الصناعة الكيميائية هي الصناعة التي تنطوي على تحويل المواد الخام مثل النفط والغاز الطبيعي والهواء والماء والمعادن إلى الآلاف من المنتجات المختلفة .
الصناعة الكيميائية هي واحدة من أكبر الصناعات التحويلية في البلدان المتقدمة النمو . الصناعة الكيميائية تنتج أساسا المواد الكيميائية مثل البوليمرات والبتروكيماويات والمواد الكيميائية غير العضوية الأساسية ، والتي هي بمثابة المواد الخام المنبع ، وتستخدم من قبل الشركات الأخرى .
تحليل التفاعل والتفاعل على سطح النانو
المواد الكيميائية ومخاليطها تحتل كل جانب من جوانب حياتنا ، فهي موجودة في كل مكان . في بعض الحالات ، سلوكهم في بيئة معينة و لقاء مع سطح معين يمكن أن تكون ذات صلة أو مثيرة للاهتمام ، لأن هذا قد يؤثر على السلوك الكيميائي من المتوقع . على سبيل المثال ، مع السطحي والبوليمرات الكيميائية المشتركة في حياتنا اليومية ، على سبيل المثال ، السطحي تستخدم على نطاق واسع في المنظفات وغيرها من المنظفات ، واستخراج النفط الخام ، والتوليف المخدرات ، وهلم جرا . فهم استقرار السطحي مستحلب مهم جدا لضمان جودة المنتج .
البوليمرات تستخدم أكثر من أي مادة أخرى ، مثل المواد اللاصقة ، والطلاء ، رغوة ، والغذاء ، ومستحضرات التجميل ، والملابس ، وهلم جرا .
كل هذه المجالات هي ذات الصلة إلى واجهة العلم بطريقة أو بأخرى . وهذا يعني أن فهم سلوك وخصائص واجهة مهمة جدا في التصميم الجزيئي ومراقبة المستخدمين النهائيين .
فهم كامل سطح التفاعلات الجزيئية
qsense qcm-d هو أداة تستخدم في الوقت الحقيقي تقييم وتحليل التفاعل السطحي ، والتي يمكن أن تساعدك على فهم التفاعلات بين الجزيئات في واجهة السطح ، لوصف الظواهر والتفاعل في واجهة الصلبة والسائلة ، مثل الامتزاز حركية ، سمك طبقة الامتزاز ، مورفولوجيا التغييرات والاستقرار من سطح جزيء التفاعل .
[تنظيف السطح | السطحي ]
هل تميز بالسطح ؟
باعتبارها واحدة من المكونات الرئيسية في منتجات التنظيف ، السطحي قد جذبت الكثير من الاهتمام في تحسين أداء التنظيف الصيغة . هناك العديد من جوانب الأداء التي يمكن استخدامها لوصف وتقييم وتعزيز الأداء من الصيغة النهائية إلى الحالة المثلى للمساعدة في تحسين الخصائص الرئيسية مثل رغوة ، ترطيب السطح المراد تنظيفها ، مستحلب قاذورات ، والحفاظ على قاذورات متناثرة في الحل لمنع إعادة إيداع على السطح . حركية بالسطح في واجهة مهمة جدا في توصيف وتقييم . من المهم أن نفهم تماما كيف واحد بالسطح ، السطحي أو أكثر تعقيدا تركيبات المنظفات يمكن أن تلعب دورا في الوقت الحقيقي على نطاق النانومتر عند تصميم وتعديل وتحسين وفقا لمتطلبات الأداء والظروف الخاصة . التفاعل بين السطحي و البقع الخاصة ، فضلا عن كفاءة إزالة بوصفها وظيفة من المعالم الرئيسية مثل التركيز ، ونوعية المياه ، ودرجة الحرارة ، وما إلى ذلك ، هي ذات الصلة إلى زيادة النشاط والكفاءة والفعالية من حيث التكلفة من المنتجات .
