Оцінка ефективності деемульгаторів для зневоднення кам’яновугільних смол за величиною зниження їхньої в’язкості
For the first time, the relationship between the efficiency of dehydration and the value of reducing the viscosity of the coal tar by adding demulsifier has been studied for “water in tar” emulsions. The dewatering of coal tar emulsions was investigated using 12 demulsifiers with different relative...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/664 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
Репозитарії
Chemistry, Physics and Technology of Surface| _version_ | 1856543945295659008 |
|---|---|
| author | Bannikov, L. P. Miroshnichenko, D. V. Borisenko, O. L. Bannikov, A. L. |
| author_facet | Bannikov, L. P. Miroshnichenko, D. V. Borisenko, O. L. Bannikov, A. L. |
| author_sort | Bannikov, L. P. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-03-05T11:26:08Z |
| description | For the first time, the relationship between the efficiency of dehydration and the value of reducing the viscosity of the coal tar by adding demulsifier has been studied for “water in tar” emulsions. The dewatering of coal tar emulsions was investigated using 12 demulsifiers with different relative water solubility indices (RSN = 8.2–14.5) for tars of different pyrolysis grades. The effect of a series of demulsifiers on the viscosity of the dispersion medium of “water-in-tar” emulsions was studied. A low-pyrolysis tar was taken as a model of dispersion medium of emulsions with 1.2 % moisture content and 1.0 % of quinoline insoluble substances. A bottle test was used for a comparative evaluation of the demulsifying activity. The rheological characteristics of the studied tars were determined with a rotational controlled-shear rate rheometer Brookfield DV2T in a temperature range between 30 and 65 °C. When demulsifiers were added to the tar and the mixture was aged for 24 h, a decrease in viscosity was observed. When measured without withstanding, the viscosity of the mixture decreases in some cases only at a sufficiently high heating temperature (58 °C). The comparison of the dewatering efficiency with the mixture viscosity at 58 °C shows a linear dependence: the more the tar viscosity decreases when the demulsifier is added, the higher the dewatering efficiency when using this demulsifier for tars of different pyrolytic degree. Decreasing the viscosity of the tar promotes the coalescence of water drops and the diffusion rate of the demulsifier through the dispersion medium to the water-tar interface, which increases the efficiency of dewatering. The selectivity of tar dehydration by the studied demulsifiers is preserved for both low- and high-pyrolyzed coal tars. In the area of low viscosity reduction of the dispersion medium, the role of RSN is considerably higher, and an increase in the hydrophilicity of the reagent contributes to better dehydration. This may be due to the increased wetting ability of demulsifiers concerning emulsion stabilizers. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:34:50Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-664 |
| institution | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-17T12:08:30Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-6642023-03-05T11:26:08Z Evaluation of demulsifiers efficiency for coal tar dehydration according to the value of its viscosity reduction Оцінка ефективності деемульгаторів для зневоднення кам’яновугільних смол за величиною зниження їхньої в’язкості Bannikov, L. P. Miroshnichenko, D. V. Borisenko, O. L. Bannikov, A. L. coal tar emulsion demulsifier viscosity relative water solubility index кам’яновугільна смола емульсія деемульгатор в’язкість індекс відносної розчинності у воді For the first time, the relationship between the efficiency of dehydration and the value of reducing the viscosity of the coal tar by adding demulsifier has been studied for “water in tar” emulsions. The dewatering of coal tar emulsions was investigated using 12 demulsifiers with different relative water solubility indices (RSN = 8.2–14.5) for tars of different pyrolysis grades. The effect of a series of demulsifiers on the viscosity of the dispersion medium of “water-in-tar” emulsions was studied. A low-pyrolysis tar was taken as a model of dispersion medium of emulsions with 1.2 % moisture content and 1.0 % of quinoline insoluble substances. A bottle test was used for a comparative evaluation of the demulsifying activity. The rheological characteristics of the studied tars were determined with a rotational controlled-shear rate rheometer Brookfield DV2T in a temperature range between 30 and 65 °C. When demulsifiers were