鹽分對(duì)十二烷基苯磺酸鈉-正辛烷-水-正丁醇微乳液體系相行為的影響

鹽分對(duì)十二烷基苯磺酸鈉-正辛烷-水-正丁醇微乳液體系相行為的影響

微乳液通常是由水、油、表面活性劑、輔助表面活性劑和1590c引起的相向同性、低粘度和由適當(dāng)比例產(chǎn)生的軟機(jī)械穩(wěn)定系統(tǒng)。工業(yè)上經(jīng)常遇到某些有機(jī)污染物難以溶解的問題,為提高這類有機(jī)污染物的溶解性,人們采取了多種方法,其中,微乳液增溶法被認(rèn)為是較理想的方法之一,因此有必要開展對(duì)微乳液相行為的研究,以加深對(duì)微乳液增溶規(guī)律的認(rèn)識(shí)本工作用正辛烷作為模擬有機(jī)污染物,研究無機(jī)鹽中陽離子及陰離子對(duì)陰離子型表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)微乳液體系相行為的影響。1實(shí)驗(yàn)部分1.1化學(xué)試劑及試劑SDBS:化學(xué)純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;正丁醇、正辛烷、氯化鈉、硝酸鈉、碳酸鈉、硫酸鈉、三水合磷酸鈉、氯化鉀、氯化銨、六水合氯化鎂、六水合氯化鋁:分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;蒸餾水:自制。1.2可微乳效應(yīng)相圖的獲取分別利用Winsor相圖Winsor相圖的獲取:在50mL具塞試管中加入質(zhì)量比為1∶1的正辛烷和蒸餾水,加入一定量的正丁醇和SDBS,再利用各種無機(jī)鹽分別進(jìn)行鹽度掃描,即加入一定量的無機(jī)鹽,充分混合后形成微乳液,放在25℃的恒溫水浴中待微乳液體系達(dá)到相平衡,記錄各相的體積;逐漸改變無機(jī)鹽的加入量,重復(fù)上述過程。最后以鹽度(以無機(jī)鹽陽離子電荷的濃度計(jì),下同)為橫坐標(biāo)、平衡各相體積比為縱坐標(biāo)繪制Winsor相圖,如圖1所示。從圖1可見,隨無機(jī)鹽陽離子電荷濃度的增加,微乳液體系發(fā)生從WinsorⅠ—WinsorⅢ—WinsorⅡ的相態(tài)轉(zhuǎn)變。圖1中c從Winsor相圖中可以清楚地看到體系相態(tài)、各相體積隨鹽度增加的變化情況以及形成WinsorⅢ型微乳液所需要的最小鹽度和鹽寬。但從Winsor相圖只能給出特定表面活性劑及醇含量條件下的微乳相行為。ε-β魚狀相圖的獲取:在一系列50mL具塞試管中加入一定量質(zhì)量比為1∶1的正辛烷和鹽水,分別加入不同質(zhì)量的SDBS,并用正丁醇進(jìn)行醇度掃描,充分混合后形成微乳液,放在25℃的恒溫水浴中待體系達(dá)到相平衡,記錄各SDBS含量條件下分別出現(xiàn)WinsorⅠ型、WinsorⅡ型和WinsorⅢ型微乳液所需的醇含量。在SDBS-正辛烷-水-正丁醇微乳液體系中,設(shè)β為在微乳液體系中表面活性劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù),β=m最佳中相微乳液中,表面活性劑主要存在于界面層中,與助表面活性劑(醇)一同構(gòu)成混合的單分子層。如果忽略表面活性劑分子和醇在水相中的溶解,則虛線上各點(diǎn)(ε,β)遵從HLB平面方程固定β,改變?chǔ)?體系會(huì)發(fā)生從WinsorⅠ—WinsorⅢ—WinsorⅡ的相轉(zhuǎn)變,將WinsorⅢ型從形成到消失的ε差值稱為醇寬。