تقييم كفاءة بالسطح من التبلل
كفاءة المنظفات يعتمد على قدرتها على ترطيب السطح المراد تنظيفها ، سواء كان ذلك على نحو سلس ، من الصعب سطح الزجاج أو لينة مسامية النسيج . من أجل ترطيب السطح ، تحتاج إلى نشر السائل . نشر محلول المنظفات على الركيزة الصلبة يعتمد على التوتر السطحي من محلول المنظفات و زاوية الاتصال بين الحل و سطح صلب . التوتر السطحي من المنظفات الحل يتأثر بالسطح المضافة ، والتي يمكن قياسها باستخدام البصرية أو الميكانيكية التوتر السطحي متر . تركيز المذيل الحرج ( CMC ) يمكن استخدامها لتحسين كمية من السطحي .
بعد حل المنظفات ينتشر ، وصمة عار مستحلب يجب أن تحدث ، السطحي يلعب دورا رئيسيا في هذه العملية . السطحي يساعد أيضا على تشتيت الأوساخ التي تم جمعها في الحل ، ومنع إعادة إيداع على السطح .
تحسين كمية من السطحي في محلول المنظفات
من المهم تحسين استخدام السطحي في محلول التنظيف لأن الإفراط في استخدام السطحي ليس فقط الفوائد الاقتصادية ولكن أيضا يؤثر على البيئة . تركيز المذيل الحرج ( CMC ) هو معلمة هامة في تحسين تركيز السطحي . لأن قوة التنظيف يتأثر بالسطح جزيء واحد و لا يتأثر وجود المذيلات ، اللجنة العسكرية المركزية نقطة يمكن استخدامها كمؤشر على المبلغ المطلوب من السطحي . سيغما 700 / 701 جنبا إلى جنب مع موزع التلقائي يمكن إكمال اللجنة العسكرية المركزية التلقائي قياس . لأن القياس التلقائي ، لا تحتاج إلى التفاعل اليدوي ، يمكن أن تقلل من وقت العمل المطلوب .
تم تكييفه بإذن من J. Chem. تعليم. 83 (2006) 1147. حقوق الطبع والنشر ©2014 الجمعية الكيميائية الأمريكية
دراسة حركية السطحي السطحي
باستخدام qsense ® qcm-d التكنولوجيا ، وهناك العديد من الأساليب التي يمكن استخدامها لاستكشاف وتوصيف وتحسين خصائص بالسطح . واحد بالسطح ، بالسطح مزيج أو صيغة كاملة يمكن وصفها . QSense ® qcm-d التكنولوجيا ليس فقط يوفر نظرة عامة على كيفية بعض السطحي ، متعدد بالسطح حلول أو تركيبات كاملة تتفاعل مع مواد معينة أو البقع ، ويمكن استخدامها لتقييم كفاءة إزالة ، ولكن أيضا يمكن أن توفر دقة عالية في استكشاف التغيرات في ديناميات التفاعل السطحي مع المعلمات الرئيسية مثل درجة الحرارة وتركيز السطحي . في العام ، حركية وسلوك السطحي / واجهة يمكن رصدها و تتميز و التغيرات المورفولوجية مثل الامتزاز حركية الامتزاز السطحي طبقة يمكن استخراجها .
[ السطحي واللثي | السطحي ]
تقريبا جميع المنتجات الصناعية استخدام السطحي ، من المنظفات والدهانات ومستحضرات التجميل والمواد الغذائية . السطحي يمكن أن تستخدم المنظفات ، وكلاء ترطيب ، المستحلبات ، وكلاء رغوة وتشتيت وكلاء وفقا للنظم التي يتم تطبيقها . وجود بالسطح الطبيعي قد يؤدي أيضا إلى خصائص المنتج غير المرغوب فيها . توصيف السطحي مهم جدا لضمان الأداء الأمثل من المنتجات والعمليات .
