], что при переходе от дистиллированной воды к эмульсии типа масло — вода (молоко) миграция мономера из полистирола возрастает в 2,5 раза, а при переходе к эмульсии вода — масло (подсолнечное масло) — уже в 5,5 раза. [c.78]

    Первоначально система ГЛБ была предложена для отличия эмульгаторов первого рода, стабилизирующих эмульсии масло/вода, от эмульгаторов второго рода, стабилизирующих эмульсии вода/масло, а затем получила распространение и в других областях применения ПАВ. Система ГЛБ имеет шкалу от О до 40 ПАВ с выраженными липофильными свойствами (растворимые в органических растворителях) имеют низкие значения ГЛБ, а гидрофильные вещества — высокое. Ниже приводятся примерные пределы чисел ГЛБ и соответствующие им применения ПАВ [0-12]  [c.14]

    Производство маргарина [106—108]. Улучшение качества и товарного вида маргаринов путем эффективной стабилизации эмульсий вода/.масло. — Моно- и диглицериды жирных кислот фосфатиды эфиры сахарозы и жирных кислот. [c.332]

    Эмульсии можно стабилизировать эмульгатором или их можно приготовлять без него. Эмульгатор является третьим веществом, которое прибавляют к системе до эмульгирования для стабилизации образующейся эмульсии. Имеются два класса эмульгаторов стабилизирующие эмульсию масло — вода и стабилизирующие эмульсию вода — масло. [c.290]

    Явления смачивания в породах нефтяного пласта связаны с образованием эмульсий вода — масло и масло — вода. Нефтеносная порода после адсорбционного модифицирования может ока-, заться весьма эффективным твердым эмульгатором, определяющим дальнейший технологический процесс. Это особенно важно в условиях турбулентного потока и сильного перемешивания всех фаз. При этом существенное влияние оказывает pH раствора. [c.46]

    Вначале к растворителю добавляли небольшие количества маслорастворимых мыл, которые позволили эмульгировать небольшие количества воды, с образованием эмульсии вода—масло. Вода в этой эмульсии растворяла гидрофильные загрязнения. Однако если загрязнения имели кислый характер, то такие мыла образовывали свободные жирные кислоты. [c.273]

    Далее фирма Атлас установила, что поверхностно-активные вещества, которым присвоены числа НЬВ в пределах от 7 до 18, образуют эмульсии масло — вода, между тем как вещества с числами от 3 до 6 образуют эмульсии вода — масло. Отсюда напрашивается вывод, что веществами, наиболее пригодными для применения их при химической чистке в качестве. моющих средств являются те, которые имеют низкие числа НЬ В (во всяком случае не выше 6). Опыт фирмы Атлас подтверждает такой вывод. Фирма нашла, соответствено исследовав свою собственную продукцию, что лучше всего подходят для роли детергентов, применяемых при химической чистке, вещества с числами НЬ В в пределах от 3 до 6. Среднее место между этими крайними точками занимает выпускаемая фирмой Атлас марка СПЭН 80 (сорбит моноолеата), которая нашла широкое применение в химической чистке в качестве моющего средства неионогенного типа (см. ссылку 124). Из сказанного следует, что весьма конструктивным мероприятием было бы узаконение такой школы индексов поверхностно-активных веществ и ее принятие всей отраслью промышленности, занятой производством этих веществ. [c.161]

    Однократная экстракция, осуществляемая периодически или непрерывно, возможна лишь при высоких значениях а и применяется преим. для аналит. целей. Примером пром. реализации одноступенчатого процесса может служить мембранная экстракция, основанная на использовании мембран жидких и сочетающая одновременно прямой процесс и реэкстракцию. Роль мембран выполняет слой орг. жидкой фазы, разделяющий два водных р-ра - исчерпываемый и извлекающий. Жидкая мембрана обычно содержит активный компонент - экстрагент, служащий для переноса целевых компонентов из исчерпываемой фазы в извлекающую. Раэно-вчдность мембранной Э.ж,- экстракция во множественных эмульсиях вода - масло - вода. [c.419]

    Число гидрофильно-липофильного баланса было введено и эмпирически предложено Гриффином [28,29] для полуколичественного описания эффективности ПАВ по отношению к системам эмульсий вода-масло . Эта шкала представлена для характеристики неионогенных ПАВ, имеющих в качестве гидрофильных групп олигомеры оксида этилена. Изначально число ГЛБ определялось как 20% от массового процента ОЭ в ПАВ. ПАВ со значением ГЛБ 10, обладающие равными по величине весовыми фракциями ОЭ и гидрофобной части, рассматриваются как имеющие примерно одинаковое сродство и к воде, и к маслу. ПАВ с числом ГЛБ около 10 образуют сбалансированные эмульсии с низкими или нулевыми значениями кривизны пленки фактически такие системы — это спонтанно-сформированные взаимнонепрерывные микроэмульсии (более подробно мы их коснемся в разделе 5.7.2). Эффективные эмульгаторы эмульсий воды в масле имеют значения ГЛБ в области от 4 до 8, в то время как эмульгаторы эмульсий масла в воде имеют значения ГЛБ от 12 до 16. ГЛБ смесей ПАВ рассчитывается из обычного правила аддитивности, основанного на массовых процентах каждого из ПАВ. Эта эмпирически полученная шкала ГЛБ базируется на действии неионогенных ПАВ ii не так давно распространилась и на ионные ПАВ. В этом случае также наблюдается связь со спонтанным изгибом. [c.148]

    Получение эмульсий вода—масло из нефтяных остатков, газогенераторной торфяной смолы, угольной и сланцевой смол обработкой их в дисиергаторе. [c.243]

    Лучшие результаты получены в случае применения эмульсий масло — вода и вода — масло из туймазинской нефти. Состав эмульсии масло — вода следующий (в%) туймазинской нефти — 50 сульфапола — 1 едкого натра — 0,1 воды — 48,9. Состав эмульсий вода — масло следующий (в %) туймазинской нефти — 50 известковой воды — 50. [c.56]

    Брикеты из подмосковного угля, обработанные эмульсиями вода — масло, при испытании показали, что водопоглоше-ние их за 3 часа составляет всего 1,5—2%. [c.56]

    Другим следствием коллоидального состояния ферментов является образование поверхностей раздела между водной фазой и нерастворимой (коллоидальной) белковой фазой. Гетерогенный характер среды, в которой находятся ферменты, во многих случаях способствуют проявлению их действия. Так, например, гемин, который обладает сильно выраженным липооксидазным действием в гетерогенной среде (эмульсия вода — масло), совершенно теряет активность в указанном отношении при переводе эмульсии в гомогенный раствор путем добавления этилового спирта или желчных солей [14]. [c.275]

    Из данных, приведенных в табл. 7, следует, что активность диалкилдитиофосфатов как деэмульгаторов, их способность разрушать эмульсии вода — масло зависит от их строения. В ряду никелевых солей диалкилдитиофосфатов (№ 1 — 2, табл. 7) доэмульгирующая способность понижается с увеличением углеводородных радикалов, для бариевых солей наблюдается [c.217]

    На фиг. 71 представлены дисперсные кривые системы дибутил-фтолат — вода при воздействии ультразвуком частотой 22 кгц с различной длительностью. Как видно, при малом времени воздействия образуется однородная высокодисперсная эмульсия. С ростом времени воздействия однородность эмульсии ухудшается и она становится полидисперсной. Однако некоторые исследователи [3] отмечают, что с ростом длительности воздействия наблюдается тен-1денция к увеличению степени дисперсности эмульсий. Для эмульгирования наиболее эффективно поле бегущей волны. Так, на частоте 960 кгц в поле стоячей волны возможно получение эмульсии вода-масло с концентрацией до 10%, а в поле бегущей волны — до 30%. Такое влияние характера акустического поля можно объяснить тем, что в поле стоячей волны преобладает противоположный эмульгированию процесс коагуляции. [c.109]

    При дозировании смеси формалина и серной кислоты получены почти прозрачные углеводородные слои, которые становились сов -сем прозрачными при дополнительной выдержке при температуре = 90°С в течение I ч.Однако при этом изменились кислотные слои. Произошло обращение первоначальной эмульсии вода/масло, распределявшейся в углеводородном слое, в эмульсию типа масло/вода, смешанную с кислотным слоем. Кислотные слои были эмульгированы. Из них при отстое выделялись прозрачные слои собственно кислоты, которая находилась внизу, и верхние слои эмульсии - очень плотной, малоподвижной массы серого цвета. Данные по эмульгируемос-ти системы приведены в табл.2. [c.28]

chem21.info

7 способов использования эфирных масел

Эфирное масло — душистое летучее вещество, выделяемое из цветков, семян, корней, листьев, плодов, древесины или смолы растений.

Масла дают растениям аромат. Свойства масел зависят от вида растений, условий их выращивания, используемой части, а также способа производства. Часто из различных частей одного и того же растения получают разные по составу и запаху масла. Эфирные масла получают дистилляцией (из зелени и коры), экстракцией (из соцветий, лепестков и корней) и прессованием (из кожуры и плодов).

Эфирные масла имеют широкий спектр биологической активности. Одни из них — антисептики, другие — спазмолитики, третьи регенерируют клетки, четвёртые успокаивают или, напротив, возбуждают нервную систему. При этом эфирные масла относятся к сильнодействующим средствам, которые могут не только помочь, но и навредить, если не соблюдать рекомендации по применению.

Разобраться в фармакологических свойствах эфирных масел поможет таблица.

* Не рекомендуется использовать на солнце.

Применение эфирных масел

Эфирные масла нельзя наносить на кожу без базы. Следует беречь глаза. Храните масла в недоступном для детей месте. Не рекомендуется использовать эфирные масла беременным женщинам, а также людям, склонным к аллергии.

Эфирные масла не смешиваются с водой и не применяются в чистом виде. В косметологии и медицине эфирные масла используют с базой. Ей может быть воск, мёд, молоко, крем. Но чаще всего это так называемые транспортные масла.

Транспортные (базисные) масла — это масла растительного происхождения, как твёрдые (например, масло ши), так и жидкие (оливковое, облепиховое, миндальное, жожоба и другие). Они способствуют проникновению эфирного масла в организм и обеспечивают мягкий терапевтический эффект.

Ванна и баня

Yanik Chauvin/Shutterstock.com

Ароматическая ванна — прекрасный способ расслабиться после тяжёлого дня. Снимает стресс и расслабляет масло сандала, герани, лаванды, розы. Мышечное напряжение (например, после тренировки) поможет устранить масло вербены и можжевельника. В период простудных заболеваний рекомендуются ванны с сосновым или лимонным маслом.

Правила

• Перед принятием аромаванны необходимо вымыться.
• Температура воды — 36–38 ºС.
• В качестве базы можно использовать мёд, кефир, сыворотку, молоко, морскую соль или транспортное масло.
• Не используйте гель, шампунь, пену и другие косметические средства во время процедуры.
• Периодичность и время — 5–25 минут не чаще трёх раз в неделю.
• После принятия ароматической ванны не стоит ополаскиваться и вытираться насухо.

В бане эфирное масло добавляют в ковш с водой, чтобы поддавать на каменку. Рекомендуются масла, улучшающие дыхание: кедр, эвкалипт, ель и другие. Кроме того, смесью базисного и эфирного масел можно смачивать веники.

Массаж

Poznyakov/Shutterstock.com

Эфирные масла усиливают целебные свойства массажа, улучшают состояние кожи и воздействуют на нервную систему. Различные масла будут оказывать разное фармакологическое воздействие. Так, гвоздика ускоряет разогрев и стимулирует кровообращение. Мускатный орех снимает ревматические боли, цитрусовые способствуют расщеплению жировой ткани, а роза, жасмин и сандал имеют лифтинговый эффект.

Правила

• Рецепт массажной смеси: 3–5 капель эфирного масла + 10–15 мл базисного масла (для тела — персиковое, оливковое, абрикосовое, миндальное; для лица — жожоба, макадамия, авокадо).
• Подбирайте масло не только по фармакологическим свойствам, но и запаху. Он должен быть приятен человеку, которому делается массаж.
• Во время массажа отдавайте предпочтение мягким круговым движениям.
• После сеанса необходимо полежать 10–20 минут, не следует выходить на улицу в течение часа.

Ингаляции

Image Point Fr/Shutterstock.com

Ингаляции с эфирными маслами — прекрасное средство от гриппа (чабрец, имбирь), бронхита (эвкалипт, сосна, туя), стоматита (апельсин, календула), а также для чистки лица (душица, чайное дерево).

Людям с астмой и другими серьёзными заболеваниями дыхательных путей следует проводить ингаляции с разрешения и под наблюдением лечащего врача.

Холодные ингаляции

• Нанесите несколько капель масла на ткань или бумажную салфетку.
• Вдыхайте аромат носом ровно и глубоко в течение 5–10 минут.

Горячие ингаляции

• Если есть, используйте специальный ингалятор.
• Если ингалятора нет, добавьте 2–4 капли масла в ёмкость с горячей водой. Накройте голову полотенцем и вдыхайте пары 5–10 минут. Рекомендуется проводить процедуру с закрытыми глазами.

Компрессы

Gayvoronskaya_Yana/Shutterstock.com

Аромакомпрессы помогают снять боль в суставах, спине и мягких тканях. Эфирные масла проникают через кожу к проблемному участку и оказывают противовоспалительное, обезболивающее и спазмолитическое действие.

При хронических заболеваниях о возможности применения ароматических компрессов проконсультируйтесь с врачом.

Холодные компрессы эффективны при опухолях, растяжениях, ушибах.

Правила

• Смочите фланелевую или другую хлопчатобумажную ткань холодной водой и нанесите на неё 3–5 капель эфирного масла.
• Приложите к повреждённому участку. Закрепите при помощи эластичного бинта.
• Либо приготовьте смесь из базисного и эфирного масел (на 30 мл — 15 капель), пропитайте ей ткань и приложите к больной части тела.

Согревающими компрессами лечат хронические заболевания, они снимают боль и воспаление. Полезны при ревматизме, остеохондрозе и радикулите. Правила те же, только используется тёплая вода, а компресс укутывается.

Обогащение косметики

Antonova Anna/Shutterstock.com

Восточные красавицы издревле применяют эфиры как средство для ухода за собой. Масла добавляют к косметическому ещё и терапевтический эффект.

Обогащать следует косметику с нейтральным составом. Средства, предназначенные для решения специфических проблем (например, антивозрастные), лучше использовать без добавок.

Существует множество рецептов домашней косметики с эфирными маслами. Вот некоторые из них.

• Маска для лица: на 1 столовую ложку глиняного порошка 2–3 капли эфирного масла, затем необходимо добавить воду, чтобы достичь консистенции пасты. Нанесите маску на лицо, избегая области вокруг глаз, оставьте до высыхания и смойте тёплой водой.
• Крем для лица: возьмите любой нейтральный крем (например, детский), приготовьте смесь из базисного и эфирного масел. Первое должно соответствовать типу кожи (сухая, нормальная, комбинированная, жирная, проблемная), а второе — цели использования (борьба с высыпаниями, увлажнение и так далее). Примерная дозировка — 10–15 капель смеси на 150 г основы.
• Лосьон для кожи: разведите настой лекарственных трав водой (в равных пропорциях), 2–3 капли эфирного масла растворите в 1 чайной ложке спирта и добавьте к процеженному раствору. Протирайте лосьоном лицо и шею.
• Аромалёд: 1 чайную ложку мёда смешайте с 1–2 каплями эфирного масла, растворите полученную смесь в воде, разлейте по формам и заморозьте. Используйте ароматизированные кубики льда для протирания лица, снятия покраснения.
• Шампунь: используйте средство с максимально натуральным составом, добавляйте масло на ладонь с шампунем непосредственно при мытье (1–2 капли) или во флакон (13 капель на 100 мл).

Аромалампы и аромакамни

BhubateT/Shutterstock.com

Аромалампы и аромакамни используются для ароматизации закрытых помещений и ароматерапии.

Аромалампа (или аромакурительница) представляет собой чашу, куда наливается вода и добавляется эфирное масло, а под неё ставится свеча. По мере нагрева воды воздух наполняется испарениями эфирного масла.

Ароматизация лампой

• Проветрите комнату.
• Налейте в чашу тёплую воду (50–55 ºС). Объём чаши — не менее 50 мл, иначе вода будет испаряться слишком быстро.
• Добавьте эфирное масло: 2 капли на каждые 5 кв. м площади.
• Зажгите свечу. Минимальное расстояние от пламени до чаши — 10 см.
• Продолжительность процедуры — от 20 минут до 2 часов. Периодически подливайте воду. Не оставляйте лампу без присмотра.

