分散液滴乳液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种分散液滴乳液及其制备方法。该制备方法包括以下步骤：将疏水性有机溶剂与亲水性有机溶剂按照质量比1:20～1:2000混合，得到分散性溶剂；以及将分散性溶剂与无机盐水溶液混合，形成分散液滴乳液；其中，分散性溶剂与无机盐水溶液在静态混合器中混合。通过将疏水性有机溶剂与亲水性有机溶剂混合得到的分散性溶剂送入静态混合器中与水溶液混合，快速制备出了粒径可控且直径分布较宽的分散均一液滴乳液。该方法操作简单且经济适用，避免了传统分散液滴乳液制备过程中粒径范围过宽、设备体积大、占地面积大、造价昂贵以及操作困难的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化学工程
，具体而言，涉及一种。
技术介绍
传统的液/液分散方法主要包括搅拌法、定转子法、超声法和高压均化法等，其中搅拌器是最常用的液/液分散设备，分散相通过湍流的剪切力破碎，然而湍流也造成高能耗。对于定转子系统，如缺口圆盘高速均化器和胶体磨均是通过定子和转子之间的粗糙或皱缩产生高剪切力，是流体分散和液滴形成的主要原因。对于高压乳化混合系统，流体通过一个窄口，局部的湍流造成液滴的破碎，通常压力范围是在5MPa到35MPa之间。此外，人们常利用超声或电场辅助强化液/液分散，而这些强化作用大多是湍流和空化现象相互作用的结果。然而，上述测定方法存在一些缺点，主要包括以下五个方面:(1)常规分散面临着液滴粒径无法控制，液滴尺寸分布较宽等问题；(2)采用的设备体积大、重量大；(3)接触的两流体间需要有密度差(4)放大困难，需要进行复杂的流体力学计算。鉴于影响制备分散液滴的因素较多，尤其是采用表面活性剂用于稳定被测体系时，要考虑表面活性剂成分对分散液滴制备的影响。传统的制备分散液滴的方法，如搅拌法、定转子法、超声法、高压均化法、膜分散法等，采用上述方法制备分散液滴所需的设备都较为复杂且耗费时间较长，同时制备出的分散液滴粒径分布较宽。因此，为了快速和准确获得均一的分散液滴，往往需要经过大量实验，筛选各种实验条件，造成了时间、人力成本的浪费。所以目前迫切需要出现一种能够快速、可控制备均一分散液滴的方法。液/液微分散法制备分散液滴乳液是近几年出现的一种制备尺寸均一且可控的液滴乳液的有效方法，原理是通过溶质在两相之间的溶解度差和溶剂的亲疏水作用，将溶质将分散于水相中，形成分散液滴，由于两相传质速率的控制，所制备的分散液滴直径可控性较差，且由于两相充分混合时间较长，易引起分散液滴直径分布较宽。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种，以解决现有技术中存在的分散液滴乳液在制备过程中分散液滴的直径可控性较差以及分散液滴直径分布较宽的技术问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种分散液滴乳液的制备方法，包括以下步骤:将疏水性有机溶剂与亲水性有机溶剂按照质量比1:20?1:2000混合，得到分散性溶剂；以及将分散性溶剂与无机盐水溶液混合，形成分散液滴乳液；其中，分散性溶剂与无机盐水溶液在静态混合器中混合。进一步地，疏水性有机溶剂与亲水性有机溶剂按照质量比1:100?1:200混合。进一步地，还包括对无机盐水溶液和/或分散液滴乳液进行调整的步骤，调整无机盐水溶液和/或分散液滴乳液的温度为20°C?25°C，pH值至3.0?11.0。进一步地,采用酸或碱调节pH值,酸为盐酸和/或硫酸；碱为氢氧化钠和/或氢氧化钾。进一步地，在将分散性溶剂与水溶液混合之前还包括对分散性溶剂进行超声脱气的步骤。进一步地，亲水性有机溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丙酮和乙腈中的一种或多种；疏水性有机溶剂为三辛胺、三烷基氧膦、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、正十二烷、十三烷、十四烷、十五烷、十六烷、环戊烷、环庚烷、环辛烷、环壬烷、环癸烷、环十一烷、甲苯、氯仿和乙苯中的一种或多种。进一步地，无机盐水溶液为氯化钠水溶液、氯化钾水溶液、氯化钙水溶液、硫酸钠水溶液、硫酸钾水溶液、硝酸钠水溶液、硝酸钾水溶液、氯化铜水溶液、硫酸铜水溶液和硝酸铜水溶液中的一种或多种。进一步地，疏水性有机溶剂的摩尔数与所述亲水性有机溶剂的体积的比值为1.0X10 4mol/L ~1.0X10 2mol/L。进一步地，静态混合器为SV型静态混合器、SK型静态混合器、SX型静态混合器、SH型静态混合器或SL型静态混合器。根据本专利技术的另一方面，提供了一种分散液滴乳液，该分散液滴乳液采用上述任一种方法制备而成。采用本专利技术的技术方案，本专利技术将疏水性有机溶剂与亲水性有机溶剂混合，得到了分散性溶剂，将分散性溶剂送入静态混合器中与水溶液混合，快速制备出了粒径可控且直径分布较宽的分散均一液滴乳液。本专利技术的制备方法操作简单且经济适用，避免了传统的液滴乳液制备过程中粒径范围过宽以及设备体积大，造价昂贵，操作困难，占地面积大等缺点，并且可以应用于如石油和化工中反应分离、乳液制备以及纳米颗粒制备等具有不同酸碱和离子强度的溶液体系中。