السطحي عادة amphiphilic المركبات العضوية ، مما يعني أنها تحتوي على كل من ماء ( للذوبان في الماء ) مسعور ( غير قابلة للذوبان في الماء ) أجزاء . بسبب amphiphilic خصائص السطحي كثف على السطح البيني ، مما يقلل من التوتر السطحي بين مرحلتين .
في العديد من العمليات الصناعية ، السطحي يمكن أن تضاف إلى تحسين أداء المنتج . على سبيل المثال ، السطحي تستخدم المنظفات لتحسين كفاءة منتجات التنظيف ، ويمكن أيضا أن تستخدم كعامل ترطيب في الدهانات أو المستحلبات في المنتجات الغذائية . جانب آخر من السطحي هو مركب طبيعي بمثابة السطحي . وتشمل هذه asphaltenes الموجودة في النفط الخام الثقيل ، والتي يمكن أن تسبب مشاكل في إنتاج النفط الخام .
امتزاز بالسطح على الغاز السائل أو السائل واجهة
كفاءة بالسطح يتحدد من خلال قياس قدرتها على الحد من التوتر السطحي أو استقرار مستحلب ودراسة هيدروفيليسيتي للدهون التوازن ( هلب ) .
من خلال قياس العلاقة بين التوتر السطحي و التركيز ، أقصى قدر من التوتر السطحي أو انخفاض التوتر السطحي يمكن أن تنتج عن إعطاء السطحي أو خليط من السطحي يمكن تحديدها . وهذا مهم أيضا من الناحية الاقتصادية ، لأن مقدار السطحي المستخدم له تأثير مباشر على تكلفة المنتج . العوامل البيئية يجب أن تؤخذ في الاعتبار أيضا من حيث تركيز بالسطح وسمية بالسطح . قياس تركيز المذيل الحرج يستخدم عادة لتحديد المبلغ الأمثل من السطحي في المستحضرات الصيدلانية .
[ تحميل التوتر السطحي وبينية - ما هو وكيفية قياسه ؟ ]
امتزاز بالسطح على سطح صلب
فهم امتزاز بالسطح على سطح صلب مهم جدا ، على سبيل المثال ، في صناعة الطلاء ، وتنقية المياه ، أو إنتاج النفط الخام . الطلاء ، على سبيل المثال ، هو مزيج معقد من المياه القائمة ، بما في ذلك جزيئات الصباغ ، والبوليمرات ، السطحي ، وغيرها من المكونات المختلفة . جزيئات الصباغ هي الألوان اللازمة لإعطاء الطلاء ، والبوليمرات زيادة اللزوجة بالسطح لزيادة الاستقرار و التبلل من الطلاء . مشاكل يمكن أن تنشأ إذا كان يفضل امتصاص البوليمر على سطح الصباغ بدلا من السطحي . وهذا يمكن أن يؤدي إلى انخفاض في اللون والمظهر التصاق الفيلم الجافة .
مشاكل asphaltene الامتزاز في إنتاج النفط الخام
asphaltenes قد جذبت اهتماما متزايدا في الآونة الأخيرة العديد من الاحتياطيات المكتشفة تحتوي على asphaltenes ( رمال النفط والنفط الثقيل ) . asphaltenes هي عالية الوزن الجزيئي مكونات النفط الخام ، التركيب الجزيئي الدقيق غير معروف ، وعادة ما تصنف غير قابلة للذوبان في الألكانات ، مثل ن البنتان و ن هيبتان ، ولكن قابلة للذوبان في التولوين . asphaltenes تميل إلى أن تكون كثف على واجهة ، مما يزيد من استقرار مستحلب الزيت عن الماء ( المتصلة مستحلب الاستقرار ) و تغيير سلوك ترطيب الخزان . asphaltene الامتزاز في معالجة النفط الخام يمكن أن يسبب تلوث الأنابيب .