Аромакамень имеет пористую структуру и подолгу удерживает запахи. Его можно купить или сделать своими руками из гипса. Особенность аромакамня в локальности действия. Если аромат от лампы распространяется по всему помещению, то от камня — лишь на небольшое расстояние. Поэтому аромакамень можно использовать даже на рабочем месте.

Ароматизация камнем

• Нанесите 2–4 капли масла на камень.
• Положите камень на стол, в шкаф, сумку или карман.
• Добавляйте масло по мере улетучивания запаха.

Также с эфирными маслами делают саше. Ароматический мешочек с маслом розы придаст белью и одежде приятный аромат, а саше с лавандой на прикроватной тумбочке подарит крепкий сон.

Аромакулоны

nito/Shutterstock.com

Аромакулоны (или аромамедальоны) — это аксессуар из пористой глины, легко впитывающий и надолго сохраняющий запахи.

Его ношение особенно актуально во время эпидемий гриппа. Имбирь, кедр, эвкалипт, мята и другие масла помогают организму бороться с вирусами и укрепляют иммунитет.

Как пользоваться аромакулонами?

• Подберите масло по свойствам и запаху.
• Капните 2–3 капли в кулон.
• Через три дня вновь заправьте кулон.

Таковы основные принципы использования эфирных масел.

А как вы применяете эфирные масла?

lifehacker.ru

Вода в маслах - Справочник химика 21

    Существует определенная связь между химическим строением и свойствами поверхностно-активных веществ — эмульгаторов. Так, соли карбоновых кислот (растворимые в воде) со щелочными металлами, аммиаком или аминами обычно способствуют образованию эмульсий типа масло в воде, а их кальциевые, магниевые или алюминиевые соли — эмульсий типа вода в масле. Сложные эфиры жирных кислот с полиспиртами (гликолями) также способствуют образованию эмульсий типа вода в масле. [c.336]     Определение воды в маслах (проба на потрескивание) — ГОСТ [c.161]

    Различают эмульсии прямые (типа масло в воде ) с каплями неполярной жидкости, распределенными в сплошной полярной среде, и обратные (типа вода в масле ) с каплями полярной жидкости в неполярной среде. Кроме того, эмульсии делят на лиофильные и лиофобные. [c.144]

    В качестве типичной системы рассмотрим какую-нибудь систему из воды и неполярной (или малополярной) органической жидкости. Эту жидкость будем для краткости условно называть маслом. Чер ез М—В будем обозначать эмульсии масла в воде и через В—М эмульсии воды в масле. [c.537]

    В табл. 9. 7 приведены рекомендуемые предельные нормы качества, в частности содержание механических примесей и воды в маслах. При превышения этих норм масла должны быть заменены свежими. [c.491]

    В емкостях на складах наличие воды определяется ежедневно при помощи водочувствительной бумаги, пасты или визуально в пробе, отобранной из емкости. Вода в маслах определяется методом потрескивания при подогреве 1—2 мл масла в пробирке на зажженной спичке или спиртовке. Механические примеси в масле определяют визуально после разбавления в стеклянном цилиндре (емкостью 250 мл) 40—50 мл масла в четырехкратном количестве чистого бензина. [c.228]

    Присутствие воды в масле ускоряет питтинг. Считается, что вода, с одной стороны, представляет среду, промотируюшую электрохимические процессы, а с другой стороны, вода является поставщиком водорода к поверхности металла и создает условия для появления водородной хрупкости , что также усиливает образование трещин. Для снижения отрицательного действия воды рекомендуется вводить в масло специальные присадки, наиболее эффективными из которых являются изо-пентанол и производные имидазолина. [c.254]

    Содержание воды в масле определяют для свежих масел качественной пробой (методом потрескивания или вспенивания), а для отработанных масел количественным методом по ГОСТ 2477—44 100 мл масла смешивают со 100 мл лигроина. Смесь нагревают в металлической колбе. Испарившиеся частицы воды, сконденсировавшись в холодильнике, собираются в стеклянном приемнике. [c.169]

    Негерметичность системы, отсутствие пеногасителей, присутствие воды в масле [c.27]

    Определение содержания воды в топливах (ГОСТ 8287—57) Определение содержания растворенной воды в маслах (ГОСТ 7822-55) [c.161]

    Примечание. При попадании топлива и воды в масло ухудшаются его свойства и нарушается нормальное смазывание пар трения дизеля. До устранения причин попадания в масло топлива или воды не разрешается заливать в дизель свежье масло. [c.69]

    Вода в масле не обнаружена Водорастворимые кислоты и щелочи в отработанном масле не обнаружены [c.317]

    В корпусах подшипников установлены разбрызгиватели 11, посаженные на вал насоса и предотвращающие утечку масла и просачивание воды в масло подшипников. Верхний корпус подшипника закрыт разъемной крышкой. В корпусах и вкладышах подшипников предусмотрены отверстия с вставными трубками для приборов, измеряющих температуру подшипников. Осевая сила и масса ротора насоса воспринимаются пятой электродвигателя. Е ал насоса присоединяют к валу электродвигателя жесткими муфтами непосредственно или с помощью трансмиссионного вала, состоящего из нескольких частей, соединенных муфтами. [c.54]

    Наиболее распространены в природе и употребимы в технике эмульсии, образованные водой и какой-либо органической жидкостью. Если вода образует сплошную фазу, то эмульсию называют прямой, или эмульсией типа масло в воде , если вода является дисперсной фазой, то эмульсию называют обратной, или эмульсией типа вода в масле . [c.7]

    Электролитический метод основан на количественном электролизе воды (после ее десорбции из масла инертным газом) в специальной ванне. Метод позволяет одновременно определять и суммарное количество воды в масле и содержание растворенной в нем воды для этого пробу масла разделяют на две части, причем из одной части до анализа удаляют эмульгированную воду. [c.38]

    Лаурилсульфат натрия СНз(СН2)11030з Ыа - синтетическое моющее средство. Как вы думаете, растворимо ли это соединение в воде В масле Объясните ответ на основе правила подобное растворяется в подобном . [c.466]

    Использование ИК-техники для определения воды в масле основано на поглощении водой ИК-лучей с длиной волны 2 мкм. Во влагомерах применяют двухлучевую схему, при которой один луч проходит через анализируемое масло, а другой — через масло, не содержащее влаги. Разница энергий обоих лучей пропорциональна концентрации воды в масле. Источником излучения является керамический стержень, нагретый примерно до 1730°С, а энергию излучения измеряют фотоэлементом [c.38]

    В трансформаторных маслах загрязнения в процессе эксплуатации накапливаются главным образом вследствие окисления углеводородов кислородом воздуха, причем этот процесс ускоряется не только под влиянием повышенной температуры и при каталитическом воздействии металлов, но и в результате действия электрического поля. При действии электрического поля наблюдается повышенное образование воды в масле и увеличение количества асфальтенов в образующемся осадке. Ниже приведены данные о составе осадка, образующегося при окислении трансформаторного масла ТКп при разной напряженности электрического поля [27]  [c.52]

    Большое влияние на эксплуатационные свойства нефтяных масел оказывает присутствующая в них вода. В нефтяных маслах влага может существовать в разных видах. Некоторое количество влаги растворено в масле, причем предельная растворимость воды в масле значительно меняется в зависимости от внешних условий например, в трансформаторном масле при 5°С растворяется 0,01% (масс.) воды, а при 75 °С в десять раз больше. Остальная влага первоначально находится в масле в состоянии эмульсии, дисперсность и стабильность которой зависят от физико-химических свойств масла. Эмульгированная вода может частично переходить в растворенную и обратно при изменении температуры и давления. С течением времени часть эмульгированной влаги может отстояться и образовать в резервуарах, масляных баках и т. п. подтоварную воду. Кроме того, вода может быть в масле в химически связанном состоянии, т. е. вступать в реакции гидратации с компонентами масла. При недостаточной гидролитической стабильности масла вода может вступать с ним в иные реакции, сопровождающиеся образованием кислот, щелочей и других веществ, способных существенно ухудшать свойства масла. [c.68]

    Другой метод электрообезвоживания масел основан на использовании неоднородного электрического поля, в котором капли воды перемещаются в нанравлении градиента напряженности поля [65]. Перемещение капель происходит вследствие неодинаковой диэлектрической проницаемости воды и масла и, следовательно, разной их поляризуемости. Силы, действующие на капли водьг можно определить по формуле (7.26). Этот метод, не нашедший еще широкого применения, способен обеспечить гораздо более глубокое обезвоживание нефтепродуктов, чем методы, основанные на слиянии поляризованных капель, когда при достижении достаточно низких концентраций воды в масле (менее 0,1%) расстояния между каплями становятся столь значительными, что их укрупнение затрудняется, [c.176]

    Кроме визуального метода определения воды в масле существует качественный метод, когда пробирку с маслом нагревают на масляной бане до 130—150°С. Потрескивание в пробирке свидетельствует о наличии воды в масле. [c.295]

    Полуколичественный контроль содержания загрязнений и воды в маслах непосредственно при заправке техники осуществляют с помощью прибора ПОЗ-Т, разработанного для определения загрязненности и обводненности авиационных топлив, Принцип работы прибо- [c.295]

    Эмульгаторы (emulsifiers). Эти соединения понижают поверхностную энергию жидкостей, вследствие чего вода в масле образует стойкую эмульсию и не выделяется в отдельный слой. Эмульгаторами служат детергенты. [c.33]

    Образование обычных лиофобных эмульсий происходит не только при механическом воздействии на систему, но и при действии на каплю силы, способствующей уменьшению прочности стабилизирующей оболочки так, под действием электрического поля высокого напряжения наряду с деэмульгированием происходит диспергирование воды в масле. [c.15]

    Электрофизические показатели изоляционных масел (tg6, проводимость и пробивное напряжение) определяются в значительной степени содержанием воды в масле и ее состоянием. [c.533]

    Интенсивность коррозии металла подшипника зависит от ряда факторов, из которых наибольшее значение имеют противоокисли-тельная устойчивость масла и характер продуктов окисления, продолжительность соприкосновения металла с коррозионно-агрессивными продуктами в масле, температура масла, нагрузка на подшипник, наличие воды в масле. Кроме того, имеют значение такие факторы, как свойства применяемого топлива, вентиляция картера и др. Для предотвращения коррозии подшипников применяются специальные антикоррозионные присадки. Испытание на коррозионность проводят для оценки коррозионных свойств базовых масел и антикоррозионной эффективности присадок по отношению к свинцу, являющемуся важной составной частью большинства современных антифрикционных сплавов. [c.215]

    Лабораторнымп исследованиями на двигателе типа К-558 и продолжительными опытами в эксплуатационных условиях на теплоходе с дизелем типа 61 275 В при испарительном охлаждении воздуха получены следую-шие основные результаты при относительном расходе воды на испарительное охлаждение воздуха С /Оа= =0,9—1,1% износ деталей цилиндро-поршневой группы снизился на 10—15%, а скорость старения картерного масла оставалась примерно такой же, как и в случае работы дизеля без впрыска воды при относительном расходе воды на испарительное охлаждение, равном 2%, износ цилиндровых втулок увеличился на 12—15%, а скорость старения масла возросла на 5—7%, хотя воды в масле в обоих случаях испытаний не обнаружено. Можно предполагать, что при увеличении относительного расхода воды на испарительное охлаждение наблюдалась большая неполнота испарения воды, поэтому режим смазки деталей цилиндро-поршневой группы был нарушен, что привело к ускоренному изнашиванию деталей двигателя [129]. [c.58]

    В целях охлаждения и для изоляции трансформаторы иногда опускаются в минеральное масло, для чего пригодны легкие и подвижные сорта их, типа веретенного. Применяемые для этой цели масла должны удовлетворять ряду не совсем обычных условий, почему рассмотрение их вынесено в. особую главу. Прежде всего требуется, чтобы масла были совершенно сухими. Так как трансформаторное масло испытывается на пробиваемость электрической искрой, самые незначительные следы воды могут быть вредны. Перед таким испытанием масло фильтруется только через фильтр, долго и хорошо высушенный в эксикаторе, над серной кислотой или хлористым кальцием. Воду в трансформаторных маслах невозможно определить точно, пользуясь обычными методами, поэтому заслуживают внимания только те, которые дают совершенно точные "цифры, хотя бы и ценой некоторого усложнения способ Родмана, см. в главе о нефти). Кроме воды в масле не должно быть также каких бы то ни было взвешенных чайтпц, не исключая обрывков или волокон фильтра, а также, что само собой разумеется, кислот. Определение всех этих примесей производится по обычным методам, и здесь может быть опущено. Довольно важным моментом является температура вспышки и вязкость. Первая имеет значение в случаях искрового разряда, при порче, напр., изоляции. Надо заметить, однако, что опаспость эта преувеличена и влечет за собой слишком строгие нормы, сильно суживающие область пригодных для трансформаторов продуктов. Германские условия предусматривают максимальную температуру масла в трансформаторах [c.302]

    Химическое взаимодействие с водой происходит при использовании гидридкальциевого лабораторного метода. Он основан на измерении количества водорода, выделяющегося при реакции между гидридом кальция и содержащейся в масле водой (как эмульгированной в масле, так и растворенной в нем). Прибор, предназначенный для определения содержания воды в масле этим методом, позволяет проводить анализы с довольно высокой точностью, однако метод очень трудоемок. Дополнительные осложнения возникают при обработке результатов анализа с целью определения содержания в масле эмульгированной воды в этом случае надо иметь график растворимости воды в данной партии масла при разных температурах, а построение такого графика связано с затратами времени. [c.37]

    Нефелометрический метод, основанный на сравнении прозрачности обводненного и обезвоженного эталонного масла, применим при равномерном диспергировании воды в масле, так как в противном случае возможны искажения вследствие неодинакового светорассеяния из-за полидисперсности микрокапель воды. Поэтому в приборах, основанных на указанном принципе, имеется эмульгатор для создания монодисперсной эмульсии воды в масле. Измерения проводят при помощи фотоэлементов, собранных по мостовой схеме сила тока пропорциональ на разности освещенностей рабочей и эталонной камер [c.38]

    Ралф, Керл и Тауелл опубликовали данные измерений частоты коалесценции в эмульсиях масло в воде и вода в масле в резервуарах с различными условиями перемешивания. Среднее время между 7 двумя коалесценцпями уменьшается с увеличением объемной доли дисперсной фазы и скорости вращения мешалки. Величина этого времени колеблется от 5 до 500 сек, на нее существенно влияет перенос вещества при химической реакции и воздействие [c.105]

    Исследовано влияние воды в масле на противоизносное действие моющих присадок [83]. Установлено, что присутствие воды в масле, содержащем присадку MA K, практически не сказывается на износе шаров пар трения вода повышает противоизносные свойства присадки БФКу, но снижает эффективность противоиэ-носного действия высокощелочного сульфоната кальция. Вода влияет на противоизносные свойства масла в случае, если изменяется характер поверхностных слоев, образуемых молекулами масла на металле, а это может быть связано с гидролизом присадок вследствие уменьшения их щелочности. [c.100]

    На противоизносные свойства присадок оказывает влияние и вода, накапливающаяся в маслах с присадками при длительном хранении или эксплуатации [139., 140]. Наиболее стабильны в присутствии воды серусодержащие присадки ОТП, Л3-23к, АБС и ДФ-11. Наличие воды в масле с присадками приводит к снижению нагрузки сваривания, что связано с так называемым водородным охрупчиванием поверхностей трения [141, с. 111]. [c.134]

    При смешении воды с мазутом образуются гидрофобные эмульсии типа вода в масле . Чем выше дисперсность эмульсии, тем она устойчивее. В свою очередь дисперсность эмульспи зависит от вязкости и плотности мазута, степени перемешивания воды с ним и от количества п характера стабилизаторов эмульсии (эмульгаторов). [c.257]

chem21.info

способ приготовления наноэмульсий вода в масле и масло в воде - патент РФ 2422192

Изобретение относится к способу приготовления наноэмульсий вода в масле или масло в воде, в котором дисперсная фаза распределена в дисперсионной фазе в виде капель, имеющих диаметр от 1 до 500 нм, включающему: 1) приготовление гомогенной смеси (1) вода/масло, характеризующейся поверхностным натяжением менее 1 мН/м, включающей воду в количестве от 30 до 70 масс.%, по меньшей мере два поверхностно-активных вещества с различным ГЛБ, выбираемыми из неионных, анионных, полимерных поверхностно-активных веществ, причем указанные поверхностно-активные вещества присутствуют в таком количестве, чтобы сделать смесь гомогенной; 2) разбавление смеси (1) в дисперсионной фазе, состоящей из масла или воды с добавлением поверхностно-активного вещества, выбираемого из неионных, анионных, полимерных поверхностно-активных веществ, причем количество дисперсионной фазы и поверхностно-активного вещества является таким, чтобы получить наноэмульсию с ГЛБ, отличающимся от ГЛБ смеси (1). Изобретение также относится к полученным этим способом наноэмульсиям вода в масле, имеющим величину ГЛБ от 6 до 14 и включающим воду в количестве от 1 до 30%, общее количество поверхностно-активных веществ от 0,1 до 20%, причем оставшееся количество (до 100%) составляет масло или масло в воде, имеющим величину ГЛБ более 10 и включающим масло в количестве от 1 до 30%, общее количество поверхностно-активных веществ от 0,1 до 20%, причем оставшееся количество (до 100%) составляет вода. Изобретение также относится к применению этих наноэмульсий в качестве носителей добавок в пищевой, нефтяной, косметической, фармацевтической промышленностях и в топливном секторе. Технический результат - получение наноэмульсий вода в масле или масло в воде с высокой стабильностью, более простой и с более широкой областью применения. 4 н., 29 з.п. ф-лы.