2各含金屬對(duì)人工鑒定的分類采用4組無機(jī)鹽,對(duì)比它們對(duì)微乳液體系相行為的影響。第一組為陰離子相同、陽離子同為一價(jià)的無機(jī)鹽;第二組為陰離子相同、陽離子價(jià)態(tài)不同的無機(jī)鹽;第三組為陽離子相同、陰離子同為一價(jià)或二價(jià)的無機(jī)鹽;第四組為陽離子相同、陰離子具有不同價(jià)態(tài)的無機(jī)鹽。2.1工質(zhì)中陽離子對(duì)微乳液鹽結(jié)晶的影響SDBS-正辛烷-水-正丁醇微乳液體系的Winsor相圖見圖3。從圖3可看出,隨無機(jī)鹽陽離子電荷濃度的增加,體系均會(huì)發(fā)生從WinsorⅠ—WinsorⅢ—WinsorⅡ的相轉(zhuǎn)變。但對(duì)不同的無機(jī)鹽,形成WinsorⅢ型微乳液所需鹽度范圍及鹽寬不同,詳見表1。從表1可見,陰離子相同、陽離子價(jià)態(tài)相同的無機(jī)鹽(NaCl,KCl,NH對(duì)相同價(jià)態(tài)的陽離子,離子半徑越小其水合能力越強(qiáng)。NH從表1還可看出,陰離子相同、陽離子價(jià)態(tài)不同的無機(jī)鹽(NH從表1還可看出,陽離子相同、陰離子價(jià)態(tài)相同的無機(jī)鹽(NaCl與NaNO2.2-它是魚皮的圖像和相關(guān)參數(shù)2.2.1工料中無機(jī)堿的含量對(duì)sdbs-正辛烷-水-正丁醇微乳液體系的影響SDBS-正辛烷-水-正丁醇體系ε-β魚狀相圖見圖4。從圖4可見,當(dāng)表面活性劑含量恒定時(shí),隨醇量的增加,體系均會(huì)發(fā)生從WinsorⅠ—WinsorⅢ—WinsorⅡ的相轉(zhuǎn)變;不同的無機(jī)鹽形成WinsorⅢ型微乳液所需醇量的范圍及醇寬不同,具體數(shù)據(jù)見表2。從表2可看出,陰離子相同、陽離子價(jià)態(tài)相同的無機(jī)鹽(NaCl,KCl,NH從表2還可看出,陰離子相同、陽離子價(jià)態(tài)不同的無機(jī)鹽(NH從表2還可看出,陽離子相同、陰離子價(jià)態(tài)相同的無機(jī)鹽(NaCl與NaNO從圖4可看出,上述規(guī)律對(duì)SDBS-正辛烷-水-正丁醇微乳液體系可推廣到不同的表面活性劑含量的條件下。關(guān)于無機(jī)鹽對(duì)陰離子表面活性劑微乳液影響的文獻(xiàn)很多,Chai等2.2.2表面活性劑種類對(duì)總體系的影響對(duì)于SDBS-正辛烷-水-正丁醇體系,利用圖4中的數(shù)據(jù),根據(jù)文獻(xiàn)[21-22]計(jì)算:界面層中所含表面活性劑在總體系中所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(β從表3可看出,不同種類無機(jī)鹽的β從表3還可見,陰離子相同、陽離子價(jià)態(tài)相同的無機(jī)鹽(NaCl,KCl,NH3金屬離子對(duì)微乳液體系相態(tài)的影響1)隨無機(jī)鹽鹽度或醇含量的增加,SDBS-正辛烷-水-正丁醇微乳液體系均會(huì)發(fā)生從WinsorⅠ—WinsorⅢ—WinsorⅡ的相態(tài)轉(zhuǎn)變。2)無機(jī)鹽中陽離子對(duì)微乳液相態(tài)的影響較大,強(qiáng)弱順序?yàn)?Al3)無機(jī)鹽對(duì)離子型表面活性劑起主要作用的是表面活性劑離子的反離子,故無機(jī)鹽中陰離子對(duì)陰離子表面活性劑微乳液體系相態(tài)的影響比陽離子弱;同價(jià)態(tài)陰離子的作用效果基本相同