乳化石蜡实验论文.docVIP

山　东　轻　工　业　学　院 乳化石蜡的制备及质量评定 院系名称 化学与制药工程学院 学生姓名 杨学卫（200904051021） 专业班级 化工09-3 指导教师 高 健 二零一一 年 九 月 二十一 日 摘要 乳化石蜡是以一种含蜡含水的均匀流体。它是蜡在乳化剂和机械的搅拌作用下形成的。乳化蜡在造纸、皮革、木材加工、纺织、园林、上光剂、陶瓷等方面广泛应用。 本实验从几种亲油型和亲水型非离子表面活性剂中进行筛选。筛选中借助表面活性剂的HLB值和水包油型（O/W）乳化石蜡所需的HLB值来进行。实验对乳化剂种类、原料配比、乳化温度、乳化时间、搅拌速度等诸因素进行了逐一考察。通过实验，确定了以外观、平均颗粒度、稳定性等作为评价所制乳化蜡的技术指标。通过实验的探索，确定了最佳的乳化条件，研制出均匀流体乳化石蜡，并对其稳定性进行了考察。 关键词：石蜡、乳化石蜡、乳化剂、稳定性 前言 石蜡是石油加工的副产品，低熔点、脆而硬、可燃、具有强的憎水性的固体，加工成本较低，近年来石蜡产品持续畅销，为发展石蜡及其相关产品提供了大好的机遇。石蜡不仅可以直接使用，用于照明、装饰，还可以以此为原料生产特种蜡、专用蜡等高附加值的产品。 乳化蜡是包括石油蜡在内的各种蜡均匀地分散在水中，借助乳化剂的定向吸附作用，在机械外力的作用下制成的一种含蜡含水的均匀流体。乳化蜡由于在使用时无需加热熔融或用溶剂溶解 ,其成膜均匀、覆盖性好，易于和其他物质的水溶液或乳状液复合使用，具有安全、高效和经济方便等优点，因此乳化蜡的用途十分广泛，如石油工业作为钻井液添加剂；木材加工行业作为木材或纤维板的增强剂；建筑行业用作钢筋混凝土的固化剂轻工业和橡胶行业用作助剂； 纺织品行业用作柔软剂和上浆剂；医药上用作乳胶制品的助剂；农业上用作果品保鲜、花卉延长开放周期和林木果树保水防冻剂等；在造纸业上，乳化蜡可用作纸浆施胶剂[1]。 生产乳化蜡的工艺相对简单，设备投资比较少，而国内优质乳化蜡很少，因此市场价格较高。我国乳化石蜡开发应用与国外相比差距很大 。可使用乳化蜡的部门几乎全用不合理的代替品 ,而我国乳化蜡潜在市场能力巨大 ,所以对这一课题的研究有相当重要的意义 。 原理简述 1.实验方法及原理 乳化石蜡的制备工艺非常简单。可以按照乳化剂 (一般为表面活性剂) 的加入方式分为四种[2]: (1) 剂在水中法 (2) 剂在油中法 (3) 初生皂法 (4) 轮流加液法 石蜡乳液常采用剂在水中法,但这种方法制得的乳液往往质量不稳定，而采用剂在油中法和初生皂法制得的乳化蜡稳定性一般会更好。 将乳化剂先溶于油中加热，在剧烈搅拌下慢慢加入温水，加入的水开始以细小的粒子分散在油中，是W/O型乳化液，再加入水，随着水的增加，乳状液逐渐变稠，最后转相变成O/W型乳状液。 2.乳化方法及选择 现适用于选择乳化剂的方法主要有两种:HLB 法(亲水亲油平衡法)和PIT法(相转变温度法)，前者适用于各种类型表面活性剂,后者是对前一方法的补充,只适用于非离子型表面活性剂。 乳化剂的选择通常以亲油亲水平衡值(HLB)为依据。复配型的乳化剂比单一乳化剂所制得的乳化蜡在稳定性方面要好[3]。因此，通常选择出与乳化石蜡的HLB值(8～10)相近的表面活性剂作为乳化蜡的乳化剂。复配的乳化剂只有具有和石蜡匹配的HLB值时才能得到性能稳定的乳化蜡。其中复配乳化剂HLB的计算方法为HLB=HLB1w1+HLB2w2。 仪器与药品 1.仪器 调温电热套(KDM型,山东省 城水兴仪器厂) 增力电动搅拌器(DJ1C型,江苏省金坛市大地自动化仪器厂) 台式离心机(TDL-50B型,上海安亭科学仪器厂) TDL-40B台式离心机（上海安亭科技仪器厂） 250ml烧杯,显微镜,温度计, 注射器,玻璃棒 2.试剂 表3-1 主要原料及试剂 产品名称 品级 HLB值 产品厂家 石蜡 58# —— 中国石油化工股份有限公司 氢氧化钠 分析纯 —— —— 平平加 分析纯 11.4 天津浩元精细化工有限公司 OS-15 分析纯 14.5 天津浩元精细化工有限公司 OP-10 分析纯 13 天津浩元精细化工有限公司 Span-80 分析纯 4.3 天津浩元精细化工有限公司 Tween-80 分析纯 15 天津浩元精细化工有限公司 实验内容 1.实验流程 将蜡置入烧杯在水浴中熔化，放入自动控温电热套中，温度控制在80度左右，将乳化剂加入石蜡中溶解，在1000r/min的搅拌速度下，将水分数次缓慢加入石蜡中，乳化时间40分钟，在乳化后期控制乳化温度，后停止搅拌，冷却考察所制样品的外观、稳定性、平均颗粒度等。 图1 乳化