Настоящее изобретение относится к способу приготовления наноэмульсий вода в масле и масло в воде.

В частности, изобретение относится к низкоэнергетическому способу, позволяющему приготовить стабильные наноэмульсии посредством изменения гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ) поверхностно-активных веществ, присутствующих в системе.

Наноэмульсионная технология, т. е. технология эмульсий с размерами меньше 500 нм является развивающейся технологией, которая оказывает существенное влияние на многие области промышленности.

Однако из-за значительной стоимости и ограниченной стабильности во времени наноэмульсии в основном используют в отраслях с высоким уровнем добавленной стоимости, таких как косметическая и фармацевтическая отрасли.

В косметической отрасли, например, наноэмульсии используют для перенесения активных компонентов, растворимых в воде, в масло, совместимое с кожей, чтобы наносить активные компоненты прямо на ткани, таким образом снижая количество используемого активного компонента. В фармацевтической отрасли, наоборот, наноэмульсии эффективно используют для распространения противобактериальных или противогрибковых средств, противовирусных средств, которые переносятся прямо в клетки посредством проникновения наноэмульсий в клеточную мембрану.

Потенциальные возможности наноэмульсий для истребления вирусов, таких как сибирская язва и СПИД, изучаются так же как и применение в качестве носителя противоопухолевых средств.

Существует множество отраслей - от пищевой до нефтяной промышленности, в которых такие изделия могли бы использоваться, если бы стоимость была ниже и они обладали бы более высокой стабильностью.

В пищевой промышленности небольшие размеры могли бы придать особые органолептические характеристики кремам и соусам в сочетании с высокой стабильностью.

И наконец, в нефтяной промышленности наноэмульсии вода в масле могли бы переносить продукты, не транспортабельные с нефтью вследствие их нерастворимости, в области, в которые нельзя подавать большие количества воды, вследствие проблем, связанных с коррозией, разрушениями и т.д.

В частности, наноэмульсии могут быть использованы в качестве носителей ингибиторов образования накипи, ингибиторов коррозии или ингибиторов асфальтеновых и парафиновых отложений или для кислотной обработки формации. Наноэмульсии также могут быть использованы для очистки нефтепроводов.

Их значительная стабильность при правильном приготовлении и то, что вода, находящаяся внутри, полностью защищена, делает их интересными для использования в качестве носителей добавок, не совместимых друг с другом или для запуска реакций полимеризации или гелеобразования в соответствующих областях скважины.

В настоящее время высокая стоимость является следствием необходимости использования высокоэнергетических систем, таких как гомогенизаторы высокого давления, для их получения.

Так называемые низкоэнергетические способы являются экспериментальными и непросто осуществляемыми. В частности, получение наноэмульсии вода в масле все еще является проблемой, которую нелегко решить.

Однако по аналогии с макроэмульсиями, для которых не существует стандартной методики их получения, а имеются более или менее эмпирические критерии состава, так же и наноэмульсии страдают от недостатка научно-технического критерия для их состава.

Наиболее ключевым пунктом для образования наноэмульсии по отношению к соответствующим макроэмульсиям являются высокие затраты энергии, необходимые для их получения вследствие очень небольших размеров капель дисперсной фазы (менее 500 нм).

Так называемые низкоэнергетические способы можно осуществлять, используя определенные области диаграммы фазового состояния, с очень низким поверхностным натяжением на границе раздела, которые являются областями либо жидких кристаллов либо микроэмульсий.

Известно, например, что наноэмульсии можно приготовить посредством самопроизвольного эмульгирования в результате инверсии фаз, такого как классический способ ТИФ (температурной инверсии фаз) [К.Shinoda, Н.Saito, J.Colloid Interface Sci. 1 (1949) 311], в частности, путем использования определенных областей жидких кристаллов диаграммы фазового состояния [Paqui Izquierdo, Jin Feng, Jordi Esquena, Tharward F.Tadros, Joseph C.Dederen, Man Jose Garcia, Nuria Azemar, Conxita Solans, Journal of Colloid and Interface Science, 285, (2005) 388-394].

В отдельных случаях наноэмульсий масло в воде получают посредством инверсии фаз [Patrick Fernandez, Valeris Andre, Jens Rieger, Angelika Kuhnle, Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 251 (2004) 53-58] путем изменения отношения вода/масло (катастрофическая инверсия, получаемые наноэмульсии от 100 до 500 нм) или разбавлением наноэмульсий [R.Pons, I.Carrera, J.Caelles, J.Rouch, P.Panizza, Advances in Colloid and Interface Science, 106, (2003) 129-146].

He так легко найти публикации по получению наноэмульсий вода в масле посредством "мягких способов" [N.Uson, M.J.Garciaand, С.Solans Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspect, Volume 250, Issues 1-3, December 10, 2004, pages 415-421; M. Porras, C.Solans, C.Gonzales, A.Martinez, A.Guinart and J.M.Gutierrez Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering aspect, Volume 250, Issues 1-3, 10 December, 2004, Pages 415-421; M.Porras, C.Solans, C.Gonzales, A.Martinez, A.Guinart and J.M.Gutierrez Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, Volume 249, Issues 1-3, December 30, 2004, Pages 115-118; итальянская патентная заявка № MI 03А002101].

Такие низкоэнергетические способы обладают недостатками в каждом случае отдельно, в зависимости от используемой системы (типа поверхностно-активного вещества, вода, масло).

В итальянской патентной заявке № MI 03А002101, например, описан трехстадийный низкоэнергетический способ получения наноэмульсий вода в дизельном топливе, включающий приготовление смеси поверхностно-активных веществ, с целью получения первой эмульсии, преобразование первой эмульсии во вторую эмульсию с двойным лучепреломлением, смешивая эмульсию с двойным лучепреломлением с дизельным топливом, чтобы получить требуемую наноэмульсию.

Наноэмульсии вода в газойле, получаемые таким способом, являются практически монодисперсными, так как они включают пониженное количество композиции неионных поверхностно-активных веществ (1-5 масс.%, намного меньше, чем для микроэмульсий) и отличаются высокой стабильностью.

В настоящее время обнаружен низкоэнергетический способ получения монодисперсных наноэмульсии вода в масле и масло в воде, с высокой стабильностью, более простой и с более широкой областью применения по сравнению с описанными известными способами.

Способ по изобретению также позволяет получать наноэмульсии с высокой кинетикой образования, так что их получают в течение нескольких часов после их разбавления, тогда как способ, описанный в патентной заявке № MI 03А002101, требует большего времени (несколько дней) для их образования.

Способ по изобретению основан на способности системы на основе воды и масла к инверсии фаз посредством изменения гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ) поверхностно-активных веществ, присутствующих в системе.

Инверсия происходит вследствие разбавления гомогенной смеси (концентрированный предшественник), характеризующейся определенным ГЛБ и поверхностным натяжением 1 мН/м, в дисперсионной фазе (масло или вода), содержащей поверхностно-активное вещество, способное придавать готовой дисперсии другую величину ГЛБ, по отношению к предшественнику.

Также обнаружено, что выбор конечного ГЛБ наноэмульсии может быть обеспечен на основе ГЛБ соответствующей микроэмульсии. Данную микроэмульсию можно легко приготовить без какой-либо специальной методики, а просто при использовании большего количества поверхностно-активного вещества.

ГЛБ наноэмульсии ниже, чем ГЛБ предшественника в случае дисперсий вода в масле, тогда как он выше, чем ГЛБ предшественника в случае дисперсий масло в воде. В ходе разбавления происходит мгновенная инверсия фаз, одновременно с образованием наноэмульсии.

В соответствии с вышесказанным, способ приготовления наноэмульсии вода в масле или масло в воде, в которой дисперсная фаза распределена в дисперсионной фазе в виде капель диаметром от 1 до 500 нм, представляет первую цель настоящего изобретения и включает:

1) приготовление гомогенной смеси (1) вода/масло, характеризующейся поверхностным натяжением менее 1 мН/м, включающей воду в количестве от 30 до 70 масс.%, по меньшей мере два поверхностно-активных вещества с различным ГЛБ, выбираемых из неионных, анионных, полимерных поверхностно-активных веществ, причем последние присутствуют в таком количестве, чтобы сделать смесь гомогенной;

2) разбавление смеси (1) в дисперсионной фазе, состоящей из масла или воды с добавлением поверхностно-активного вещества, выбираемого из неионных, анионных, полимерных поверхностно-активных веществ, причем количество дисперсионной фазы и поверхностно-активного вещества является таким, чтобы получить наноэмульсию с ГЛБ, отличным от ГЛБ смеси (1).

ГЛБ готовой наноэмульсии выбирают исходя из этой величины для соответствующей микроэмульсии, характеризующейся таким же отношением вода/масло, как у наноэмульсий, но с таким общим количеством поверхностно-активных веществ, чтобы сделать смеси гомогенной путем простого добавления всех компонентов.

В частности, если необходимо приготовить эмульсии вода в масле, используют такое количество дисперсионной фазы и поверхностно-активного вещества, чтобы приготовить наноэмульсию с ГЛБ выше, чем ГЛБ смеси (1).

Наноэмульсии получают, действуя только в соответствии со способом по изобретению: приготовление смеси с таким же конечным составом, но не следуя определенной методике (приготовление предшественника, последовательность добавления реагентов, и т.д.), не обеспечивает получение прозрачной наноэмульсии, а приводит к образованию непрозрачной мутной макроэмульсии, характеризующейся каплями с размерами значительно больше микрона.

Можно преимущественно приготовить гомогенные смеси, включающие от 5 до 50 масс.% поверхностно-активных веществ, и в которых массовое отношение используемых поверхностно-активных веществ дает величину ГЛБ выше 8, предпочтительно от 10 до 15 для неионных, и свыше 20 для анионных поверхностно-активных веществ.

Концентрация поверхностно-активных веществ в смеси связана с конечным количеством воды/масла, которое необходимо диспергировать. Массовое соотношение между концентрацией поверхностно-активных веществ в смеси и количеством воды/масла, которое необходимо диспергировать, может составлять от 0,07 до 3,5, предпочтительно, от 0,1 до 2.

Поверхностно-активные вещества, используемые для приготовления смеси, выбирают из неионных, анионных, полимерных поверхностно-активных веществ, предпочтительно, неионных и полимерных поверхностно-активных веществ.

Можно подходящим образом приготавливать смеси, включающие первое поверхностно-активное вещество, выбираемое из неионных липофильных поверхностно-активных веществ (тип А), второе поверхностно-активное вещество, выбираемое из неионных гидрофильных поверхностно-активных веществ (тип В), третье поверхностно-активное вещество, выбираемое из полимерных поверхностно-активных веществ (тип С), причем композиция из поверхностно-активных веществ (А)+(В)+(С) имеет ГЛБ от 8 до 16, предпочтительно, от 10 до 15.

Предпочтительные составы включают липофильное неионное поверхностно-активное вещество из группы сложных эфиров жирной кислоты, имеющее ГЛБ выше 11, и неионное полимерное поверхностно-активное вещество с ГЛБ от 4 до 14.

Смесь имеет вид от прозрачного до полупрозрачного раствора и отличается высокой стабильностью, так как позволяет приготавливать наноэмульсии разбавлением, даже спустя год после приготовления этой смеси. Смесь сохраняет свои свойства даже после замораживания.

Приготовление можно выполнять при температуре от 5 до 60°С.

На практике, чтобы приготовить гомогенные смеси предшественников наноэмульсии, смесь поверхностно-активных веществ, выбираемых из неионных, анионных, полимерных поверхностно-активных веществ, растворяют в масле так, чтобы получить требуемую величину ГЛБ, и после завершения растворения добавляют водный раствор при перемешивании.

Водный раствор может представлять собой деионизированную воду или воду с добавками. В конце добавления смесь становится гомогенной и прозрачной. Такая смесь предшественника может быть использована для получения наноэмульсий вода в масле и масло в воде.

Чтобы приготовить наноэмульсии вода в масле, смесь предшественника при комнатной температуре, медленно и при перемешивании добавляют к раствору, состоящему из масла и липофильного поверхностно-активного вещества, выбираемого из неионных и полимерных поверхностно-активных веществ.

Чтобы приготовить наноэмульсии масло в воде, смесь предшественника, при комнатной температуре, медленно и при постоянном перемешивании добавляют к раствору, состоящему из водного раствора и гидрофильного поверхностно-активного вещества, выбираемого из неионных и полимерных поверхностно-активных веществ.

Обычно приготовление наноэмульсий выполняют при температуре от 5 до 60°С.

Полное преобразование в готовую наноэмульсию определяют по прозрачному/полупрозрачному внешнему виду и мономодальному распределению капель дисперсной фазы.

Наноэмульсии, полученные способом по изобретению, могут быть составлены с различным содержанием диспергированной воды или масла, они стабильны более 6 месяцев, не требуют особых предосторожностей при хранении и сохраняют свои характеристики при температуре до 70°С.

Обычно возможно приготовить наноэмульсии с широким диапазоном концентраций дисперсной фазы посредством одного состава гомогенной смеси (или предшественника).

Если необходимо приготовить эмульсии вода в масле, разбавление проводят, используя такое количество дисперсионной фазы и поверхностно-активного вещества, чтобы получить наноэмульсию с ГЛБ по меньшей мере на 0,5 единиц ниже, чем ГЛБ гомогенной смеси (1).

Если поверхностно-активное вещество, которое растворяют в масляной фазе, выбирают из неионных липофильных поверхностно-активных веществ, предпочтительно неионных поверхностно-активных веществ из группы сложных эфиров жирной кислоты, и гомогенную смесь получают с помощью неионных и полимерных поверхностно-активных веществ, наноэмульсия должна обладать ГЛБ на 0,8-5 единиц ниже.

Если необходимо приготовить эмульсии масло в воде, разбавление проводят таким количеством дисперсной фазы и поверхностно-активного вещества, чтобы приготовить наноэмульсию, обладающую ГЛБ, по меньшей мере, на 0,5 единиц выше, чем ГЛБ гомогенной смеси (1). Если поверхностно-активное вещество, которое растворяют в водной фазе, выбирают из неионных гидрофильных поверхностно-активных веществ, предпочтительно неионных поверхностно-активных веществ из группы алкилглюкозидов и гомогенную смесь получают с помощью неионных и полимерных поверхностно-активных веществ, наноэмульсия должна обладать ГЛБ на 0,8-5 единиц выше.

При осуществлении операций по изобретению могут быть получены наноэмульсии вода в масле, обладающие величиной ГЛБ от 6 до 14, включающие воду в количестве от 1 до 30% и общее количество поверхностно-активных веществ от 0,1 до 20%, причем остальное количество (до 100%) составляет масло.

Можно предпочтительно приготавливать наноэмульсии вода в масле с величиной ГЛБ от 9 до 13, включающие воду в количестве от 5 до 25% и общее количество поверхностно-активных веществ от 1,5 до 12%, причем остальное количество (до100%) составляет масло.