【附图说明】构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1示出了根据本专利技术一种典型实施例的采用静态混合器制备均一分散液滴乳液的流程图。【具体实施方式】需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。根据本专利技术的一种典型实施方式，提供了一种分散液滴乳液的制备方法，包括以下步骤:将疏水性有机溶剂与亲水性有机溶剂按照质量比1:20~1:2000混合，得到分散性溶剂；以及将分散性溶剂与无机盐水溶液混合，形成分散均一液滴乳液；其中，分散性溶剂与无机盐水溶液在静态混合器中混合。本专利技术将亲水性有机溶剂与疏水性有机溶剂混合，得到分散性溶剂，将分散性溶剂送入静态混合器与无机 盐水溶液混合，可以快速制备出粒径可控且直径分布较宽的分散均一液滴乳液。本专利技术的制备方法操作简单且经济适用，避免了传统的液滴乳液制备过程中粒径范围过宽以及结构复杂，设备体积大，占地面积大等缺点，并且可以应用于如石油和化工中反应分离、乳液制备以及纳米颗粒制备等具有不同酸碱和离子强度的溶液体系中。本专利技术的图1中示出了采用静态混合器制备分散液滴乳液的流程结构示意图。从图1中可以看出，将亲水性有机溶剂与疏水性有机溶剂混合后形成的分散性溶剂注入第一注射泵11中，将水溶液注入第二注射泵12中，在第一注射泵11和第二注射泵12的驱动下，分散性溶剂和无机盐水溶液快速注入到静态混合器2中充分混合，形成粒径均一的分散液滴乳液，液滴乳液继续向前流入收集皿3中。由于采用静态混合器进行液液分散耦合制备分散液滴的技术，在溶剂的亲疏水作用下，亲水性有机溶剂很快溶于无机盐水溶液中，而疏水性有机溶剂则快速析出，形成粒径均一的分散液滴乳液。本专利技术的制备方法不需要大型设备仪器，仅采用静态混合器进行混合，因此设备所需费用极低，同时操作简单，制备过程时间较短，一般小于0.1秒。由于该制备过程中既利用了液液两相溶解度差形成液滴，也利用了静态混合器的传质速率高进一步强化分散过程，因此所制备出的分散液滴粒径可控，可以通过控制亲水性有机溶剂和疏水性有机溶剂的质量比或者浓度对分散液滴粒径进行控制，制备出所需粒径的分散液体乳液，此外分散液地粒径分布窄，变异系数值小，且粒径大小均一。本专利技术所采用的静态混合器是一种没有运动部件的高效混合设备，包括SV型静态混合器、SK型静态混合器、SX型静态混合器、SH型静态混合器或SL型静态混合器。静态混合器的基本工作机理是利用固定在管内的混合单元体改变流体在管内的流动状态，以达到不同流体之间良好分散和充分混合的目的，其主要特点包括:①混合性能好，效率高，易实现连续化生产，降低劳动强度，提高生产效率；②操作弹性大，操作稳定放大效应小，放大容易；静态混合器型号、规格多，适用范围广；④结构简单，设备体积小，占地面积小，不易损坏，设备费用低能耗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分散液滴乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将疏水性有机溶剂与亲水性有机溶剂按照质量比1:20～1:2000混合，得到分散性溶剂；以及将所述分散性溶剂与无机盐水溶液混合，形成分散液滴乳液；其中，所述分散性溶剂与所述无机盐水溶液在静态混合器中混合。

【技术特征摘要】
1.一种分散液滴乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 将疏水性有机溶剂与亲水性有机溶剂按照质量比1:20~1:2000混合，得到分散性溶剂；以及 将所述分散性溶剂与无机盐水溶液混合，形成分散液滴乳液； 其中，所述分散性溶剂与所述无机盐水溶液在静态混合器中混合。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述疏水性有机溶剂与所述亲水性有机溶剂按照质量比1:100~1:200混合。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括对所述无机盐水溶液和/或所述分散液滴乳液进行调整的步骤，调整所述无机盐水溶液和/或所述分散液滴乳液的温度为 20°C~25°C，pH 值至 3.0 ~11.0。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，采用酸或碱调节所述pH值，所述酸为盐酸和/或硫酸；所述碱为氢氧化钠和/或氢氧化钾。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在将所述分散性溶剂与所述无机盐水溶液混合之前还包括对所述分散性溶剂进行超声脱气的步骤。6.根据权利要求1或2所述的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴勇，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，中国神华煤制油化工有限公司，中国神华煤制油化工有限公司北京工程分公司，
类型：发明
国别省市：