Чтобы более четко сформулировать механизм процесса отделения диспергированного в воде нефтепродукта, необходимо прежде всего проанализировать все возможные факторы, влияющие на рассматриваемый процесс.[ ...]
Скорость электрофоретического перемещения частиц определяют по формуле (42). Таким образом, эффект воздействия электрического поля на процесс разделения эмульсий подобного рода зависит от электрокинетических свойств частиц дисперсной фазы и вязкости дисперсионной среды. В формулу (54) не входит радиус частиц, однако электрофоретическая скорость капелек нефтепродукта зависит от их радиуса лишь при малых значениях последнего (меньше 0,9 мкм).[ ...]
В электрическом поле частицы эмульсии типа «масло в воде» приобретают отрицательный заряд [14] и, следовательно, перемещаются к положительно заряженному электроду (аноду). Увеличение концентрации нефтепродукта у этого элемента приводит к коалесценции частиц и увеличению скорости их всплытия.[ ...]
Протекающий в растворе электрохимический процесс подобного рода может оказывать двоякое воздействие на состояние нефтепродукта в воде. Во-первых, образовавшиеся в воде хлопья гидроксида алюминия, адсорбируя капельки нефтепродукта, приводят к образованию достаточно крупных комплексов, этим самым ускоряя процесс всплытия нефтепродукта. Во-вторых, образовавшиеся в пространстве между пластинами ионы А1з3+ способны нарушать мицеллярную структуру мельчайших капелек нефтепродукта, уменьшая или сводя к нулю их агрегативную устойчивость, что приводит к улучшению условий коалесценции и ускорению всплытия нефтепродукта.[ ...]
Анализ вероятных физико-химических процессов, происходящих в условиях эксперимента в объеме эмульсии, а также анализ работ по воздействию магнитного поля на состояние водных дисперсных систем приводят к следующим выводам относительно возможного механизма воздействия магнитного поля.[ ...]
Во-первых, в данном случае необходимо учитывать видоизменение характера хлопьеобразования гидроксида алюминия под воздействием магнитного поля. Доказано, что магнитное поле оказывает влияние на процесс образования в растворе новой фазы. Наложение магнитного поля видоизменяет прежде всего процессы, происходящие в области метастабильного состояния раствора, приводит к изменению характера зародышеобразования частиц новой фазы и, как следствие, изменению модификации образующейся структуры дисперсной фазы. В рассматриваемом случае действие магнитного поля может сказаться на процессе зародышеобразования мельчайших кристалликов гидроксида алюминия при пересыщении воды этим малорастворимым компонентом, образующимся в ходе электрохимического растворения анода. Вследствие этого можно ожидать образование иных с точки зрения пространственной структуры хлопьев, обладающих более высокой адсорбционной способностью по отношению к частицам диспергированного нефтепродукта.[ ...]
Все рассмотренные выше факторы действуют на процесс отделения нефтепродукта одновременно, однако наибольшего внимания заслуживает последний — эффект совместного воздействия магнитного и электрического полей.[ ...]
Для окончательного вывода о механизме действия полей на процесс отделения эмульгированного нефтепродукта было осуществлено непосредственное наблюдение за поведением частиц во взаимно перпендикулярных, однородных электрическом и магнитном полях. В этих целях была использована ячейка, в объеме которой создавали однородное магнитное поле и перпендикулярное к нему электрическое.[ ...]
Магнитное поле создавали посредством вертикально расположенной соленоидной катушки. Вектор напряженности магнитного поля соленоида в зависимости от направления электрического тока в витках соленоида направлен вверх или вниз. Объем изучаемой эмульсии помещали между двумя параллельными алюминиевыми электродами, при помощи которых создавали однородное электрическое поле. Таким образом, векторы напряженности магнитного и электрического полей оказывались взаимно перпендикулярными.[ ...]
Ячейку располагали непосредственно под объективом микроскопа. При этом объектив микроскопа подбирали с фокусным расстоянием, равным 8—10 мм, т. е. таким образом, чтобы наблюдения осуществлять внутри объема эмульсии. Это позволяло изучать поведение частиц нефтепродукта без учета возможного наложения гидродинамических (на поверхности объема) и электроос-мотических (на поверхности предметного стекла) эффектов. Необходимо также отметить, что при проведении данных исследований время наблюдения за эмульсией при включенном электрическом поле ограничивали 30 сек, что имело целью избежать влияния на поведение частиц нефтепродукта процесса хлопьеобразования продуктов электрохимического растворения электродов.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Схемы поведения частиц диспергированного нефтепродукта в скрещенных полях при различных напряженностях электрического Е и магнитного Н полей и различном направлении магнитного поля |
 |
| Силы, действующие на частицу нефтепродукта в скрещенных полях в статических условиях |
|
| График зависимости £ ка- |
 |