Также легко приготовить наноэмульсии масло в воде, имеющие величину ГЛБ выше 10, включающие масло в количестве от 1 до 30% и общее количество поверхностно-активных веществ от 0,1 до 20%, причем остальное количество (до 100%) составляет вода.

Можно предпочтительно приготовить наноэмульсии масло в воде с величиной ГЛБ от 11 до 16, включающие масло в количестве от 5 до 25% и общее количество поверхностно-активных веществ от 1,5 до 12%, причем остальное количество (до 100%) составляет вода.

Любое полярное или неполярное масло, предпочтительно нерастворимое в воде, можно использовать в целях настоящего изобретения.

Масло предпочтительно выбирают из группы линейных или разветвленных углеводородов, таких как, например, додекан или сложные смеси углеводородов, такие как газойль, керосин, Soltrol, уайт-спириты.

Что касается воды, которую можно использовать для получения наноэмульсии по настоящему изобретению, она может быть любого происхождения.

В случае применения в нефтяной промышленности, предпочтительно, по очевидным экономическим причинам, чтобы вода была доступна вблизи с местом получения наноэмульсии по настоящему изобретения.

Можно использовать различные типы воды, такие как деминерализованная вода, соленая вода, вода с добавками.

В принципе, в наноэмульсии можно включать любые добавки и они могут быть использованы в пищевой, нефтяной, косметической, фармацевтической и топливной промышленности, где эти наноэмульсии можно применять в качестве носителей добавок.

В частности, наноэмульсии по настоящему изобретению можно успешно применять в нефтяной промышленности для введения в скважину добавок, которые не могут быть перенесены с нефтью (так как они не растворимы) или для введения растворов кислот в области, которые нельзя достичь с помощью большого количества воды вследствие проблем, связанных с коррозией, разрушением и т.д.

Наноэмульсии по изобретению также могут быть приготовлены так, чтобы одновременно переносить две различные добавки, не совместимые друг с другом, такие как, например, ингибитор образования накипи в водной фазе (дисперсной фазе) и ингибитор асфальтеновых/парафиновых отложений в органической фазе (две несовместимые добавки, так как растворяются в различных растворителях), или ингибитор образования накипи в водной фазе и ингибитор коррозии в органической фазе (две химически несовместимые добавки). Наконец, их можно применять для очистки нефтепроводов.

Используемые при добыче сырья наноэмульсии не должны повреждать формацию и, при подходящих условиях, не должно происходить высвобождения дисперсной фазы, содержащей добавки.

Наноэмульсий также можно приготавливать с использованием водных растворов в качестве дисперсной фазы. Такие водные растворы могут состоять из растворов солей, таких как, например, хлориды, бромиды, сульфаты, фосфаты щелочных металлов (натрий, калий), щелочноземельных металлов (кальций) или переходных металлов (серебро, кобальт, никель, медь, цинк, железо).

Водные растворы могут также состоять из растворов с водорастворимыми добавками, такими как, например, мочевина, перекись водорода, ингибиторы образования накипи (такие как, например, фосфонокарбоновые кислоты, аминофосфонозые кислоты, органические сульфаты и т.д.).

Водные растворы могут содержать от 0,1 до 50 масс.% добавок и предпочтительно от 5 до 20%.

В частности, если используют ингибиторы образования накипи, обычно их концентрация составляет от 5 до 10%.

Наноэмульсии, содержащие воду с добавками, обычно получают разбавлением предшественника, уже содержащего требуемую добавку, растворенную в масляной дисперсионной фазе, содержащей липофильное поверхностно-активное вещество.

Следующие далее примеры обеспечивают лучшее понимание настоящего изобретения.

ПРИМЕРЫ

В последующих примерах описаны методики получения наноэмульсии вода в масле с повышенным количеством диспергированной воды.

Пример 1

Приготовление предшественника

Предшественник, пригодный для приготовления наноэмульсии вода в масле, в которых масло представляет собой додекан и дисперсная фаза представляет собой деионизированную воду, может быть приготовлен в соответствии со следующей методикой.

0,177 г Atlox 4914 (Uniqema), 1,563 г Span 80 ((Fluka) и 3,588 г Glucopone 600 CS UP (Fluka, 50% водный раствор) помещают в одну емкость и растворяют в 8,233 г додекана. После полного растворения добавляют 6,439 г деионизированной воды при интенсивном перемешивании с помощью магнитной мешалки. Предшественник имеет величину ГЛБ, равную 10,8, и стабилен неопределенно долго.

Пример 2

Приготовление наноэмульсий с 6,8% воды в качестве дисперсной фазы

0,073 г Span 80 растворяют в 8,275 г додекана, чтобы получить 10 г наноэмульсии. 1,652 г Предшественника, приготовленного как в примере 1, медленно добавляют при перемешивании (магнитной мешалкой) к этому раствору. Полученная эмульсия имеет прозрачный-полупрозрачный внешний вид, имеет величину ГЛБ, равную 9,6, и следующий состав:

всего поверхностно-активных веществ - 3,65 масс.%

додекан - 89,55 масс.%

вода - 6,8 масс.%.

Приготовленная таким образом наноэмульсия содержит капли дисперсной фазы приблизительно 30-40 нм, имеет индекс полидисперсности ниже 0,1 и стабильна более года.

Пример 3

Приготовление наноэмульсий с 10% воды в качестве дисперсной фазы

0,096 г Span 80 растворяют в 7,475 г додекана, чтобы получить 10 г наноэмульсии. 2,429 г Предшественника, приготовленного как в примере 1, медленно добавляют при перемешивании (магнитной мешалкой) к этому раствору. Полученная эмульсия имеет прозрачный-полупрозрачный внешний вид, имеет величину ГЛБ, равную 9,7, и следующий состав:

всего поверхностно-активных веществ - 5,25 масс.%

додекан - 84,75 масс.%

вода - 10 масс.%.

Приготовленная таким образом наноэмульсия содержит капли дисперсной фазы приблизительно 30-50 нм, имеет индекс полидисперсности ниже 0,15 и стабильна более года.

Пример 4

Приготовление наноэмульсий с 20% воды в качестве дисперсной фазы

0,131 г Span 80 растворяют в 5,010 г додекана, чтобы получить 10 г наноэмульсии. 4,858 г Предшественника, приготовленного как в примере 1, медленно добавляют при перемешивании (магнитной мешалкой) к этому раствору. Полученная эмульсия имеет прозрачный-полупрозрачный внешний вид, величину ГЛБ, равную 10, и следующий состав:

всего поверхностно-активных веществ - 9,9 масс.%

додекан - 70,1 масс.%

вода - 20 масс.%.

Приготовленная таким образом наноэмульсия содержит капли дисперсной фазы приблизительно 40-60 нм, имеет индекс полидисперсности ниже 0,2 и стабильна более шести месяцев.

В следующей серии примеров описаны методики приготовления наноэмульсий вода в масле, содержащих растворы добавок в качестве дисперсной фазы, с различными концентрациями добавок и дисперсной фазы.

Пример 5

Получение предшественника, содержащего 5 масс.% раствор водорастворимой добавки

Предшественник, пригодный для приготовления наноэмульсий вода в масле, в которых масло представляет собой додекан и дисперсная фаза представляет собой водный раствор, содержащий 5 масс.% ингибитора образования накипи, может быть приготовлен в соответствии со следующей методикой.

0,151 г Atlox 4914 (Uniqema), 1,191 г Span 80 (Fluka) и 3,342 г Glucopone 600 CS UP (Fluka, 50% водный раствор) помещают в одну емкость и растворяют в 8,153 г додекана. После завершения растворения добавляют 6,823 г 5 масс.% водного раствора ингибитора образования накипи (например, фосфин-поликарбоновой кислоты или фосфонокарбоксилата натрия) при интенсивном перемешивании с помощью магнитной мешалки. Полученная таким образом смесь имеет величину ГЛБ, равную 11,35, и стабильна неопределенно долго.

Пример 6

Приготовление предшественника, содержащего 10 масс.% раствор водорастворимой добавки

Предшественник, пригодный для приготовления наноэмульсий вода в масле, в которых масло представляет собой додекан и дисперсная фаза представляет собой водный раствор, содержащий 10 масс.% ингибитора образования накипи, может быть приготовлен в соответствии со следующей методикой.

0,151 г Atlox 4914 (Uniqema), 1,023 г Span 80 (Fluka) и 3,676 г Glucopone 600 CS UP (Fluka, 50% водный раствор) помещают в одну емкость и растворяют в 7,828 г додекана. После завершения растворения добавляют 6,656 г 10% масс, водного раствора ингибитора образования накипи (например, фосфин-поликарбоновой кислоты или фосфонокарбоксилата натрия) при перемешивании с помощью магнитной мешалки. Полученная таким образом смесь имеет величину ГЛБ, равную 12, и стабильна неопределенно долго.

Пример 7

Приготовление предшественника, содержащего 15 масс.% раствор водорастворимой добавки

Предшественник, пригодный для приготовления наноэмульсий вода в масле, в которых масло представляет собой додекан и дисперсная фаза представляет собой водный раствор, содержащий 15 масс.% ингибитора образования накипи, может быть приготовлен в соответствии со следующей методикой.

0,151 г Atlox 4914 (Uniqema), 0,869 г Span 80 (Fluka) и 3,985 г Glucopone 600 CS UP (Fluka, 50 % водный раствор) помещают в одну емкость и растворяют в 7,519 г додекана. После завершения растворения добавляют 6,501 г водного раствора ингибитора образования накипи (например, фосфин-поликарбоновой кислоты или фосфонокарбоксилата натрия) при интенсивном перемешивании с помощью магнитной мешалки. Полученная таким образом смесь имеет величину ГЛБ, равную 12,60, и стабильна неопределенно долго.

Пример 8

Приготовление наноэмульсии с добавлением в водную фазу ингибиторов образования накипи

0,081 г Span 80 растворяют в 3,094 г додекана, чтобы получить 10 г наноэмульсии. 2,826 г Предшественника, приготовленного как в примере 5, добавляют в раствор, медленно и при перемешивании (магнитной мешалкой). Полученная эмульсия имеет прозрачный-полупрозрачный внешний вид, величину ГЛБ, равную 10,30, и следующий состав:

всего поверхностно-активных веществ - 8,57 масс.%

додекан - 71,09 масс.%

вода - 19,53 масс.%

добавка - 0,83 масс.%.

Приготовленная таким образом наноэмульсия содержит капли дисперсной фазы приблизительно 40-60 нм, имеет индекс полидисперсности ниже 0,2 и стабильна более шести месяцев.

Пример 9

Приготовление наноэмульсий с добавлением в водную фазу ингибиторов образования накипи

0,074 г Span 80 растворяют в 8,3 г додекана, чтобы получить 10 г наноэмульсии. 1,6 г Предшественника, приготовленного как в примере 5, добавляют в данный раствор, медленно и при перемешивании (магнитной мешалкой). Полученная эмульсия имеет прозрачный-полупрозрачный внешний вид, величину ГЛБ, равную 10,35, и следующий состав:

всего поверхностно-активных веществ - 3,25 масс.%

додекан - 89,7 масс.%

вода - 6,5 масс.%

добавка - 0,55 масс.%.

Приготовленная таким образом наноэмульсия, содержит капли дисперсной фазы приблизительно 40-60 нм, имеет индекс полидисперсности ниже 0,2 и стабильна более шести месяцев.

Пример 10

Приготовление наноэмульсий с добавлением в водную фазу ингибиторов

образования накипи

0,101 г Span 80 растворяют в 7,5 г додекана, чтобы получить 10 г наноэмульсии. 2,4 г Предшественника, приготовленного как в примере 6, добавляют к данному раствору, медленно и при перемешивании (магнитной мешалкой). Полученная эмульсия имеет прозрачный-полупрозрачный внешний вид, величину ГЛБ, равную 10,45, и следующий состав:

всего поверхностно-активных веществ - 4,75 масс.%

додекан - 84,71 масс.%

вода - 9,72 масс.%

добавка - 0,83 масс.%.

Приготовленная таким образом наноэмульсия содержит капли дисперсной фазы приблизительно 40-60 нм, имеет индекс полидисперсности ниже 0,2 и стабильна более шести месяцев.

Пример 11

Приготовление наноэмульсий с добавлением в водную фазу ингибиторов образования накипи

0,134 г Span 80 растворяют в 6,3 г додекана, чтобы получить 10 г наноэмульсии. 3,5 г Предшественника, приготовленного как в примере 6, добавляют к данному раствору, медленно и при перемешивании (магнитной мешалкой). Полученная эмульсия имеет прозрачный-полупрозрачный внешний вид, величину ГЛБ, равную 10,6, и следующий состав:

всего поверхностно-активных веществ - 6,84 масс.%

додекан - 77,68 масс.%

вода - 14,27 масс.%

добавка - 1,21 масс.%.

Приготовленная таким образом наноэмульсия содержит капли дисперсной фазы приблизительно 40-60 нм, имеет индекс полидисперсности ниже 0,2 и стабильна более шести месяцев.

Пример 12

Приготовление наноэмульсий с добавлением в водную фазу ингибиторов образования накипи

0,157 г Span 80 растворяют в 5,134 г додекана, чтобы получить 10 г наноэмульсии. 4,709 г Предшественника, приготовленного как в примере 6, добавляют к данному раствору, медленно и при перемешивании (магнитной мешалкой). Полученная эмульсия имеет прозрачный-полупрозрачный внешний вид, величину ГЛБ, равную 10,7, и следующий состав:

всего поверхностно-активных веществ - 8,91 масс.%

додекан - 70,41 масс.%

вода - 19,07 масс.%

добавка - 1,62 масс.%.

Приготовленная таким образом наноэмульсия содержит капли дисперсной фазы приблизительно 40-60 нм, имеет индекс полидисперсности ниже 0,2 и стабильна более шести месяцев.

Пример 13

Приготовление наноэмульсий с добавлением в водную фазу ингибиторов образования накипи

0,070 г Span 80 растворяют в 3,105 г додекана, чтобы получить 10 г наноэмульсии. 2,826 г Предшественника, приготовленного как в примере 7, добавляют к данному раствору, медленно и при перемешивании (магнитной мешалкой). Полученная эмульсия имеет прозрачный-полупрозрачный внешний вид, величину ГЛБ, равную 11,54, и следующий состав:

всего поверхностно-активных веществ - 8,62 масс.%

додекан - 70,35 масс.%

вода - 18,61 масс.%

добавка - 2,41 масс.%.

Приготовленная таким образом наноэмульсия содержит капли дисперсной фазы приблизительно 40-60 нм, имеет индекс полидисперсности ниже 0,2 и стабильна более шести месяцев.

В следующей серии примеров описаны методики получения наноэмульсий вода в масле с различными типами масла в качестве непрерывной фазы.

Пример 14

Приготовление наноэмульсий с добавлением в водную фазу ингибиторов образования накипи, используя газойль, или Soltrol, или уайт-спириты в качестве непрерывной фазы

Наноэмульсии могут быть получены используя любой из указанных выше углеводородов, применяя следующую методику.

0,085 г Span 80 растворяют в 3,090 г дизельного топлива, или Soltrol, или уайт-спиритов, чтобы получить 6 г наноэмульсий. 2,826 г Предшественника, приготовленного по той же методике, как описано в примере 6, но используя газойль, или Soltrol, или уайт-спириты в качестве органической фазы, добавляют к данному раствору, медленно и при перемешивании (магнитной мешалкой). Полученная эмульсия имеет прозрачный-полупрозрачный внешний вид, величину ГЛБ, равную 10,08, и следующий состав:

всего поверхностно-активных веществ - 8,7 масс.%

углеводород - 70,6 масс.%

вода - 19,1 масс.%

ингибитор образования накипи - 1,61 масс.%.

Приготовленная таким образом наноэмульсия содержит капли дисперсной фазы приблизительно 40-60 нм, имеет индекс полидисперсности ниже 0,2 и стабильна более шести месяцев.

Пример 15

Приготовление наноэмульсий с добавлением в водную фазу ингибиторов образования накипи, используя керосин в качестве непрерывной фазы

0,068 г Span 80 растворяют в 3,106 г керосина, чтобы получить 6 г наноэмульсии. 2,826 г Предшественника, приготовленного по той же методике, как описано в примере 6, но используя керосин в качестве органической фазы, добавляют к данному раствору, медленно и при перемешивании (магнитной мешалкой). Полученная эмульсия имеет прозрачный-полупрозрачный вид, величину ГЛБ, равную 11,0, и следующий состав:

всего поверхностно-активных веществ - 8,5 масс.%

углеводород - 70,8 масс.%

вода - 19,1 масс.%

ингибитор образования накипи - 1,6 масс.%.