من أجل فهم آلية asphaltene ترسب ، فهم أساسي asphaltene الصلبة التفاعل ضروري . qsense qcm-d يمكن استخدامها لوصف asphaltene الامتزاز والتلوث على مختلف السطوح في مختلف المذيبات .
asphaltene الترسيب يمكن أن يؤدي إلى تغيير التبلل وانخفاض نفاذية الصخور المكمنية ، مما يؤدي إلى انخفاض معدل الإنتاج . التبلل و التوتر السطحي بين النفط السائل والصخور يمكن قياسها من خلال قياس زاوية الاتصال . قياس زاوية الاتصال يمكن أن يؤديها أيضا في محاكاة ظروف المكمن تحت ضغط عال ودرجة حرارة عالية .
حركية الامتزاز الصلبة والسائلة السطحي
كما رأينا ، السطحي وسلوكها في واجهة الصلبة والسائلة هي في صميم العديد من المجالات ، من التطبيقات البيولوجية لإزالة التلوث والتنظيف إلى تعزيز انتعاش النفط . إن qsense qcm-d التكنولوجيا يمكن أن تميز السطحي ، السطحي ، نظام خليط من السطحي على أساس حركية وسلوك السطح البيني . باستخدام هذا الأسلوب ، الامتزاز والمج حركية السطحي على السطوح المختلفة يمكن دراستها ، وديناميات الامتزاز يمكن رصدها في الوقت الحقيقي . السطح يمكن أن تتغير بسهولة ، مما يجعل من الممكن لتخطيط تأثير المواد السطحية ، سطح وظيفة ، هيدروفيليسيتي أو hydrophobicity . . . . . . . سمك طبقة الامتزاز السطحي يمكن أيضا تحديد التغيرات المورفولوجية الامتزاز الفيلم يمكن أن تتبع وفقا لمختلف السطحي التركيز ، قيمة الرقم الهيدروجيني ، تركيز الملح و درجة الحرارة . هذه التكنولوجيا يمكن أيضا استكشاف وتوصيف التفاعل بين السطحي ، مثل الحويصلات الدهنية أو البوليمرات و polyelectrolyte طبقات .
[ السطحي و استقرار مستحلب مستحلب | ]
المستحلبات هي خليط من اثنين أو أكثر من السوائل التي عادة ما تكون غير متوافقة مع بعضها البعض . من وجهة نظر الديناميكا الحرارية ، مستحلب هو نظام غير مستقر ، لأن السائل نظام لديه ميل طبيعي لفصل والحد من واجهة الطاقة .
استقرار مستحلب يمكن تعريفها بأنها قدرة النظام على مقاومة التغيرات في الخصائص الفيزيائية والكيميائية مع مرور الوقت . استقرار مستحلب مهم جدا في العديد من التطبيقات الصناعية ، بما في ذلك الطلاء ، والغذاء ، والصيغ الزراعية ، العناية الشخصية ، والنفط . كتاب Demulsification يمكن أن تنشأ من عدة آليات ، مثل الاستحلاب ، التلبد و التجميع .
على الرغم من أن استقرار مستحلب ضروري في معظم المنتجات الصناعية والعمليات ، بعض العمليات لا تتطلب استقرار مستحلب . على سبيل المثال ، إعادة تدوير النفط الخام يتطلب فصل النفط الخام من المياه قبل النقل ، أو معالجة مياه الصرف الصحي لا تتطلب مستحلب الزيت عن الماء .
التنبؤ استقرار مستحلب من مكثفات الريولوجيا اختبار
مكثفات الريولوجيا هو فرع خاص من الريولوجيا ، التي تنطوي على دراسة خاصة نظام ثنائي الأبعاد التي تشكلت على السطح البيني . كما الريولوجيا هو دراسة تدفق السوائل ، مكثفات الريولوجيا هو دراسة خصائص تدفق السائل البيني .
مكثفات الريولوجيا في الأغذية والمشروبات
البروتين يمكن أن تستخدم السطحي في الغذاء ، ولكن أيضا يمكن أن تضاف إلى غيرها من المثبتات لتحسين الاستقرار . الليسيثين هي واحدة من عدد قليل من السطحي الطبيعية . . . مع الاهتمام بالبيئة والصحة الطبيعية السطحي قد جذبت المزيد والمزيد من الاهتمام .
