微乳液法用于落地原油应急处理及资源回收的研究

以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为表面活性剂配制微乳液对落地原油污染土壤进行应急处理及回收原油模拟实验。将原始与回收的原油、土壤进行对比发现:回收土壤的pH略高且大致呈中性,Zeta电位更小,黏粒体积分数减小,微乳液处理对土壤的理化性质影响较小;回收原油中饱和分含量升高,芳香分、胶质和沥青质含量降低,密度与黏度都降低,表明回收所得的是轻质原油。分析了SDBS、正丁醇、NaCl添加量及油水比对原油脱除率的影响,并对筛选出的3种配方微乳液进行温度、循环利用和放大实验检验原油脱除效果的稳定性,最终确定w(SDBS)=10%、w(n-butanol)=4.8%、w(NaCl)=0.8%、w(diesel)=12.8%的微乳液为处理落地原油的最优配方。     

槐糖脂用于含油砂质土壤处理及石油资源回收

模拟了以生物型表面活性剂槐糖脂配制水溶液和微乳液对原油污染土壤进行处理并回收原油的实验，通过对比证明槐糖脂微乳液对含油土壤的原油脱除效果优于其水溶液，分析了槐糖脂、NaCl、丙三醇的添加量对原油脱除效果的影响，并筛选出3种微乳液配方。将原始原油、土壤与3种配方微乳液回收的原油、土壤进行理化性质对比发现：回收土壤的pH略高且大致呈中性，黏粒体积分数减少，zeta电位无明显变化，微乳液处理对土壤的理化性质影响较小；回收原油中饱和分含量升高，芳香分、胶质和沥青质含量降低，灰分含量增加，密度增大，黏度降低，表明回收原油具备一定的经济使用价值。将3种配方微乳液进行温度和循环利用实验以检验原油脱除效果的稳定性，结果表明：随着温度的升高，微乳液对含油土壤的原油脱除率先升高后趋于稳定，微乳液循环使用5次，对含油土壤的原油脱出率仍在60%以上，其中配方槐糖脂10%、丙三醇3.5%、NaCl 2.5%、柴油19.2%的微乳液处理含油土壤的稳定性最好。     

油水比对阴离子型微乳液相行为的影响

微乳液由水、油、盐、表面活性剂及助表面活性剂组成,其相行为及增溶情况受各组分的影响。研究发现,在SDBS（SDS、SLS）/航空煤油/水/正丁醇/氯化钠体系中,随着NaCl含量的不断增多,微乳液体系发生Winsor Ⅰ型→Winsor Ⅲ型→Winsor Ⅱ型的相态转变。固定水的用量,通过油扫实验不断改变体系中的油水比,利用相图研究油水比对微乳液相行为的影响,并通过冷冻电镜对不同相态下微乳液的微观形貌进行了表征。随着油水比的增加,在低盐度下,体系由胶团溶液转变为Winsor Ⅰ型;而在高盐度下,体系发生由胶团溶液→Winsor Ⅱ型→Winsor Ⅲ型→Winsor Ⅰ型的相态转变。盐度一定时,微乳液的中相形成及消失所需的油量会随着表面活性剂浓度的增多而增多,且三种表面活性剂中,表面活性剂的增溶能力的大小顺序为SDBS>SDS>SLS,对煤油的敏感程度顺序为SLS>SDS>SDBS。     

磁性液体触觉传感器的设计及特性研究

磁性液体兼具液体材料的流动性和固体材料的磁性,能够在重力场和磁场的作用下长期稳定存在。磁性液体具有独特的一阶浮力特性,在磁场梯度的作用下能够悬浮起比自身密度大的非磁性物体。基于磁性液体的一阶浮力特性,设计了一种新型的磁性液体触觉传感器。当接触压力作用在悬浮触棒的非磁性触点时,悬浮触棒的移动将引起霍尔元件处的磁场变化,进而输出电压信号。该结构能够进行接触压力、表面轮廓和微小位移的同时测量。该触觉传感器体积小,相比于传统的硅片式触觉传感装置成本更低。磁性液体相比于固体材料来说,能够在系统中起到缓冲吸能的作用,进而提高了传感器系统的耐冲击性。在0~0.09 N的接触压力测量范围内,测量精度能够达到10-2 N量级,灵敏度3.34 V/N,线性度误差3.4%,迟滞误差1.4%,分辨率1.1%F.S.。     

油水比对阴离子型微乳液相行为的影响

微乳液由水、油、盐、表面活性剂及助表面活性剂组成,其相行为及增溶情况受各组分的影响。研究发现,在SDBS(SDS、SLS)/航空煤油/水/正丁醇/氯化钠体系中,随着NaCl含量的不断增多,微乳液体系发生Winsor Ⅰ型→Winsor Ⅲ型→Winsor Ⅱ型的相态转变。固定水的用量,通过油扫实验不断改变体系中的油水比,利用相图研究油水比对微乳液相行为的影响,并通过冷冻电镜对不同相态下微乳液的微观形貌进行了表征。随着油水比的增加,在低盐度下,体系由胶团溶液转变为Winsor Ⅰ型;而在高盐度下,体系发生由胶团溶液→Winsor Ⅱ型→Winsor Ⅲ型→Winsor Ⅰ型的相态转变。盐度一定时,微乳液的中相形成及消失所需的油量会随着表面活性剂浓度的增多而增多,且三种表面活性剂中,表面活性剂的增溶能力的大小顺序为SDBSSDSSLS,对煤油的敏感程度顺序为SLSSDSSDBS。