Metodo di prova per la tensione superficiale dei prodotti petroliferi e dell'acqua
La tensione superficiale di un liquido è la tensione che agisce lungo qualsiasi confine sulla superficie del liquido, causata dallo squilibrio dell'attrazione molecolare nello strato superficiale del liquido.la superficie del liquido si comporta come una pellicola elastica allungata, tendendo a contrarsi fino alla superficie minima.
È causata dal fatto che la distanza tra le molecole sulla superficie del liquido è maggiore di quella tra le molecole all'interno del liquido.Questo fa sì che le molecole superficiali siano sottoposte a una forza di attrazione che punta verso l'interno del liquidoEsempi comuni includono goccioline d'acqua che formano una forma sferica e piccoli insetti in grado di camminare sulla superficie dell'acqua.
Scopo dell'esperimento- - - -
Valutare la qualità del prodotto oleico Valutare la concentrazione di impurità (come le sostanze superficiali attive) nell'olio attraverso il valore della tensione interfacciale, in modo da riflettere indirettamente la purezza dell'olio.
Ottimizzare i parametri di processo Guidare l'adeguamento di parametri quali il tempo di sedimentazione e la temperatura durante il processo di raffinazione dell'olio per migliorare l'efficienza della separazione olio-acqua.
Prevenzione di guasti delle attrezzature Una tensione interfacciale anormale può indicare il rischio di deposizione di colloidi e di asfalto, che richiede una pulizia preventiva o un aggiustamento del processo.
Monitorare l'invecchiamento dell'olioLa tensione interfacciale cambia rapidamente durante la fase iniziale di invecchiamento, che può essere utilizzata per giudicare rapidamente la tendenza alla formazione di fanghi.
Assicurare la sicurezza delle attrezzaturePer esempio, la diminuzione della tensione interfacciale dell'olio di trasformatore lo renderà soggetto all'assorbimento dell'acqua, il che compromette le sue prestazioni di isolamento.
Strumenti sperimentali e campioni
Campioni sperimentali:Prodotti petroliferi,acqua
Strumento sperimentale:SH107 Tensiometro automatico di interfaccia
, conforme alla norma GB/T6541.
Metodo di prova
I. Prelievo e preparazione dei campioni
Utilizzare una siringa secca o una pipetta per prelevare una quantità adeguata del campione di olio da testare, evitando la contaminazione secondaria o l'introduzione di bolle d'aria.
Iniettare acqua deionizzata nella cella di prova con un volume sufficiente a coprire il campo di funzionamento dell'anello.
Controllo della temperatura: avviare il termostatico e stabilizzare la temperatura ambiente al valore impostato (ad esempio 20°C).Procedere con l'operazione solo dopo che le fluttuazioni di temperatura si sono stabilizzate.
II. Processo di misurazione della tensione interfacciale
Formazione dell'interfaccia: iniettare lentamente il campione di olio nella cella di prova per farlo entrare in contatto con l'acqua deionizzata, formando un'interfaccia olio-acqua chiara e stabile.
Metodo di funzionamento con anello: immergere verticalmente l'anello di misura nell'interfaccia olio-acqua, assicurando che il piano dell'anello sia parallelo all'interfaccia.rilevare la forza di trazione verso l'alto (causata dalla tensione) esercitata sull'anello all'interfaccia tramite il sensore dello strumento. registrare il valore dopo che la forza di trazione si è stabilizzata e ripetere la misurazione 2 o 3 volte per migliorare la precisione.
Registrazione dei dati: registrare immediatamente il valore della forza di trazione e la temperatura ambiente dopo ogni misurazione.pulire nuovamente l' anello e ripetere i passaggi sopra.
III. Calcolo e comunicazione dei risultati
Calcolare la tensione interfacciale: sulla base del valore di forza di trazione emesso dallo strumento e combinato con i parametri geometrici dell'anello (ad esempio, circonferenza),sostituire i dati nella formula standard per calcolare il coefficiente di tensione interfacciale.
Esempio di formula (semplificata): Tensione interfacciale = forza di trazione × fattore di correzione / circonferenza dell'anello
Risultati sperimentali:
Il risultato sperimentale è di 32,5 mN/m (millinewtons per metro), che riflette l'intensità delle forze intermolecolari all'interfaccia olio-acqua.Questo valore è coerente con l'intervallo tipico (30-35 mN/m) per prodotti petroliferi simili riportati nella letteratura standard., verificando l'affidabilità dell'esperimento.