الامتزاز و دبق من البروتين في واجهة بين الغاز السائل والنفط
مكثفات الريولوجيا من جزيء واحد طبقة على واجهة الغاز السائل
واجهة الريولوجيا : من الأساسيات إلى التطبيقات
سطح توصيف الصف الصناعية مستحلب غير أيوني
polyoxyethylene السطحي تستخدم على نطاق واسع في التطبيقات الصناعية ، مثل الطلاء ، والغذاء ، والصيغ الزراعية ، والعناية الشخصية ، والنفط ، حيث استقرار مستحلب رغوة مهمة . alkylphenol ethoxylates محل أكثر سمية alkylphenol ethoxylates التي تستخدم تقليديا في العديد من التطبيقات مثل المستحلبات . ومع ذلك ، سلسلة مستقيمة الكحول ethoxylates لا تظهر خصائص جيدة مثل المستحلبات alkylphenol ethoxylates ، ويرجع ذلك أساسا إلى أكبر الذيل . ويرجع ذلك إلى أحجام مختلفة من قطبية الرأس و الذيل الهيدروكربونية ، مما يعوق تشكيل الفيلم مكدسة بإحكام على واجهة .
الامتزاز والسطحية الخواص الريولوجية نوعين من غير أيوني السطحي على أساس عدد مختلف من أصحاب العمل c10-guerbet الكحول تم دراستها . هم c10eo6 و c10eo14 . . . . . . .
الضغط السطحي الأيسوثرم من نوعين من السطحي يتفق مع إعادة توجيه النموذج . ومع ذلك ، هناك تفسيرات مختلفة من السطح ريولوجيا البيانات . وتشير النتائج إلى أن c10eo6 يمكن تفسيره في إطار نشر نموذج عملية الاسترخاء ، في حين أن c10eo14 ينحرف عن نشر عملية الاسترخاء ، سطح ريولوجيا رد فعل على مقربة من غير أيوني البوليمر بالسطح . الشكل 1 ( c10eo6 ) و 2 ( c10eo14 ) تظهر معامل تخزين الطاقة ( هـ ) وفقدان معامل ( هـ ) التي تم الحصول عليها من اثنين من السطحي تتأرجح على ترددين ( 0.02 هرتز و 0.5 هرتز ) . وتظهر النتائج أن البيانات التجريبية من c10eo6 بالسطح فقط يتفق تماما مع النموذج المقترح .
الشكل 1 - العلاقة بين معامل التخزين ( هـ ، أجوف الرمز ) وفقدان معامل ( هـ ، الصلبة الرمز ) من c10eo6 بالسطح في اثنين من الترددات ( 0.02hz-triangle ) و ( 0.5hz-معيني الشكل ) . الصلبة و الخطوط المنقطة هي أفضل تركيب منحنيات نشر نموذج البيانات التجريبية .
الشكل 2 - العلاقة بين معامل التخزين ( هـ ، أجوف الرمز ) و فقدان معامل ( هـ ، الصلبة الرمز ) من c10eo14 بالسطح في اثنين من الترددات ( 0.02hz-triangular ) و ( 0.5hz-triangular الماس ) . الصلبة و الخطوط المنقطة هي أفضل تركيب منحنيات نشر نموذج البيانات التجريبية .