Приготовленная таким образом наноэмульсия содержит капли дисперсной фазы приблизительно 40-60 нм, имеет индекс полидисперсности ниже 0,2 и стабильна более шести месяцев.

В следующей серии примеров описаны методики получения наноэмульсии вода в масле с введением добавок как в непрерывную, так и в дисперсную фазу.

Пример 16

Приготовление предшественника с добавлением в водную фазу ингибиторов образования накипи и в органическую фазу ингибиторов асфальтеновых/парафиновых отложений

Предшественник, пригодный для приготовления наноэмульсии вода в масле, в которых масло представляет собой 10 масс.% раствор ингибитора асфальтеновых/парафиновых отложений (FX 1972 от Ondeo Nalco) в додекане и дисперсная фаза представляет собой водный раствор, содержащий 10 масс.% ингибитора образования накипи, может быть приготовлен в соответствии со следующей методикой.

0,151 г Atlox 4914 (Uniqema), 0,946 г Span 80 (Fluka) и 3,831 г Glucopone 600 CS UP (Fluka, 50 % водный раствор) помещают в одну емкость и растворяют в 7,836 г раствора ингибитора асфальтеновых/парафиновых отложений в додекане. После завершения растворения добавляют 6,579 г 10 масс.% водного раствора ингибитора образования накипи (например, фосфин-поликарбоновой кислоты или фосфонокарбоксилата натрия) при интенсивном перемешивании с помощью магнитной мешалки. Полученная таким образом смесь имеет величину ГЛБ, равную 12,30, и стабильна неопределенно долго.

Пример 17

Приготовление наноэмульсий с добавлением в водную фазу ингибиторов образования накипи и в органическую фазу ингибиторов асфальтеновых/парафиновых отложений

0,097 г Span 80 растворяют в 2,549 г 10 масс.% раствора ингибитора асфальтеновых/парафиновых отложений в додекане, чтобы получить 5 г наноэмульсии. 2,355 г Предшественника, приготовленного как в примере 16, медленно добавляют при перемешивании (магнитной мешалкой) к данному раствору. Полученная эмульсия имеет прозрачный-полупрозрачный внешний вид, величину ГЛБ, равную 10,75, и следующий состав:

всего поверхностно-активных веществ - 9,4 масс.%

додекан - 62,6 масс.%

вода - 19,5 масс.%

добавка в водную фазу (ингибитор образования накипи) - 1,6 масс.%.

добавка в органическую фазу (ингибитор парафиновых отложений) - 6,9 масс.%

Приготовленная таким образом наноэмульсия содержит капли дисперсной фазы приблизительно 30-40 нм, имеет индекс полидисперсности ниже 0,2 и стабильна более шести месяцев.

Пример 18

Приготовление наноэмульсий с добавлением в водную фазу ингибиторов образования накипи и в органическую фазу ингибиторов коррозии

0,157 г Span 80 растворяют в 5,134 г раствора, содержащего 1300 ррт ингибитора коррозии (Inicor R200, выпускаемый Lamberti) в додекане, чтобы получить 10 г наноэмульсии. 4,709 г Предшественника, приготовленного с использованием додекана без добавок в качестве органической фазы и в качестве водной фазы 10 масс.% раствора ингибитора образования накипи, как описано в примере 6, медленно добавляют при перемешивании (магнитной мешалкой) к данному раствору. Полученная эмульсия имеет прозрачный-полупрозрачный внешний вид, величину ГЛБ, равную 10,70, и следующий состав:

всего поверхностно-активных веществ - 8,9 масс.%

додекан - 70,4 масс.%

вода - 19,1 масс.%

добавка в водную фазу (ингибитор образования накипи) - 1,6 масс.%

добавка в органическую фазу (ингибитор коррозии) - 700 ppm.

Приготовленная таким образом наноэмульсия содержит капли

дисперсной фазы приблизительно 30 - 40 нм, имеет индекс полидисперсности ниже 0,2 и стабильна более шести месяцев.

В следующей серии примеров описаны методики получения наноэмульсии масло в воде.

Пример 19

Приготовление предшественника для наноэмульсий масло в воде

Предшественник, пригодный для приготовления наноэмульсий масло в воде, в которых масло представляет собой додекан и дисперсионная фаза представляет собой деионизированную воду, может быть приготовлен в соответствии со следующей методикой.

0,177 г Atlox 4913 (Uniqema), 1,284 г Span 80 (Fluka) и 4,147 г Glucopone 600 CS UP (Fluka, 50 % водный раствор) помещают в одну емкость и растворяют в 8,233 г додекана. После завершения растворения добавляют 6,160 г деионизированной воды при интенсивном перемешивании с помощью магнитной мешалки. Полученная таким образом смесь имеет величину ГЛБ, равную 12, и стабильна неопределенно долго.

Пример 20

Приготовление наноэмульсий масло в воде с 6,8 % додекана в качестве дисперсной фазы

0,174 г Span 80 растворяют в 4,8 г воды. 1,0 г Предшественника, приготовленного, как описано в примере 19, медленно добавляют при перемешивании (магнитной мешалкой) к этому раствору. Полученная эмульсия имеет прозрачный - полупрозрачный внешний вид, величину ГЛБ, равную 13,5, и следующий состав:

всего поверхностно-активных веществ - 4,4 масс.%

додекан - 6,8 масс.%

вода - 88,8 масс.%.

Приготовленная таким образом наноэмульсия содержит капли дисперсной фазы приблизительно 30-40 нм, имеет индекс полидисперсности ниже 0,2 и стабильна более шести месяцев.

Несколько сравнительных примеров представлены здесь ниже, которые показывают, что наноэмульсии не получаются, если не соблюдать последовательности операций, заявленные в данном документе.

Пример 21 (сравнительный)

Смешивание компонентов наноэмульсии, соответствующие примеру 4 (20 % водной фазы), не следуя последовательности операций, указанной в данной заявке

0,043 г Atlox 4914 (Uniqema), 0,51 г Span 80 (Fluka) и 0,88 г Glucopone 600 CS UP (Fluka, 50 % водный раствор) помещают в одну емкость, растворяют в 7 г додекана и добавляют 1,57 г воды. Получают суспензию, имеющую такой же состав, как наноэмульсия примера 4, и такой же ГЛБ, равный 10, но внешний вид непрозрачный и белесоватый и дисперсная фаза содержит капли с размерами более 1 мкм.

Состав суспензии:

всего поверхностно-активных веществ - 9,9 масс.%

додекан - 70,1 масс.%

вода - 20 масс.%.

Пример 22 (сравнительный)

Приготовление наноэмульсии, не обладающей оптимальным ГЛБ

Смесь-предшественник, обладающую ГЛБ, равным 10,8, приготавливают как в примере 1. Однако наноэмульсию вода в масле, содержащую 20 % дисперсной фазы, приготавливают так, чтобы ГЛБ составлял 9,6 вместо 10, как показано в примере 4. 0,214 г Span 80 (Fluka) растворяют в 4,928 г додекана. 4,858 г смеси-предшественника, приготовленной, как описано в примере 1, медленно добавляют при перемешивании к полученному раствору. Полученная суспензия имеет величину ГЛБ, равную 9,6, но имеет непрозрачный и белесоватый внешний вид, с размерами капель дисперсной фазы более 500 нм.

Состав суспензии:

всего поверхностно-активных веществ - 10,7 масс.%

додекан - 69,3 масс.%

вода - 20 масс.%.

Пример 23 (сравнительный)

Приготовление наноэмульсии разбавлением негомогенной смеси-предшественника

0,177 г Atlox 4914 (Uniqema), 1,744 г Span 80 (Fluka) и 3,226 г Glucopone 600 CS UP (Fluka, 50 % водный раствор) помещают в одну емкость и растворяют в 8,233 г додекана, чтобы приготовить смесь-предшественник. После завершения растворения добавляют 6,620 г деионизированной воды при интенсивном перемешивании с помощью магнитной мешалки. Предшественник имеет величину ГЛБ, равную 10,2, и разделен на две фазы. 0,033 г Span 80 (Fluka) растворяют в 5,100 г додекана. 4,900 смеси-предшественника, приготовленной как описано в данном примере, медленно добавляют при перемешивании к полученному раствору.

Получают суспензию, имеющую величину ГЛБ, равную 10, но имеющую непрозрачный и белесоватый внешний вид, с тенденцией к разделению на две фазы.

Состав суспензии:

всего поверхностно-активных веществ - 9 масс.%

додекан - 71 масс.%

вода - 20 масс.%

Пример 24

Пример приготовления микроэмульсии с целью определения ГЛБ, подходящего для приготовления наноэмульсии

Чтобы получить гомогенную микроэмульсию с величиной ГЛБ, равной 9,6, содержащую 7 % водной фазы, необходима концентрация поверхностно-активного вещества по меньшей мере 7 %. В частности, 0,763 г Span 80 (Fluka), 1,134 г Glucopone 600 CS UP (Fluka, 50 % водный раствор) и 0,070 г Atlox 4917 (Uniqema) растворяют в 17,2 г додекана и добавляют 0,81 г воды, при перемешивании, до получения гомогенного продукта. Таким образом, получают прозрачную микроэмульсию с величиной ГЛБ, равной 9,6, следующего состава:

всего поверхностно-активных веществ - 7 масс.%

вода - 7 масс.%

додекан - 86 масс.%.

Наноэмульсии, используемые при добыче сырья

Пример 25

Влияние температуры

Наноэмульсии, приготовленные в соответствии с методикой, описанной в примере 6, с массовым составом: додекан - 70,4%, вода - 19,1%, поверхностно-активные вещества - 8,9 % и ингибитор образования накипи из группы фосфоноянтарных кислот - 1,6 %, загружают в автоклав при давлении 3 МПа (30 бар) и выдерживают при температуре 60°С, 80°С, 100°С в течение 8 ч.

Наноэмульсия остается неизменной вплоть до температуры 80°С, при которой постепенно начинается отделение водной фазы. При температуре 100°С водная фаза полностью отделяется, допуская высвобождение водорастворимой добавки, которая следует по тому же пути, что и водная фаза.

Пример 26

Поведение при промывке пористой среды

Колонку высотой 20 см и диаметром 1,9 см набивали кварцитом с размером частиц более 230 меш и промывали додеканом при температуре 90°С. Начальная проницаемость по додекану составляла 55 мД, при объеме пор (ОП), равном 28,9 см3.

Используя 180 мл (равно 6,2 ОП) наноэмульсии, приготовленной в соответствии с методикой, описанной в примере 6, с массовым составом: додекан - 70,4 %, вода - 19,1 %, поверхностно активные вещества - 8,9 % и ингибитор образования накипи, из группы фосфоноянтарных кислот - 1,6%, промывали кварцитовую колонку при расходе 120 мг/ч и температуре 90°С, поддерживая избыточное давление 0,28 МПа (2,8 бар). При таких условиях в наноэмульсии отделяется водная фаза, содержащая ингибитор образования накипи, вследствие чего он высвобождается и осаждается на кварците.

В конце колонку снова промывали додеканом до полного разделения наноэмульсии и снова определяли проницаемость по додекану.

В ходе промывки наноэмульсией разность давлений ( р) немного увеличивается, изменяясь с 1,9 до 3,1, вследствие большей вязкости эмульсии по сравнению с додеканом, однако, конечная проницаемость по додекану не изменяется относительно начальной величины, подтверждая, что наноэмульсия поддается фильтрации и не обладает разрушающим действием.

В конце испытания кварцит, содержащийся в колонке, извлекали и исследовали для оценки адсорбции ингибитора, которая была установлена равной 0,6 мг/г кварцита (4 % относительно общей массы), что является типичным для ингибиторов образования накипи данной группы (REF: М.Andrei, A.Malandrino, Petrol. Sci Technol., 2003, 21(7-8)1295-1315).

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ приготовления наноэмульсий вода в масле или масло в воде, в которой дисперсная фаза распределена в дисперсионной фазе в виде капель, имеющих диаметр от 1 до 500 нм, включающий:1) получение гомогенной смеси (1) вода/масло, характеризующейся поверхностным натяжением менее 1 мН/м, включающей воду в количестве от 30 до 70 мас.%, по меньшей мере два поверхностно-активных вещества с различными ГЛБ, выбираемых из неионных, анионных, полимерных поверхностно-активных веществ, причем указанные поверхностно-активные вещества присутствуют в таком количестве, чтобы сделать смесь гомогенной;2) разбавление смеси (1) в дисперсионной фазе, состоящей из масла или воды с добавлением поверхностно-активного вещества, выбираемого из неионных, анионных, полимерных поверхностно-активных веществ, причем количество дисперсионной фазы и поверхностно-активного вещества является таким, чтобы получить наноэмульсию с ГЛБ, отличающимся от ГЛБ смеси (1).

2. Способ по п.1, в котором ГЛБ готовой наноэмульсии выбирают исходя из соответствующей микроэмульсии, характеризующейся таким же отношением вода/масло, как в наноэмульсии, но с большим общим количеством поверхностно-активных веществ.

3. Способ по п.1, в котором при получении эмульсий вода в масле используют такое количество дисперсионной фазы и поверхностно-активного вещества, чтобы получить наноэмульсию с ГЛБ ниже, чем ГЛБ смеси (1).

4. Способ по п.1, в котором при получении эмульсий масло в воде используют такое количество дисперсионной фазы и поверхностно-активного вещества, чтобы получить наноэмульсию с ГЛБ выше, чем ГЛБ смеси (1).

5. Способ по п.1, в котором гомогенную смесь (1) вода в масле приготавливают растворением поверхностно-активных веществ в масляной фазе и, после завершения растворения, добавлением воды при интенсивном перемешивании до полной гомогенизации.

6. Способ по п.1, в котором гомогенная смесь (1) включает от 5 до 50 мас.% поверхностно-активных веществ и массовое соотношение между поверхностно-активными веществами обеспечивает величину ГЛБ выше 8.

7. Способ по п.6, в котором поверхностно-активные вещества выбирают из неионных поверхностно-активных веществ и массовое соотношение между поверхностно-активными веществами обеспечивает величину ГЛБ от 10 до 15.

8. Способ по п.6, в котором поверхностно-активные вещества выбирают из анионных поверхностно-активных веществ и массовое соотношение между поверхностно-активными веществами обеспечивает величину ГЛБ выше 20.

9. Способ по п.6, в котором массовое соотношение между концентрацией поверхностно-активных веществ в смеси и количеством воды/масла для диспергирования составляет от 0,07 до 3,5.

10. Способ по п.9, в котором массовое соотношение между концентрацией поверхностно-активных веществ в смеси и количеством воды/масла для диспергирования составляет от 0,1 до 2.

11. Способ по п.1, в котором поверхностно-активные вещества, имеющие различный ГЛБ, выбирают из неионных и полимерных поверхностно-активных веществ.

12. Способ по п.1, в котором поверхностно-активные вещества, имеющие различный ГЛБ, выбирают из группы, состоящей из первого поверхностно-активного вещества, выбираемого из неионных липофильных поверхностно-активных веществ (тип А), второго поверхностно-активного вещества, выбираемого из неионных гидрофильных поверхностно-активных веществ (тип В), третьего поверхностно-активного вещества, выбираемого из полимерных поверхностно-активных веществ (тип С), причем композиция поверхностно-активных веществ (А)+(В)+(С) имеет ГЛБ от 8 до 16.

13. Способ по п.12, в котором композиция поверхностно-активных веществ (А)+(В)+(С) имеет ГЛБ от 10 до 15.

14. Способ по п.1, в котором поверхностно-активные вещества, имеющие различный ГЛБ, состоят из неионных липофильных поверхностно-активных веществ группы сложных эфиров жирных кислот с ГЛБ менее 11, неионных гидрофильных поверхностно-активных веществ группы алкилглюкозидов с ГЛБ более 11 и неионных полимерных поверхностно-активных веществ с ГЛБ от 4 до 14.

15. Способ по п.1, в котором наноэмульсию вода в масле приготавливают растворением липофильного поверхностно-активного вещества, выбираемого из неионных и полимерных поверхностно-активных веществ, в масле и медленным добавлением гомогенной смеси (1) при перемешивании.

16. Способ по п.1, в котором наноэмульсию масло в воде приготавливают растворением гидрофильного поверхностно-активного вещества, выбираемого из неионных и полимерных поверхностно-активных веществ, в воде и медленным добавлением гомогенной смеси (1) при перемешивании.

