离子液体和沥青质在油-水界面的界面行为研究

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ming20080904
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
残余油与非常规石油的开采过程中,普遍涉及油-固分离和油-水分离两个过程。第一,油从固体矿物表面的剥离;第二,油水乳液破乳。在这两个过程中,离子液体承担着表面活性剂的作用。然而,由于石油组分的复杂性与界面活性,导致离子液体和石油界面活性组分(如沥青质等)在油-水界面的作用机理复杂,尤其是离子液体和石油活性组分在油-水界面的动态行为。基于此,本文针对离子液体和沥青质在油-水界面的动态吸附特性和离子液体对油-水界面的作用机理进行研究,旨在揭示离子液体对沥青质稳定的油-水界面的作用。本文选取了[C8mim][Br]、[C10mim][Br]和[C12mim][Br]三种咪唑基离子液体作为界面活性物质,通过动态界面张力的测定与拟合对离子液体与沥青质在油-水界面的动态吸附行为进行了系统的研究。实验结果表明,当离子液体与沥青质同时加入到体系当中,二者向油-水界面处扩散并吸附在界面上。与沥青质相比,离子液体具有更强的界面吸附能力。并且离子液体阳离子烷基越长,界面吸附达平衡所需的时间越短,平衡界面张力越低。拟合结果表明离子液体和沥青质共同存在时,二者在界面处吸附及重排的时间缩短。设计spreading和diffusion方案,测定了沥青质界面膜的界面膜压-面积等温线,并采用原子力显微镜对界面膜形貌进行扫描分析以探究离子液体对沥青质界面膜的作用。结果显示两种不同方案下,离子液体体系的界面膜均发生了破裂,且界面膜终压下降。上述结果证明离子液体可以与沥青质发生竞争吸附,阻碍沥青质之间形成网状结构。此外,离子液体可以取代界面上吸附的沥青质分子,破坏沥青质的网状结构。实验还发现,离子液体阳离子烷基链越长,对于沥青质膜形成过程的阻碍作用及沥青质膜的破坏作用越强。根据上述实验结果,应用COSMOtherm软件对离子液体和沥青质在油-水界面的界面分子取向和表面自由能进行了模拟计算。模拟结果表明离子液体阳离子通过将沥青质挤出界面从而穿插到沥青质界面膜当中。此外离子液体的绝对表面能值减小,证实了二者在界面处发生了竞争吸附,与实验结果呈现很好的一致性。通过本文的研究,明确了离子液体阳离子和沥青质分子分别由水溶液体相和甲苯溶液体相向油-水界面动态扩散及吸附过程,为离子液体驱油(油-水界面角度)及破乳过程提供理论基础,同时为后续表面活性剂(含天然石油组分)在油-水界面的动态行为研究提供新思路、新方法。
其他文献
深度学习中的长短时记忆网络,是一种可以对时间序列数据进行建模的神经网络模型。然而在实际使用过程中发现,长短时记忆网络有两处不足之处:第一,由于长短时记忆网络只加入了前一个时刻的状态值,因此网络对于前面多个时刻的状态值没有得到充分的利用;第二,Jozefowicz于2015年指出,在对长短时记忆网络中的参数进行初始化时,如果将忘记门单元的偏置初始化为较小的数,就会产生训练结果不好的问题。因此,本文针
农民对承包土地拥有占有、使用、收益三项基本权利。在流转中,农民享有流转自主选择权、流转收益权、知情参与权、求偿救济权等权益。全国各地承包地流转市场还有待完善,流转
自主移动机器人是目前比较火热的研究方向,这种机器人应用的领域非常广泛,可以代替人类进行部分危险或是单一枯燥的工作。尽管优点诸多,但也存在定位精度低,路径规划效果不佳等缺点。结合社会的需求以及机器人的工作方式,本文设计了一种应用于室内的自主移动机器人,它的主控芯片为STM32F103ZET6,传感器模块为里程计和雷达,驱动行走部分为电机。本文对机器人运动的模型进行了推导,论述了关于SLAM定位的基本
P2P借贷作为互联网金融的重要组成部分,近年来面临着各种机遇和挑战。一方面,P2P网络借贷的出现提高了资金融通的效率,为投资者提供了多样化的投资品。另一方面,由于网络借贷
AMDY2-9-2由安徽铜陵酸性矿水样品中分离纯化得到。安徽铜陵废矿区环境具有含铁硫化矿物,重金属含量高,pH低等特征,酸性矿区环境形成的原因一方面源自于含硫化物化学反应,另一方面可能源自于矿区微生物群落氧化硫产生的S042-等酸性硫化物。因此,为了研究硫氧化微生物在酸性环境形成中的作用,本实验以AMDY2-9-2为研究对象,利用细菌全基因组技术,重点研究AMDY2-9-2的硫氧化能力。在通过De
随着第四次工业革命的不断推进,人们的生活环境进入全新时代,传感技术的发展愈发不可阻挡。在传感领域中,生物传感技术是生物医学、信息科学和生命科学的智能连接,近几年发展
近年来,人们生活节奏不断加快,各种先天性疾病、老年性疾病、慢性病和突发病等发病率升高。这些疾病严重影响了人们的生活与健康,甚至威胁其生命安全。国家出台的多项宏观规划都涉及健康产业,鼓励健康事业的发展,同时也在提醒人们重视自身健康。然而,现在国内介绍人类健康与健身历史的中文文本并不多,人们所能了解的有关知识也是有限的。因此,选取健康与健身类文本。本翻译报告的翻译材料原文选自《健康与健身史——对当今政
“21世纪海上丝绸之路”(Maritime Silk Road,MSR)是促进亚欧非贸易畅通的重要通道,是中国连接世界的新兴贸易之路。随着MSR覆盖范围不断扩大,当前全球近70%的海上原油运输依赖于海上丝绸之路。深入了解原油海运贸易与油价的关系,探讨油价暴跌对MSR沿线油轮海运态势的短期冲击影响,对制定海运战略、海运应急、港口投资等方面具有重要意义。本文以2014年油价暴跌为例,基于油轮AIS(A
胶原蛋白是生命体内含量最丰富的蛋白质之一,其广泛存在于动物皮肤、骨骼和跟腱等组织中,也是水产、畜牧等农产业加工废弃物(鱼皮、鱼鳞、牛跟腱、猪皮等)的主要成分之一。由于天然胶原蛋白具有优异的生物相容性、良好的生物降解性以及低免疫原性,因而在食品科学、医学美容、生物材料等领域得到广泛使用。自组装是天然胶原蛋白的最重要分子行为特征之一。在体内,胶原蛋白首先通过分子间疏水作用、氢键、离子键等相互作用形成微
实现可再生能源的高效利用,储能技术的发展至关重要。钠离子电池以储量丰富的钠资源为基础,开发成本低,有望在大规模储能系统中应用而越来越受到重视。寻求高比容量、安全稳