سطح الخواص الريولوجية من اثنين من السطحي إلى أنها تشكل طبقة لزج مطاطي في الهواء / المياه واجهة ، ولكن بسبب اختلاف عدد oxyethylene المجموعات ، الامتزاز الفيلم يظهر سلوك مختلف . أصغر بالسطح ، والامتزاز الريولوجية البيانات تتفق مع نشر النموذج ، في حين أن أكبر c10eo14 بالسطح يظهر سلوك أقرب إلى سطح البوليمر بالسطح . وعلاوة على ذلك ، فإن المقارنة بين مرونة التوسع واللزوجة من نوعين من السطحي يدل على أن مرونة يمكن تحسينها من خلال زيادة عدد أصحاب العمل المجموعات . مرونة الامتزاز بالسطح الفيلم يرتبط مباشرة مع رغوة مستحلب الاستقرار . وبناء على ذلك ، c10eo14 السطحي قد تشكل أكثر استقرارا anticoagulation طبقة من أقصر c10eo6 السطحي . ومع ذلك ، فإن استخدام c10eo6 هو أكثر قدرة على تشكيل رغوة من c10eo14 بسبب ارتفاع انتشار السابق السطحي . وبناء على ذلك ، فإن هذه النتائج قد تجد تطبيقات مثيرة للاهتمام من أجل ترشيد وضع مستقر الرغاوي و المستحلبات باستخدام السطحي غير أيوني التي تحتوي على oxyethylene المجموعات .
文献依据: P. Ramírez, L.M. Pérez-Mosqueda, L.A. Trujillo-Cayado, M. Ruiz, J. Munoz, R.Miller, Equilibrium and surface rheology of two polyoxyethylene surfactants (CiEOj) differing in the number of oxyethylene groups, Colloids Surf., A 375(2011) 130–135.
asphaltene استقرت النفط والمياه مستحلب
عندما يتم استرداد النفط ، مجمع النفط المياه مستحلب هو المشكلة . asphaltenes كثف على النفط والمياه واجهة تميل إلى زيادة استقرار هذه المستحلبات . استقرار مستحلب النفط والمياه ليست مطلوبة عادة لأن هذا يزيد من تكاليف الضخ والنقل ، ويمكن أن تآكل الأنابيب والمضخات وأبراج التقطير .
النشاط السطحي asphaltene يمكن تقييمها من قبل جهاز قياس التوتر السطحي البصرية البسيطة . . . . . . . من خلال الجمع بين ارتفاع ضغط التجويف في النظام ، يمكن قياس الضغط العالي وارتفاع في درجة الحرارة .
طريقة أخرى تستخدم على نطاق واسع هو دراسة الخواص الريولوجية واجهة الزيت عن الماء . مرونة السطح البيني يعتمد على استقرار النفط والمياه مستحلب . مكثفات الريولوجيا من asphaltene طبقة الامتزاز يمكن دراستها من قبل متذبذب قطرة الأسلوب . طريقة أخرى تعتمد على واجهة القص الريولوجية ( ISR ) على أساس تعويم إبرة مقياس غلفاني لوصف العلاقة بين كثافة asphaltene التراص .
بروستر زاوية المجهر يمكن تصور asphaltene التشكل في الهواء والماء واجهة .
مكثفات دبق الامتزاز البروتين في الهواء والماء والنفط والمياه واجهة
التصوير من غشاء هيكل : بروستر زاوية المجهر
واجهة الريولوجيا : من الأساسيات إلى التطبيقات
[ السطحي واللثي | كتاب Demulsification ]
كما مستحلب الاستقرار مهم في العديد من العمليات الصناعية والمنتجات ، كتاب Demulsification مهم أيضا في بيئات أخرى .
عكس استحلاب أو كتاب Demulsification مهم جدا في إنتاج النفط الخام ومعالجة مياه الصرف الصحي . في إنتاج النفط الخام ، النفط في المياه مستحلب عادة ما تنتج . هذه المستحلبات يمكن أن تكون مستقرة جدا بسبب وجود asphaltenes والراتنجات الطبيعية في العديد من الزيوت الخام . الفصل الفعال بين النفط الخام والمياه أمر بالغ الأهمية من حيث نوعية النفط الخام ، وفي الوقت نفسه ضمان جودة عالية المرحلة المائية يمكن فصلها بتكلفة منخفضة .