17. Способ по п.1, в котором приготовление наноэмульсий выполняют при температуре от 5 до 60°С.

18. Способ по п.3, в котором используют такое количество дисперсионной фазы и поверхностно-активного вещества, чтобы получить наноэмульсию с ГЛБ по меньшей мере на 0,5 единиц меньше, чем ГЛБ смеси (1).

19. Способ по п.18, в котором, если гомогенная смесь включает неионные и полимерные поверхностно-активные вещества и разбавление осуществляют с помощью дисперсионной фазы, состоящей из масла, содержащей неионные поверхностно-активные вещества группы сложных эфиров жирных кислот, используют такое количество дисперсионной фазы и поверхностно-активного вещества, чтобы получить наноэмульсию с ГЛБ по меньшей мере на 0,8-5 единиц меньше.

20. Способ по п.4, в котором используют такое количество дисперсионной фазы и поверхностно-активного вещества, чтобы получить наноэмульсию с ГЛБ по меньшей мере на 0,5 единиц больше, чем ГЛБ смеси (1).

21. Способ по п.20, в котором, если гомогенная смесь включает неионные и полимерные поверхностно-активные вещества и разбавление осуществляют с помощью дисперсионной фазы, состоящей из воды, содержащей неионные поверхностно-активные вещества группы алкилглюкозидов, используют такое количество дисперсионной фазы и поверхностно-активного вещества, чтобы получить наноэмульсию с ГЛБ по меньшей мере на 0,8-5 единиц больше.

22. Наноэмульсии вода в масле, полученные способом по п.1, имеющие величину ГЛБ от 6 до 14 и включающие воду в количестве от 1 до 30%, общее количество поверхностно-активных веществ от 0,1 до 20%, причем оставшееся количество (до 100%) составляет масло.

23. Наноэмульсии по п.22, имеющие величину ГЛБ от 9 до 13 и включающие воду в количестве от 5 до 25%, общее количество поверхностно-активных веществ от 1,5 до 12%, причем оставшееся количество (до 100%) составляет масло.

24. Наноэмульсии масло в воде, полученные способом по п.1, имеющие величину ГЛБ более 10 и включающие масло в количестве от 1 до 30%, общее количество поверхностно-активных веществ от 0,1 до 20%, причем оставшееся количество (до 100%) составляет вода.

25. Наноэмульсии по п.24, имеющие величину ГЛБ от 11 до 16 и включающие масло в количестве от 5 до 25%, общее количество поверхностно-активных веществ от 1,5 до 12%, причем оставшееся количество (до 100%) составляет вода.

26. Способ по п.1, в котором масло для приготовления наноэмульсий вода в масле или масло в воде выбирают из любого полярного или неполярного масла.

27. Способ по п.26, в котором масло выбирают из группы, состоящей из линейных или разветвленных углеводородов или сложных углеводородных смесей.

28. Способ по п.27, в котором масло выбирают из группы, состоящей из додекана, дизельного топлива, керосина, Soltrol, уайт-спиритов.

29. Способ по п.1, в котором воду для приготовления наноэмульсий вода в масле или масло в воде выбирают из деминерализованной воды, соленой воды, воды, содержащей добавки.

30. Применение наноэмульсий по пп.22-25 в качестве носителей добавок в пищевой, нефтяной, косметической, фармацевтической промышленностях и в топливном секторе.

31. Применение по п.30, в котором для применения в нефтяной промышленности добавки выбирают из ингибиторов образования накипи, ингибиторов коррозии, ингибиторов асфальтеновых/парафиновых отложений, растворов кислот.

32. Применение по п.30, в котором добавки выбирают из добавок, которые отличаются и несовместимы друг с другом.

33. Применение по п.32, в котором добавки являются ингибиторами образования накипи и ингибиторами асфальтеновых/парафиновых отложений или ингибиторами образования накипи и ингибиторами коррозии.

www.freepatent.ru

Способ приготовления наноэмульсий вода в масле и масло в воде

Изобретение относится к способу приготовления наноэмульсий вода в масле или масло в воде, в котором дисперсная фаза распределена в дисперсионной фазе в виде капель, имеющих диаметр от 1 до 500 нм, включающему: 1) приготовление гомогенной смеси (1) вода/масло, характеризующейся поверхностным натяжением менее 1 мН/м, включающей воду в количестве от 30 до 70 масс.%, по меньшей мере два поверхностно-активных вещества с различным ГЛБ, выбираемыми из неионных, анионных, полимерных поверхностно-активных веществ, причем указанные поверхностно-активные вещества присутствуют в таком количестве, чтобы сделать смесь гомогенной; 2) разбавление смеси (1) в дисперсионной фазе, состоящей из масла или воды с добавлением поверхностно-активного вещества, выбираемого из неионных, анионных, полимерных поверхностно-активных веществ, причем количество дисперсионной фазы и поверхностно-активного вещества является таким, чтобы получить наноэмульсию с ГЛБ, отличающимся от ГЛБ смеси (1). Изобретение также относится к полученным этим способом наноэмульсиям вода в масле, имеющим величину ГЛБ от 6 до 14 и включающим воду в количестве от 1 до 30%, общее количество поверхностно-активных веществ от 0,1 до 20%, причем оставшееся количество (до 100%) составляет масло или масло в воде, имеющим величину ГЛБ более 10 и включающим масло в количестве от 1 до 30%, общее количество поверхностно-активных веществ от 0,1 до 20%, причем оставшееся количество (до 100%) составляет вода. Изобретение также относится к применению этих наноэмульсий в качестве носителей добавок в пищевой, нефтяной, косметической, фармацевтической промышленностях и в топливном секторе. Технический результат - получение наноэмульсий вода в масле или масло в воде с высокой стабильностью, более простой и с более широкой областью применения. 4 н., 29 з.п. ф-лы.

Настоящее изобретение относится к способу приготовления наноэмульсий вода в масле и масло в воде.

В частности, изобретение относится к низкоэнергетическому способу, позволяющему приготовить стабильные наноэмульсии посредством изменения гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ) поверхностно-активных веществ, присутствующих в системе.

Наноэмульсионная технология, т. е. технология эмульсий с размерами меньше 500 нм является развивающейся технологией, которая оказывает существенное влияние на многие области промышленности.

Однако из-за значительной стоимости и ограниченной стабильности во времени наноэмульсии в основном используют в отраслях с высоким уровнем добавленной стоимости, таких как косметическая и фармацевтическая отрасли.

В косметической отрасли, например, наноэмульсии используют для перенесения активных компонентов, растворимых в воде, в масло, совместимое с кожей, чтобы наносить активные компоненты прямо на ткани, таким образом снижая количество используемого активного компонента. В фармацевтической отрасли, наоборот, наноэмульсии эффективно используют для распространения противобактериальных или противогрибковых средств, противовирусных средств, которые переносятся прямо в клетки посредством проникновения наноэмульсий в клеточную мембрану.

Потенциальные возможности наноэмульсий для истребления вирусов, таких как сибирская язва и СПИД, изучаются так же как и применение в качестве носителя противоопухолевых средств.

Существует множество отраслей - от пищевой до нефтяной промышленности, в которых такие изделия могли бы использоваться, если бы стоимость была ниже и они обладали бы более высокой стабильностью.

В пищевой промышленности небольшие размеры могли бы придать особые органолептические характеристики кремам и соусам в сочетании с высокой стабильностью.

И наконец, в нефтяной промышленности наноэмульсии вода в масле могли бы переносить продукты, не транспортабельные с нефтью вследствие их нерастворимости, в области, в которые нельзя подавать большие количества воды, вследствие проблем, связанных с коррозией, разрушениями и т.д.

В частности, наноэмульсии могут быть использованы в качестве носителей ингибиторов образования накипи, ингибиторов коррозии или ингибиторов асфальтеновых и парафиновых отложений или для кислотной обработки формации. Наноэмульсии также могут быть использованы для очистки нефтепроводов.

Их значительная стабильность при правильном приготовлении и то, что вода, находящаяся внутри, полностью защищена, делает их интересными для использования в качестве носителей добавок, не совместимых друг с другом или для запуска реакций полимеризации или гелеобразования в соответствующих областях скважины.

В настоящее время высокая стоимость является следствием необходимости использования высокоэнергетических систем, таких как гомогенизаторы высокого давления, для их получения.

Так называемые низкоэнергетические способы являются экспериментальными и непросто осуществляемыми. В частности, получение наноэмульсии вода в масле все еще является проблемой, которую нелегко решить.

Однако по аналогии с макроэмульсиями, для которых не существует стандартной методики их получения, а имеются более или менее эмпирические критерии состава, так же и наноэмульсии страдают от недостатка научно-технического критерия для их состава.

Наиболее ключевым пунктом для образования наноэмульсии по отношению к соответствующим макроэмульсиям являются высокие затраты энергии, необходимые для их получения вследствие очень небольших размеров капель дисперсной фазы (менее 500 нм).

Так называемые низкоэнергетические способы можно осуществлять, используя определенные области диаграммы фазового состояния, с очень низким поверхностным натяжением на границе раздела, которые являются областями либо жидких кристаллов либо микроэмульсий.

Известно, например, что наноэмульсии можно приготовить посредством самопроизвольного эмульгирования в результате инверсии фаз, такого как классический способ ТИФ (температурной инверсии фаз) [К.Shinoda, Н.Saito, J.Colloid Interface Sci. 1 (1949) 311], в частности, путем использования определенных областей жидких кристаллов диаграммы фазового состояния [Paqui Izquierdo, Jin Feng, Jordi Esquena, Tharward F.Tadros, Joseph C.Dederen, Man Jose Garcia, Nuria Azemar, Conxita Solans, Journal of Colloid and Interface Science, 285, (2005) 388-394].

В отдельных случаях наноэмульсий масло в воде получают посредством инверсии фаз [Patrick Fernandez, Valeris Andre, Jens Rieger, Angelika Kuhnle, Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 251 (2004) 53-58] путем изменения отношения вода/масло (катастрофическая инверсия, получаемые наноэмульсии от 100 до 500 нм) или разбавлением наноэмульсий [R.Pons, I.Carrera, J.Caelles, J.Rouch, P.Panizza, Advances in Colloid and Interface Science, 106, (2003) 129-146].

He так легко найти публикации по получению наноэмульсий вода в масле посредством "мягких способов" [N.Uson, M.J.Garciaand, С.Solans Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspect, Volume 250, Issues 1-3, December 10, 2004, pages 415-421; M. Porras, C.Solans, C.Gonzales, A.Martinez, A.Guinart and J.M.Gutierrez Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering aspect, Volume 250, Issues 1-3, 10 December, 2004, Pages 415-421; M.Porras, C.Solans, C.Gonzales, A.Martinez, A.Guinart and J.M.Gutierrez Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, Volume 249, Issues 1-3, December 30, 2004, Pages 115-118; итальянская патентная заявка № MI 03А002101].

Такие низкоэнергетические способы обладают недостатками в каждом случае отдельно, в зависимости от используемой системы (типа поверхностно-активного вещества, вода, масло).

В итальянской патентной заявке № MI 03А002101, например, описан трехстадийный низкоэнергетический способ получения наноэмульсий вода в дизельном топливе, включающий приготовление смеси поверхностно-активных веществ, с целью получения первой эмульсии, преобразование первой эмульсии во вторую эмульсию с двойным лучепреломлением, смешивая эмульсию с двойным лучепреломлением с дизельным топливом, чтобы получить требуемую наноэмульсию.

Наноэмульсии вода в газойле, получаемые таким способом, являются практически монодисперсными, так как они включают пониженное количество композиции неионных поверхностно-активных веществ (1-5 масс.%, намного меньше, чем для микроэмульсий) и отличаются высокой стабильностью.

В настоящее время обнаружен низкоэнергетический способ получения монодисперсных наноэмульсии вода в масле и масло в воде, с высокой стабильностью, более простой и с более широкой областью применения по сравнению с описанными известными способами.

Способ по изобретению также позволяет получать наноэмульсии с высокой кинетикой образования, так что их получают в течение нескольких часов после их разбавления, тогда как способ, описанный в патентной заявке № MI 03А002101, требует большего времени (несколько дней) для их образования.

Способ по изобретению основан на способности системы на основе воды и масла к инверсии фаз посредством изменения гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ) поверхностно-активных веществ, присутствующих в системе.

Инверсия происходит вследствие разбавления гомогенной смеси (концентрированный предшественник), характеризующейся определенным ГЛБ и поверхностным натяжением 1 мН/м, в дисперсионной фазе (масло или вода), содержащей поверхностно-активное вещество, способное придавать готовой дисперсии другую величину ГЛБ, по отношению к предшественнику.

Также обнаружено, что выбор конечного ГЛБ наноэмульсии может быть обеспечен на основе ГЛБ соответствующей микроэмульсии. Данную микроэмульсию можно легко приготовить без какой-либо специальной методики, а просто при использовании большего количества поверхностно-активного вещества.

ГЛБ наноэмульсии ниже, чем ГЛБ предшественника в случае дисперсий вода в масле, тогда как он выше, чем ГЛБ предшественника в случае дисперсий масло в воде. В ходе разбавления происходит мгновенная инверсия фаз, одновременно с образованием наноэмульсии.

В соответствии с вышесказанным, способ приготовления наноэмульсии вода в масле или масло в воде, в которой дисперсная фаза распределена в дисперсионной фазе в виде капель диаметром от 1 до 500 нм, представляет первую цель настоящего изобретения и включает:

1) приготовление гомогенной смеси (1) вода/масло, характеризующейся поверхностным натяжением менее 1 мН/м, включающей воду в количестве от 30 до 70 масс.%, по меньшей мере два поверхностно-активных вещества с различным ГЛБ, выбираемых из неионных, анионных, полимерных поверхностно-активных веществ, причем последние присутствуют в таком количестве, чтобы сделать смесь гомогенной;

2) разбавление смеси (1) в дисперсионной фазе, состоящей из масла или воды с добавлением поверхностно-активного вещества, выбираемого из неионных, анионных, полимерных поверхностно-активных веществ, причем количество дисперсионной фазы и поверхностно-активного вещества является таким, чтобы получить наноэмульсию с ГЛБ, отличным от ГЛБ смеси (1).

ГЛБ готовой наноэмульсии выбирают исходя из этой величины для соответствующей микроэмульсии, характеризующейся таким же отношением вода/масло, как у наноэмульсий, но с таким общим количеством поверхностно-активных веществ, чтобы сделать смеси гомогенной путем простого добавления всех компонентов.

В частности, если необходимо приготовить эмульсии вода в масле, используют такое количество дисперсионной фазы и поверхностно-активного вещества, чтобы приготовить наноэмульсию с ГЛБ выше, чем ГЛБ смеси (1).

Наноэмульсии получают, действуя только в соответствии со способом по изобретению: приготовление смеси с таким же конечным составом, но не следуя определенной методике (приготовление предшественника, последовательность добавления реагентов, и т.д.), не обеспечивает получение прозрачной наноэмульсии, а приводит к образованию непрозрачной мутной макроэмульсии, характеризующейся каплями с размерами значительно больше микрона.

Можно преимущественно приготовить гомогенные смеси, включающие от 5 до 50 масс.% поверхностно-активных веществ, и в которых массовое отношение используемых поверхностно-активных веществ дает величину ГЛБ выше 8, предпочтительно от 10 до 15 для неионных, и свыше 20 для анионных поверхностно-активных веществ.

Концентрация поверхностно-активных веществ в смеси связана с конечным количеством воды/масла, которое необходимо диспергировать. Массовое соотношение между концентрацией поверхностно-активных веществ в смеси и количеством воды/масла, которое необходимо диспергировать, может составлять от 0,07 до 3,5, предпочтительно, от 0,1 до 2.

Поверхностно-активные вещества, используемые для приготовления смеси, выбирают из неионных, анионных, полимерных поверхностно-активных веществ, предпочтительно, неионных и полимерных поверхностно-активных веществ.

Можно подходящим образом приготавливать смеси, включающие первое поверхностно-активное вещество, выбираемое из неионных липофильных поверхностно-активных веществ (тип А), второе поверхностно-активное вещество, выбираемое из неионных гидрофильных поверхностно-активных веществ (тип В), третье поверхностно-активное вещество, выбираемое из полимерных поверхностно-активных веществ (тип С), причем композиция из поверхностно-активных веществ (А)+(В)+(С) имеет ГЛБ от 8 до 16, предпочтительно, от 10 до 15.

