1.背景

微乳液是由油、水、表面活性剂、助表面活性剂在一定条件下自发形成的热力学稳定、个向同性、低黏度的透明或半透明的分散体系, 粒径在1~ 100 nm。微乳液能与油、水混溶, 大大降低油水界面张力,尤其是中相微乳液, 油、水界面张力可达10-2~10-5 mN /m, 有时甚至为负值, 在三次采油中具有重要的应用价值领域, 用到驱油上, 采收率普遍提高10%以上, 特别是中相微乳液能使水驱后的残余油全部被驱出。

常用的除油剂分为油基和水基两类, 然而油基除油剂所使用的溶剂毒性大、易燃, 易爆,使用受到限制；水基清洗剂缺点是泡沫多, 喷洗性差, 导电率低, 一般需要加热使用。国内相关专家研制了一种在常温下即可迅速除去油污的高效微乳液除油剂。该高效微乳液金属除油剂具有节能、高效、操作简单等特点, 常温除油, 对金属腐蚀小, 环境污染小, 成本低等特点。

2.微乳液除油剂常见组分

1)表面活性剂

非离子表面活性剂在酸、碱介质中比较稳定,与其他类型表面活性剂相溶性好, 在各种溶剂中均有良好的溶解性, 乳化油脂的能力强, 还有良好的润滑和分散性能。它在金属表面不发生吸附,清洗性好,残留液少。壬基酚类聚氧乙烯醚非离子表面活性剂具有良好的润湿和乳化增溶作用。阴离子表面活性剂的带电基团易吸附在金属表面, 也可以吸附在污垢的表面, 使带有相同电荷的基团互相排斥, 导致粘附降低, 有利于污垢的去除。十二烷基苯磺酸钠具有较强的脱脂能力。该除油剂采用非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂复配的方法, 实验表明非、阴离子表面活性剂的重量比例为2：1时,清洗效果较好。

2)助溶剂

根据相似相溶原理, 助溶剂对油污有溶解和分散作用, 可增加清洗能力, 如醇、醚、酮等既溶于水又溶于有机溶剂, 是很好的助溶剂 。经过筛选, 选择正丁醇作为助表面活性剂剂, 经实验确定其在清洗剂中的含量。醇类助表面活性剂的作用就是在油- 水界面与表面活性剂形成混合吸附膜, 降低界面张力, 增加界面柔性, 促进微乳液的自发形成。并且加入醇可降低表面活性剂的用量,从而降低制备微乳液的成本。

3)助洗剂

助洗剂对金属离子有螯合作用,使硬水软化,有缓冲作用,可以维持清洗剂中pH值的稳定, 对固体污物有分散作用,能防止污物在工作上的再附着, 与表面活性剂混用时, 可以提高清洗剂的清洗作用。三聚磷酸钠具有多电荷交替结构, 能明显提高清洗效果, 同时也是钢的缓蚀剂, 也作为pH 调节剂, 硫酸钠改善清洗分散性能, 有机金属螯合剂三乙醇胺作为配位体。