Demulsifier يستخدم لجعل المياه مستحلب النفط غير مستقر
من وجهة نظر عملية ، كتاب Demulsification بطريقتين : معدل الفصل و كمية المياه المتبقية في النفط الخام . إنتاج النفط يجب أن تتوافق عادة مع مواصفات الشركة وخطوط الأنابيب . وفي العادة ، قد تحتوي شحنات النفط من وحدات معالجة النفط الخام الرطبة على ما لا يزيد عن 0.2 في المائة من BS&W ( الرواسب الأساسية والمياه ) أو 4.5 كيلوغرام من الملح لكل ألف برميل من النفط الخام . وهذا التركيز المنخفض نسبيا مطلوب للحد من التآكل وترسب الأملاح .
فصل مستحلب في الزيت والماء ينطوي على عدم استقرار مستحلب الفيلم حول قطرات الماء . هناك العديد من الطرق التي يمكن استخدامها لكسر استقرار مستحلب ، مثل إضافة Demulsifier الكيميائية ، وزيادة درجة الحرارة من مستحلب ، تطبيق الحقل الكهربائي إلى تعزيز تجميع مستحلب وتغيير الخصائص الفيزيائية . إضافة Demulsifier الكيميائية هي الطريقة الشائعة في الوقت الحاضر .
Demulsifier هو السطحي وكيل المستخدمة في نقل النفط والمياه واجهة وتحييد تأثير مستحلب . اختيار مناسب Demulsifier مهم جدا في كتاب Demulsification العملية . لأن هناك العديد من المكونات في النفط الخام ، من المهم جدا أن تختار Demulsifier حسب نوع النفط الخام . مكثفات المعلمات الريولوجية ، وخاصة مكثفات مرونة التوسع ، ترتبط مع استقرار مستحلب . فعالية Demulsifier يمكن الحصول عليها عن طريق قياس مكثفات الريولوجيا من الزيت والماء واجهة في وجود إضافة Demulsifier . . . . . . .
[ السطحي واللثي | رغوة ]
رغوة مهم جدا في العديد من المنتجات الصناعية والعمليات . الرغوة هي عادة ما تكون مطلوبة في العناية بالجسم والغذاء ، ولكن في بعض العمليات الصناعية مثل الطباعة ، ضخ ، تزييت ، الرغوة ليست مطلوبة و defoaming وكلاء مطلوبة . ومع ذلك ، العديد من العمليات ، مثل التعويم ، وتعزيز انتعاش النفط ، وتستخدم رغوة .
الرغوة يمكن اعتبار الهواء - مستحلب مائي . كما هو الحال في النفط والمياه مستحلب بالسطح الجزيئات المطلوبة للحد من التوتر السطحي بين الغاز والمياه واجهة على شكل رغوة .
رغوة لتعزيز انتعاش النفط
حقن الغاز ( مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان أو النيتروجين ) غالبا ما تستخدم لتعزيز انتعاش النفط . ومع ذلك ، لأن الغاز منخفض اللزوجة والكثافة بالمقارنة مع المياه والنفط ، مشاكل مثل مرور الغاز من خلال نفاذية عالية في المنطقة و الغاز إلى الجزء العلوي من مسامي قد تنشأ . ولذلك ، فإن حجم كفاءة المسح الضوئي الغاز محرك الأقراص غالبا ما تكون سيئة . من أجل تحسين كفاءة محرك الغاز ، فمن المستحسن استخدام رغوة حقن .
رغوة يوفر طريقة للحد من تدفق الغاز من أجل تحسين أداء تطهير الكفاءة . واحدة من المشاكل الرئيسية في EOR النهج القائم على رغوة رغوة الاستقرار . رغوة يجب أن تبقى مستقرة في بنية مسامية لتكون فعالة الانتعاش وكيل . السطحي يلعب دورا رئيسيا في استقرار رغوة . على سبيل المثال ، من أجل إنتاج مستقرة رغوة ثاني أكسيد الكربون في الماء ( واحدة من الأكثر درس نظم الرغوة ) ، من المهم وضع السطحي التي يمكن أن تستقر في ثاني أكسيد الكربون واجهة المياه تحت ظروف التخزين .