Предпочтительные составы включают липофильное неионное поверхностно-активное вещество из группы сложных эфиров жирной кислоты, имеющее ГЛБ выше 11, и неионное полимерное поверхностно-активное вещество с ГЛБ от 4 до 14.

Смесь имеет вид от прозрачного до полупрозрачного раствора и отличается высокой стабильностью, так как позволяет приготавливать наноэмульсии разбавлением, даже спустя год после приготовления этой смеси. Смесь сохраняет свои свойства даже после замораживания.

Приготовление можно выполнять при температуре от 5 до 60°С.

На практике, чтобы приготовить гомогенные смеси предшественников наноэмульсии, смесь поверхностно-активных веществ, выбираемых из неионных, анионных, полимерных поверхностно-активных веществ, растворяют в масле так, чтобы получить требуемую величину ГЛБ, и после завершения растворения добавляют водный раствор при перемешивании.

Водный раствор может представлять собой деионизированную воду или воду с добавками. В конце добавления смесь становится гомогенной и прозрачной. Такая смесь предшественника может быть использована для получения наноэмульсий вода в масле и масло в воде.

Чтобы приготовить наноэмульсии вода в масле, смесь предшественника при комнатной температуре, медленно и при перемешивании добавляют к раствору, состоящему из масла и липофильного поверхностно-активного вещества, выбираемого из неионных и полимерных поверхностно-активных веществ.

Чтобы приготовить наноэмульсии масло в воде, смесь предшественника, при комнатной температуре, медленно и при постоянном перемешивании добавляют к раствору, состоящему из водного раствора и гидрофильного поверхностно-активного вещества, выбираемого из неионных и полимерных поверхностно-активных веществ.

Обычно приготовление наноэмульсий выполняют при температуре от 5 до 60°С.

Полное преобразование в готовую наноэмульсию определяют по прозрачному/полупрозрачному внешнему виду и мономодальному распределению капель дисперсной фазы.

Наноэмульсии, полученные способом по изобретению, могут быть составлены с различным содержанием диспергированной воды или масла, они стабильны более 6 месяцев, не требуют особых предосторожностей при хранении и сохраняют свои характеристики при температуре до 70°С.

Обычно возможно приготовить наноэмульсии с широким диапазоном концентраций дисперсной фазы посредством одного состава гомогенной смеси (или предшественника).

Если необходимо приготовить эмульсии вода в масле, разбавление проводят, используя такое количество дисперсионной фазы и поверхностно-активного вещества, чтобы получить наноэмульсию с ГЛБ по меньшей мере на 0,5 единиц ниже, чем ГЛБ гомогенной смеси (1).

Если поверхностно-активное вещество, которое растворяют в масляной фазе, выбирают из неионных липофильных поверхностно-активных веществ, предпочтительно неионных поверхностно-активных веществ из группы сложных эфиров жирной кислоты, и гомогенную смесь получают с помощью неионных и полимерных поверхностно-активных веществ, наноэмульсия должна обладать ГЛБ на 0,8-5 единиц ниже.

Если необходимо приготовить эмульсии масло в воде, разбавление проводят таким количеством дисперсной фазы и поверхностно-активного вещества, чтобы приготовить наноэмульсию, обладающую ГЛБ, по меньшей мере, на 0,5 единиц выше, чем ГЛБ гомогенной смеси (1). Если поверхностно-активное вещество, которое растворяют в водной фазе, выбирают из неионных гидрофильных поверхностно-активных веществ, предпочтительно неионных поверхностно-активных веществ из группы алкилглюкозидов и гомогенную смесь получают с помощью неионных и полимерных поверхностно-активных веществ, наноэмульсия должна обладать ГЛБ на 0,8-5 единиц выше.

При осуществлении операций по изобретению могут быть получены наноэмульсии вода в масле, обладающие величиной ГЛБ от 6 до 14, включающие воду в количестве от 1 до 30% и общее количество поверхностно-активных веществ от 0,1 до 20%, причем остальное количество (до 100%) составляет масло.

Можно предпочтительно приготавливать наноэмульсии вода в масле с величиной ГЛБ от 9 до 13, включающие воду в количестве от 5 до 25% и общее количество поверхностно-активных веществ от 1,5 до 12%, причем остальное количество (до100%) составляет масло.

Также легко приготовить наноэмульсии масло в воде, имеющие величину ГЛБ выше 10, включающие масло в количестве от 1 до 30% и общее количество поверхностно-активных веществ от 0,1 до 20%, причем остальное количество (до 100%) составляет вода.

Можно предпочтительно приготовить наноэмульсии масло в воде с величиной ГЛБ от 11 до 16, включающие масло в количестве от 5 до 25% и общее количество поверхностно-активных веществ от 1,5 до 12%, причем остальное количество (до 100%) составляет вода.

Любое полярное или неполярное масло, предпочтительно нерастворимое в воде, можно использовать в целях настоящего изобретения.

Масло предпочтительно выбирают из группы линейных или разветвленных углеводородов, таких как, например, додекан или сложные смеси углеводородов, такие как газойль, керосин, Soltrol, уайт-спириты.

Что касается воды, которую можно использовать для получения наноэмульсии по настоящему изобретению, она может быть любого происхождения.

В случае применения в нефтяной промышленности, предпочтительно, по очевидным экономическим причинам, чтобы вода была доступна вблизи с местом получения наноэмульсии по настоящему изобретения.

Можно использовать различные типы воды, такие как деминерализованная вода, соленая вода, вода с добавками.

В принципе, в наноэмульсии можно включать любые добавки и они могут быть использованы в пищевой, нефтяной, косметической, фармацевтической и топливной промышленности, где эти наноэмульсии можно применять в качестве носителей добавок.

В частности, наноэмульсии по настоящему изобретению можно успешно применять в нефтяной промышленности для введения в скважину добавок, которые не могут быть перенесены с нефтью (так как они не растворимы) или для введения растворов кислот в области, которые нельзя достичь с помощью большого количества воды вследствие проблем, связанных с коррозией, разрушением и т.д.

Наноэмульсии по изобретению также могут быть приготовлены так, чтобы одновременно переносить две различные добавки, не совместимые друг с другом, такие как, например, ингибитор образования накипи в водной фазе (дисперсной фазе) и ингибитор асфальтеновых/парафиновых отложений в органической фазе (две несовместимые добавки, так как растворяются в различных растворителях), или ингибитор образования накипи в водной фазе и ингибитор коррозии в органической фазе (две химически несовместимые добавки). Наконец, их можно применять для очистки нефтепроводов.

Используемые при добыче сырья наноэмульсии не должны повреждать формацию и, при подходящих условиях, не должно происходить высвобождения дисперсной фазы, содержащей добавки.

Наноэмульсий также можно приготавливать с использованием водных растворов в качестве дисперсной фазы. Такие водные растворы могут состоять из растворов солей, таких как, например, хлориды, бромиды, сульфаты, фосфаты щелочных металлов (натрий, калий), щелочноземельных металлов (кальций) или переходных металлов (серебро, кобальт, никель, медь, цинк, железо).

Водные растворы могут также состоять из растворов с водорастворимыми добавками, такими как, например, мочевина, перекись водорода, ингибиторы образования накипи (такие как, например, фосфонокарбоновые кислоты, аминофосфонозые кислоты, органические сульфаты и т.д.).

Водные растворы могут содержать от 0,1 до 50 масс.% добавок и предпочтительно от 5 до 20%.

В частности, если используют ингибиторы образования накипи, обычно их концентрация составляет от 5 до 10%.

Наноэмульсии, содержащие воду с добавками, обычно получают разбавлением предшественника, уже содержащего требуемую добавку, растворенную в масляной дисперсионной фазе, содержащей липофильное поверхностно-активное вещество.

Следующие далее примеры обеспечивают лучшее понимание настоящего изобретения.

ПРИМЕРЫ

В последующих примерах описаны методики получения наноэмульсии вода в масле с повышенным количеством диспергированной воды.

Пример 1

Приготовление предшественника

Предшественник, пригодный для приготовления наноэмульсии вода в масле, в которых масло представляет собой додекан и дисперсная фаза представляет собой деионизированную воду, может быть приготовлен в соответствии со следующей методикой.

0,177 г Atlox 4914 (Uniqema), 1,563 г Span 80 ((Fluka) и 3,588 г Glucopone 600 CS UP (Fluka, 50% водный раствор) помещают в одну емкость и растворяют в 8,233 г додекана. После полного растворения добавляют 6,439 г деионизированной воды при интенсивном перемешивании с помощью магнитной мешалки. Предшественник имеет величину ГЛБ, равную 10,8, и стабилен неопределенно долго.

Пример 2

Приготовление наноэмульсий с 6,8% воды в качестве дисперсной фазы

0,073 г Span 80 растворяют в 8,275 г додекана, чтобы получить 10 г наноэмульсии. 1,652 г Предшественника, приготовленного как в примере 1, медленно добавляют при перемешивании (магнитной мешалкой) к этому раствору. Полученная эмульсия имеет прозрачный-полупрозрачный внешний вид, имеет величину ГЛБ, равную 9,6, и следующий состав:

всего поверхностно-активных веществ - 3,65 масс.%

додекан - 89,55 масс.%

вода - 6,8 масс.%.

Приготовленная таким образом наноэмульсия содержит капли дисперсной фазы приблизительно 30-40 нм, имеет индекс полидисперсности ниже 0,1 и стабильна более года.

Пример 3

Приготовление наноэмульсий с 10% воды в качестве дисперсной фазы

0,096 г Span 80 растворяют в 7,475 г додекана, чтобы получить 10 г наноэмульсии. 2,429 г Предшественника, приготовленного как в примере 1, медленно добавляют при перемешивании (магнитной мешалкой) к этому раствору. Полученная эмульсия имеет прозрачный-полупрозрачный внешний вид, имеет величину ГЛБ, равную 9,7, и следующий состав:

всего поверхностно-активных веществ - 5,25 масс.%

додекан - 84,75 масс.%

вода - 10 масс.%.

Приготовленная таким образом наноэмульсия содержит капли дисперсной фазы приблизительно 30-50 нм, имеет индекс полидисперсности ниже 0,15 и стабильна более года.

Пример 4

Приготовление наноэмульсий с 20% воды в качестве дисперсной фазы

0,131 г Span 80 растворяют в 5,010 г додекана, чтобы получить 10 г наноэмульсии. 4,858 г Предшественника, приготовленного как в примере 1, медленно добавляют при перемешивании (магнитной мешалкой) к этому раствору. Полученная эмульсия имеет прозрачный-полупрозрачный внешний вид, величину ГЛБ, равную 10, и следующий состав:

всего поверхностно-активных веществ - 9,9 масс.%

додекан - 70,1 масс.%

вода - 20 масс.%.

Приготовленная таким образом наноэмульсия содержит капли дисперсной фазы приблизительно 40-60 нм, имеет индекс полидисперсности ниже 0,2 и стабильна более шести месяцев.

В следующей серии примеров описаны методики приготовления наноэмульсий вода в масле, содержащих растворы добавок в качестве дисперсной фазы, с различными концентрациями добавок и дисперсной фазы.

Пример 5

Получение предшественника, содержащего 5 масс.% раствор водорастворимой добавки

Предшественник, пригодный для приготовления наноэмульсий вода в масле, в которых масло представляет собой додекан и дисперсная фаза представляет собой водный раствор, содержащий 5 масс.% ингибитора образования накипи, может быть приготовлен в соответствии со следующей методикой.

0,151 г Atlox 4914 (Uniqema), 1,191 г Span 80 (Fluka) и 3,342 г Glucopone 600 CS UP (Fluka, 50% водный раствор) помещают в одну емкость и растворяют в 8,153 г додекана. После завершения растворения добавляют 6,823 г 5 масс.% водного раствора ингибитора образования накипи (например, фосфин-поликарбоновой кислоты или фосфонокарбоксилата натрия) при интенсивном перемешивании с помощью магнитной мешалки. Полученная таким образом смесь имеет величину ГЛБ, равную 11,35, и стабильна неопределенно долго.

Пример 6

Приготовление предшественника, содержащего 10 масс.% раствор водорастворимой добавки

Предшественник, пригодный для приготовления наноэмульсий вода в масле, в которых масло представляет собой додекан и дисперсная фаза представляет собой водный раствор, содержащий 10 масс.% ингибитора образования накипи, может быть приготовлен в соответствии со следующей методикой.

0,151 г Atlox 4914 (Uniqema), 1,023 г Span 80 (Fluka) и 3,676 г Glucopone 600 CS UP (Fluka, 50% водный раствор) помещают в одну емкость и растворяют в 7,828 г додекана. После завершения растворения добавляют 6,656 г 10% масс, водного раствора ингибитора образования накипи (например, фосфин-поликарбоновой кислоты или фосфонокарбоксилата натрия) при перемешивании с помощью магнитной мешалки. Полученная таким образом смесь имеет величину ГЛБ, равную 12, и стабильна неопределенно долго.

Пример 7

Приготовление предшественника, содержащего 15 масс.% раствор водорастворимой добавки

Предшественник, пригодный для приготовления наноэмульсий вода в масле, в которых масло представляет собой додекан и дисперсная фаза представляет собой водный раствор, содержащий 15 масс.% ингибитора образования накипи, может быть приготовлен в соответствии со следующей методикой.

0,151 г Atlox 4914 (Uniqema), 0,869 г Span 80 (Fluka) и 3,985 г Glucopone 600 CS UP (Fluka, 50 % водный раствор) помещают в одну емкость и растворяют в 7,519 г додекана. После завершения растворения добавляют 6,501 г водного раствора ингибитора образования накипи (например, фосфин-поликарбоновой кислоты или фосфонокарбоксилата натрия) при интенсивном перемешивании с помощью магнитной мешалки. Полученная таким образом смесь имеет величину ГЛБ, равную 12,60, и стабильна неопределенно долго.

Пример 8

Приготовление наноэмульсии с добавлением в водную фазу ингибиторов образования накипи

0,081 г Span 80 растворяют в 3,094 г додекана, чтобы получить 10 г наноэмульсии. 2,826 г Предшественника, приготовленного как в примере 5, добавляют в раствор, медленно и при перемешивании (магнитной мешалкой). Полученная эмульсия имеет прозрачный-полупрозрачный внешний вид, величину ГЛБ, равную 10,30, и следующий состав:

всего поверхностно-активных веществ - 8,57 масс.%

додекан - 71,09 масс.%

вода - 19,53 масс.%

добавка - 0,83 масс.%.

Приготовленная таким образом наноэмульсия содержит капли дисперсной фазы приблизительно 40-60 нм, имеет индекс полидисперсности ниже 0,2 и стабильна более шести месяцев.

Пример 9

Приготовление наноэмульсий с добавлением в водную фазу ингибиторов образования накипи

0,074 г Span 80 растворяют в 8,3 г додекана, чтобы получить 10 г наноэмульсии. 1,6 г Предшественника, приготовленного как в примере 5, добавляют в данный раствор, медленно и при перемешивании (магнитной мешалкой). Полученная эмульсия имеет прозрачный-полупрозрачный внешний вид, величину ГЛБ, равную 10,35, и следующий состав:

всего поверхностно-активных веществ - 3,25 масс.%

додекан - 89,7 масс.%

вода - 6,5 масс.%

добавка - 0,55 масс.%.

Приготовленная таким образом наноэмульсия, содержит капли дисперсной фазы приблизительно 40-60 нм, имеет индекс полидисперсности ниже 0,2 и стабильна более шести месяцев.

Пример 10

Приготовление наноэмульсий с добавлением в водную фазу ингибиторов

образования накипи

0,101 г Span 80 растворяют в 7,5 г додекана, чтобы получить 10 г наноэмульсии. 2,4 г Предшественника, приготовленного как в примере 6, добавляют к данному раствору, медленно и при перемешивании (магнитной мешалкой). Полученная эмульсия имеет прозрачный-полупрозрачный внешний вид, величину ГЛБ, равную 10,45, и следующий состав:

всего поверхностно-активных веществ - 4,75 масс.%

додекан - 84,71 масс.%

вода - 9,72 масс.%

добавка - 0,83 масс.%.

Приготовленная таким образом наноэмульсия содержит капли дисперсной фазы приблизительно 40-60 нм, имеет индекс полидисперсности ниже 0,2 и стабильна более шести месяцев.

Пример 11

Приготовление наноэмульсий с добавлением в водную фазу ингибиторов образования накипи

0,134 г Span 80 растворяют в 6,3 г додекана, чтобы получить 10 г наноэмульсии. 3,5 г Предшественника, приготовленного как в примере 6, добавляют к данному раствору, медленно и при перемешивании (магнитной мешалкой). Полученная эмульсия имеет прозрачный-полупрозрачный внешний вид, величину ГЛБ, равную 10,6, и следующий состав:

всего поверхностно-активных веществ - 6,84 масс.%

додекан - 77,68 масс.%

вода - 14,27 масс.%

добавка - 1,21 масс.%.

Приготовленная таким образом наноэмульсия содержит капли дисперсной фазы приблизительно 40-60 нм, имеет индекс полидисперсности ниже 0,2 и стабильна более шести месяцев.

Пример 12

Приготовление наноэмульсий с добавлением в водную фазу ингибиторов образования накипи

0,157 г Span 80 растворяют в 5,134 г додекана, чтобы получить 10 г наноэмульсии. 4,709 г Предшественника, приготовленного как в примере 6, добавляют к данному раствору, медленно и при перемешивании (магнитной мешалкой). Полученная эмульсия имеет прозрачный-полупрозрачный внешний вид, величину ГЛБ, равную 10,7, и следующий состав:

всего поверхностно-активных веществ - 8,91 масс.%

додекан - 70,41 масс.%

вода - 19,07 масс.%

добавка - 1,62 масс.%.

Приготовленная таким образом наноэмульсия содержит капли дисперсной фазы приблизительно 40-60 нм, имеет индекс полидисперсности ниже 0,2 и стабильна более шести месяцев.

Пример 13

Приготовление наноэмульсий с добавлением в водную фазу ингибиторов образования накипи

0,070 г Span 80 растворяют в 3,105 г додекана, чтобы получить 10 г наноэмульсии. 2,826 г Предшественника, приготовленного как в примере 7, добавляют к данному раствору, медленно и при перемешивании (магнитной мешалкой). Полученная эмульсия имеет прозрачный-полупрозрачный внешний вид, величину ГЛБ, равную 11,54, и следующий состав:

всего поверхностно-активных веществ - 8,62 масс.%

додекан - 70,35 масс.%

вода - 18,61 масс.%

добавка - 2,41 масс.%.

Приготовленная таким образом наноэмульсия содержит капли дисперсной фазы приблизительно 40-60 нм, имеет индекс полидисперсности ниже 0,2 и стабильна более шести месяцев.

В следующей серии примеров описаны методики получения наноэмульсий вода в масле с различными типами масла в качестве непрерывной фазы.

Пример 14

Приготовление наноэмульсий с добавлением в водную фазу ингибиторов образования накипи, используя газойль, или Soltrol, или уайт-спириты в качестве непрерывной фазы

Наноэмульсии могут быть получены используя любой из указанных выше углеводородов, применяя следующую методику.

0,085 г Span 80 растворяют в 3,090 г дизельного топлива, или Soltrol, или уайт-спиритов, чтобы получить 6 г наноэмульсий. 2,826 г Предшественника, приготовленного по той же методике, как описано в примере 6, но используя газойль, или Soltrol, или уайт-спириты в качестве органической фазы, добавляют к данному раствору, медленно и при перемешивании (магнитной мешалкой). Полученная эмульсия имеет прозрачный-полупрозрачный внешний вид, величину ГЛБ, равную 10,08, и следующий состав:

всего поверхностно-активных веществ - 8,7 масс.%

углеводород - 70,6 масс.%

вода - 19,1 масс.%

ингибитор образования накипи - 1,61 масс.%.

Приготовленная таким образом наноэмульсия содержит капли дисперсной фазы приблизительно 40-60 нм, имеет индекс полидисперсности ниже 0,2 и стабильна более шести месяцев.

Пример 15

Приготовление наноэмульсий с добавлением в водную фазу ингибиторов образования накипи, используя керосин в качестве непрерывной фазы

0,068 г Span 80 растворяют в 3,106 г керосина, чтобы получить 6 г наноэмульсии. 2,826 г Предшественника, приготовленного по той же методике, как описано в примере 6, но используя керосин в качестве органической фазы, добавляют к данному раствору, медленно и при перемешивании (магнитной мешалкой). Полученная эмульсия имеет прозрачный-полупрозрачный вид, величину ГЛБ, равную 11,0, и следующий состав:

всего поверхностно-активных веществ - 8,5 масс.%

углеводород - 70,8 масс.%

вода - 19,1 масс.%

ингибитор образования накипи - 1,6 масс.%.

Приготовленная таким образом наноэмульсия содержит капли дисперсной фазы приблизительно 40-60 нм, имеет индекс полидисперсности ниже 0,2 и стабильна более шести месяцев.

В следующей серии примеров описаны методики получения наноэмульсии вода в масле с введением добавок как в непрерывную, так и в дисперсную фазу.

Пример 16

Приготовление предшественника с добавлением в водную фазу ингибиторов образования накипи и в органическую фазу ингибиторов асфальтеновых/парафиновых отложений

Предшественник, пригодный для приготовления наноэмульсии вода в масле, в которых масло представляет собой 10 масс.% раствор ингибитора асфальтеновых/парафиновых отложений (FX 1972 от Ondeo Nalco) в додекане и дисперсная фаза представляет собой водный раствор, содержащий 10 масс.% ингибитора образования накипи, может быть приготовлен в соответствии со следующей методикой.

0,151 г Atlox 4914 (Uniqema), 0,946 г Span 80 (Fluka) и 3,831 г Glucopone 600 CS UP (Fluka, 50 % водный раствор) помещают в одну емкость и растворяют в 7,836 г раствора ингибитора асфальтеновых/парафиновых отложений в додекане. После завершения растворения добавляют 6,579 г 10 масс.% водного раствора ингибитора образования накипи (например, фосфин-поликарбоновой кислоты или фосфонокарбоксилата натрия) при интенсивном перемешивании с помощью магнитной мешалки. Полученная таким образом смесь имеет величину ГЛБ, равную 12,30, и стабильна неопределенно долго.

Пример 17

Приготовление наноэмульсий с добавлением в водную фазу ингибиторов образования накипи и в органическую фазу ингибиторов асфальтеновых/парафиновых отложений

0,097 г Span 80 растворяют в 2,549 г 10 масс.% раствора ингибитора асфальтеновых/парафиновых отложений в додекане, чтобы получить 5 г наноэмульсии. 2,355 г Предшественника, приготовленного как в примере 16, медленно добавляют при перемешивании (магнитной мешалкой) к данному раствору. Полученная эмульсия имеет прозрачный-полупрозрачный внешний вид, величину ГЛБ, равную 10,75, и следующий состав:

всего поверхностно-активных веществ - 9,4 масс.%

додекан - 62,6 масс.%

вода - 19,5 масс.%

добавка в водную фазу (ингибитор образования накипи) - 1,6 масс.%.

добавка в органическую фазу (ингибитор парафиновых отложений) - 6,9 масс.%

Приготовленная таким образом наноэмульсия содержит капли дисперсной фазы приблизительно 30-40 нм, имеет индекс полидисперсности ниже 0,2 и стабильна более шести месяцев.

Пример 18

Приготовление наноэмульсий с добавлением в водную фазу ингибиторов образования накипи и в органическую фазу ингибиторов коррозии

0,157 г Span 80 растворяют в 5,134 г раствора, содержащего 1300 ррт ингибитора коррозии (Inicor R200, выпускаемый Lamberti) в додекане, чтобы получить 10 г наноэмульсии. 4,709 г Предшественника, приготовленного с использованием додекана без добавок в качестве органической фазы и в качестве водной фазы 10 масс.% раствора ингибитора образования накипи, как описано в примере 6, медленно добавляют при перемешивании (магнитной мешалкой) к данному раствору. Полученная эмульсия имеет прозрачный-полупрозрачный внешний вид, величину ГЛБ, равную 10,70, и следующий состав:

всего поверхностно-активных веществ - 8,9 масс.%

додекан - 70,4 масс.%

вода - 19,1 масс.%

добавка в водную фазу (ингибитор образования накипи) - 1,6 масс.%

добавка в органическую фазу (ингибитор коррозии) - 700 ppm.

Приготовленная таким образом наноэмульсия содержит капли

дисперсной фазы приблизительно 30 - 40 нм, имеет индекс полидисперсности ниже 0,2 и стабильна более шести месяцев.

В следующей серии примеров описаны методики получения наноэмульсии масло в воде.

Пример 19

Приготовление предшественника для наноэмульсий масло в воде

Предшественник, пригодный для приготовления наноэмульсий масло в воде, в которых масло представляет собой додекан и дисперсионная фаза представляет собой деионизированную воду, может быть приготовлен в соответствии со следующей методикой.

0,177 г Atlox 4913 (Uniqema), 1,284 г Span 80 (Fluka) и 4,147 г Glucopone 600 CS UP (Fluka, 50 % водный раствор) помещают в одну емкость и растворяют в 8,233 г додекана. После завершения растворения добавляют 6,160 г деионизированной воды при интенсивном перемешивании с помощью магнитной мешалки. Полученная таким образом смесь имеет величину ГЛБ, равную 12, и стабильна неопределенно долго.

Пример 20

Приготовление наноэмульсий масло в воде с 6,8 % додекана в качестве дисперсной фазы

0,174 г Span 80 растворяют в 4,8 г воды. 1,0 г Предшественника, приготовленного, как описано в примере 19, медленно добавляют при перемешивании (магнитной мешалкой) к этому раствору. Полученная эмульсия имеет прозрачный - полупрозрачный внешний вид, величину ГЛБ, равную 13,5, и следующий состав:

всего поверхностно-активных веществ - 4,4 масс.%

додекан - 6,8 масс.%

вода - 88,8 масс.%.

Приготовленная таким образом наноэмульсия содержит капли дисперсной фазы приблизительно 30-40 нм, имеет индекс полидисперсности ниже 0,2 и стабильна более шести месяцев.

Несколько сравнительных примеров представлены здесь ниже, которые показывают, что наноэмульсии не получаются, если не соблюдать последовательности операций, заявленные в данном документе.

Пример 21 (сравнительный)

Смешивание компонентов наноэмульсии, соответствующие примеру 4 (20 % водной фазы), не следуя последовательности операций, указанной в данной заявке

0,043 г Atlox 4914 (Uniqema), 0,51 г Span 80 (Fluka) и 0,88 г Glucopone 600 CS UP (Fluka, 50 % водный раствор) помещают в одну емкость, растворяют в 7 г додекана и добавляют 1,57 г воды. Получают суспензию, имеющую такой же состав, как наноэмульсия примера 4, и такой же ГЛБ, равный 10, но внешний вид непрозрачный и белесоватый и дисперсная фаза содержит капли с размерами более 1 мкм.

Состав суспензии:

всего поверхностно-активных веществ - 9,9 масс.%

додекан - 70,1 масс.%

вода - 20 масс.%.

Пример 22 (сравнительный)

Приготовление наноэмульсии, не обладающей оптимальным ГЛБ

Смесь-предшественник, обладающую ГЛБ, равным 10,8, приготавливают как в примере 1. Однако наноэмульсию вода в масле, содержащую 20 % дисперсной фазы, приготавливают так, чтобы ГЛБ составлял 9,6 вместо 10, как показано в примере 4. 0,214 г Span 80 (Fluka) растворяют в 4,928 г додекана. 4,858 г смеси-предшественника, приготовленной, как описано в примере 1, медленно добавляют при перемешивании к полученному раствору. Полученная суспензия имеет величину ГЛБ, равную 9,6, но имеет непрозрачный и белесоватый внешний вид, с размерами капель дисперсной фазы более 500 нм.

Состав суспензии:

всего поверхностно-активных веществ - 10,7 масс.%

додекан - 69,3 масс.%

вода - 20 масс.%.

Пример 23 (сравнительный)

Приготовление наноэмульсии разбавлением негомогенной смеси-предшественника

0,177 г Atlox 4914 (Uniqema), 1,744 г Span 80 (Fluka) и 3,226 г Glucopone 600 CS UP (Fluka, 50 % водный раствор) помещают в одну емкость и растворяют в 8,233 г додекана, чтобы приготовить смесь-предшественник. После завершения растворения добавляют 6,620 г деионизированной воды при интенсивном перемешивании с помощью магнитной мешалки. Предшественник имеет величину ГЛБ, равную 10,2, и разделен на две фазы. 0,033 г Span 80 (Fluka) растворяют в 5,100 г додекана. 4,900 смеси-предшественника, приготовленной как описано в данном примере, медленно добавляют при перемешивании к полученному раствору.

Получают суспензию, имеющую величину ГЛБ, равную 10, но имеющую непрозрачный и белесоватый внешний вид, с тенденцией к разделению на две фазы.

Состав суспензии:

всего поверхностно-активных веществ - 9 масс.%

додекан - 71 масс.%

вода - 20 масс.%

Пример 24

Пример приготовления микроэмульсии с целью определения ГЛБ, подходящего для приготовления наноэмульсии

Чтобы получить гомогенную микроэмульсию с величиной ГЛБ, равной 9,6, содержащую 7 % водной фазы, необходима концентрация поверхностно-активного вещества по меньшей мере 7 %. В частности, 0,763 г Span 80 (Fluka), 1,134 г Glucopone 600 CS UP (Fluka, 50 % водный раствор) и 0,070 г Atlox 4917 (Uniqema) растворяют в 17,2 г додекана и добавляют 0,81 г воды, при перемешивании, до получения гомогенного продукта. Таким образом, получают прозрачную микроэмульсию с величиной ГЛБ, равной 9,6, следующего состава:

всего поверхностно-активных веществ - 7 масс.%

вода - 7 масс.%

додекан - 86 масс.%.

Наноэмульсии, используемые при добыче сырья

Пример 25

Влияние температуры

Наноэмульсии, приготовленные в соответствии с методикой, описанной в примере 6, с массовым составом: додекан - 70,4%, вода - 19,1%, поверхностно-активные вещества - 8,9 % и ингибитор образования накипи из группы фосфоноянтарных кислот - 1,6 %, загружают в автоклав при давлении 3 МПа (30 бар) и выдерживают при температуре 60°С, 80°С, 100°С в течение 8 ч.

Наноэмульсия остается неизменной вплоть до температуры 80°С, при которой постепенно начинается отделение водной фазы. При температуре 100°С водная фаза полностью отделяется, допуская высвобождение водорастворимой добавки, которая следует по тому же пути, что и водная фаза.

Пример 26

Поведение при промывке пористой среды

Колонку высотой 20 см и диаметром 1,9 см набивали кварцитом с размером частиц более 230 меш и промывали додеканом при температуре 90°С. Начальная проницаемость по додекану составляла 55 мД, при объеме пор (ОП), равном 28,9 см3.

Используя 180 мл (равно 6,2 ОП) наноэмульсии, приготовленной в соответствии с методикой, описанной в примере 6, с массовым составом: додекан - 70,4 %, вода - 19,1 %, поверхностно активные вещества - 8,9 % и ингибитор образования накипи, из группы фосфоноянтарных кислот - 1,6%, промывали кварцитовую колонку при расходе 120 мг/ч и температуре 90°С, поддерживая избыточное давление 0,28 МПа (2,8 бар). При таких условиях в наноэмульсии отделяется водная фаза, содержащая ингибитор образования накипи, вследствие чего он высвобождается и осаждается на кварците.

В конце колонку снова промывали додеканом до полного разделения наноэмульсии и снова определяли проницаемость по додекану.

В ходе промывки наноэмульсией разность давлений (Δр) немного увеличивается, изменяясь с 1,9 до 3,1, вследствие большей вязкости эмульсии по сравнению с додеканом, однако, конечная проницаемость по додекану не изменяется относительно начальной величины, подтверждая, что наноэмульсия поддается фильтрации и не обладает разрушающим действием.

В конце испытания кварцит, содержащийся в колонке, извлекали и исследовали для оценки адсорбции ингибитора, которая была установлена равной 0,6 мг/г кварцита (4 % относительно общей массы), что является типичным для ингибиторов образования накипи данной группы (REF: М.Andrei, A.Malandrino, Petrol. Sci Technol., 2003, 21(7-8)1295-1315).

bankpatentov.ru

---

Смотрите также

• 
  Вода стакан
• 
  Стакан вода
• 
  Вода попадает
• 
  Мицеллярной водой
• 
  Вода масло
• 
  Вода стакан
• 
  Воды эферии
• 
  Стакан вода
• 
  Воды эферии
• 
  Информативность воды
• 
  Информативность воды