[ المعالجة السطحية وطلاء | الطلاء ]
الدهانات والورنيش تطبق على السطح لتوفير ديكور أو طلاء واقية . كشرط أساسي ، ينبغي أن تشكل موحدة ، خالية من العيوب الطلاء على السطح . التوتر السطحي يلعب دورا رئيسيا في نوعية الطلاء .
الطلاء يتكون من أربعة أجزاء . لاصق ، المذيبات ، الصباغ المضافة . تكوين الورنيش هي نفسها ، ولكنها تفتقر إلى الطلاء .
إضافات مثل عامل ترطيب يمكن استخدامها للحد من التوتر السطحي من السائل ، وبالتالي تحسين ترطيب الركيزة . التوتر السطحي التي تم الحصول عليها عن طريق قياس زاوية الاتصال يمكن استخدامها لتحديد أفضل عامل ترطيب وكمية من عامل ترطيب في الصيغة المثلى .
معظم اختبارات تقييم الطلاء على أساس المظهر المرئي من الطلاء ، وبالتالي نوعية . التوتر السطحي و زاوية الاتصال القياسات توفر التقييم الكمي لتقييم خصائص الطلاء . هذا التقييم الكمي هو مفيد بشكل خاص عند عدة صيغ الطلاء تعطي مظهر مماثل من الطلاء .
التنبؤ سلوك الطلاء على أساس العلاقة بين التوتر السطحي والوقت
التوتر السطحي القيم تشير إلى مدى انتشار الطلاء على الركيزة . انخفاض التوتر السطحي عادة ما يؤدي إلى طلاء أفضل ، ولكن انخفاض التوتر السطحي يؤدي إلى تدفق المساواة . جانب آخر من جوانب قياس التوتر السطحي هو سلوكها بوصفها وظيفة من الزمن . الشيخوخة السطحية هي ظاهرة معروفة ، مما يؤدي إلى التوتر السطحي تتغير مع مرور الوقت . إذا كان التوتر السطحي هو قياس قطرة تعليق الأسلوب ، جزيئات بالسطح تبدأ الهجرة إلى واجهة الغاز السائل مرة قطرات تتشكل ، مما يؤدي إلى انخفاض التوتر السطحي حتى يتم التوصل إلى التوازن . الوقت اللازم للوصول إلى التوازن ينبغي أن تكون عادة قصيرة قدر الإمكان ، لأن هذا سوف يؤدي إلى طلاء أفضل .
[ التوتر السطحي وبينية - ما هو وكيف يقاس ؟ ]
تحديد أفضل صيغة الطلاء الركيزة باستخدام قياس زاوية الاتصال و طاقة السطح الحرة
في الحالات التي لا يمكن تحديد الاختلافات بين مختلف الطلاء البصرية التفتيش ، قياس زاوية الاتصال يمكن استخدامها لتحديد أفضل صيغة الطلاء على ركيزة معينة . انخفاض زوايا الاتصال عادة ما تكون مثالية لأنها تظهر أفضل التبلل . على الرغم من أن قياس التوتر السطحي يمكن أن تعطي أيضا إشارة إلى أفضل ترطيب الصيغة ، زاوية الاتصال التقييم مهم أيضا لأن التفاعل بين الصيغة و الركيزة هي أكثر تعقيدا من الأولى .
الطاقة الحرة من سطح الركيزة هي خصائص المواد الصلبة التي تعادل التوتر السطحي من السائل . طاقة السطح الحرة ( SFE ) و التوتر السطحي تتكون من القطبية وتشتت القوات . زاوية الاتصال يتحدد توزيع القطبية وتشتت المكونات في المواد الصلبة والسائلة . ولذلك ، إذا كان الاستقطاب / تشتت التوازن هو أقل من التوتر السطحي من المواد الصلبة ، وارتفاع التوتر السطحي الصيغ يمكن أن تنتج أقل زاوية الاتصال القيم .
هناك عدة معايير الايزو التي يمكن استخدامها في الطلاء