added to the tar and the mixture was aged for 24 h, a decrease in viscosity was observed. When measured without withstanding, the viscosity of the mixture decreases in some cases only at a sufficiently high heating temperature (58 °C). The comparison of the dewatering efficiency with the mixture viscosity at 58 °C shows a linear dependence: the more the tar viscosity decreases when the demulsifier is added, the higher the dewatering efficiency when using this demulsifier for tars of different pyrolytic degree. Decreasing the viscosity of the tar promotes the coalescence of water drops and the diffusion rate of the demulsifier through the dispersion medium to the water-tar interface, which increases the efficiency of dewatering. The selectivity of tar dehydration by the studied demulsifiers is preserved for both low- and high-pyrolyzed coal tars. In the area of low viscosity reduction of the dispersion medium, the role of RSN is considerably higher, and an increase in the hydrophilicity of the reagent contributes to better dehydration. This may be due to the increased wetting ability of demulsifiers concerning emulsion stabilizers. Вперше для емульсій типу «вода в смолі» досліджено взаємозв’язок між ефективністю зневоднення та величиною зниження в’язкості кам’яновугільної смоли при додаванні деемульгаторів. Досліджено зневоднення емульсій кам’яновугільних смол з використанням 12 деемульгаторів з різними показниками відносної розчинності у воді (RSN = 8.2–14.5) для смол різних піролізних марок. Вивчено вплив ряду деемульгаторів на в’язкість дисперсійного середовища емульсій «вода в смолі». Як модель дисперсійного середовища емульсій була взята смола низького ступеня піролізу з вмістом вологи 1.2 % і нерозчинних речовин в хіноліні 1 %. Для порівняльної оцінки деемульгуючої активності використали bottletest. Реологічні характеристики вивчених смол були визначені з ротаційним реометром з контрольованою швидкістю зсуву Brookfield DV2T в температурному діапазоні між 30 і 65 °C. При додаванні деемульгаторів в смолу та витримці суміші протягом 24 год спостерігається зниження в’язкості. При вимірюваннях без витримки в’язкість суміші знижується лише за досить високої температури нагрівання (58 °С). Порівняння ефективності зневоднення з в’язкістю суміші при 58 °С показало наявність лінійної залежності: чим більше знижується в’язкість смоли при введенні деемульгатора, тим вище ефективність зневоднення при використанні цього деемульгатора, причому для смол різного ступеня піролізованості. Зниження в’язкості смоли сприяє коалесценсії крапель води та дифузії деемульгатора крізь дисперсійне середовище до межі розділу фаз, що підвищує ефективність зневоднення. Вибірковість зневоднення смоли дослідженими деемульгаторами зберігається для смол як низького ступеня піролізованості, так і високої. В області малого зниження в’язкості дисперсійного середовища роль RSN істотно вища, збільшення гідрофільності реагента сприяє поліпшенню зневоднення. Це може бути пов’язано з підвищенням змочувальної здатності деемульгаторів по відношенню до стабілізаторів емульсій. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2023-02-25 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/664 10.15407/hftp14.01.102 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 14 No. 1 (2023): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 102-112 Химия, физика и технология поверхности; Том 14 № 1 (2023): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 102-112 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 14 № 1 (2023): Хімія, фізика та технологія поверхні; 102-112 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp14.01 en https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/664/679 Copyright (c) 2023 L. P. Bannikov, D. V. Miroshnichenko, O. L. Borisenko, A. L. Bannikov |
| spellingShingle | кам’яновугільна смола емульсія деемульгатор в’язкість індекс відносної розчинності у воді Bannikov, L. P. Miroshnichenko, D. V. Borisenko, O. L. Bannikov, A. L. Оцінка ефективності деемульгаторів для зневоднення кам’яновугільних смол за величиною зниження їхньої в’язкості |
| title | Оцінка ефективності деемульгаторів для зневоднення кам’яновугільних смол за величиною зниження їхньої в’язкості |
| title_alt | Evaluation of demulsifiers efficiency for coal tar dehydration according to the value of its viscosity reduction |
| title_full | Оцінка ефективності деемульгаторів для зневоднення кам’яновугільних смол за величиною зниження їхньої в’язкості |
| title_fullStr | Оцінка ефективності деемульгаторів для зневоднення кам’яновугільних смол за величиною зниження їхньої в’язкості |
| title_full_unstemmed | Оцінка ефективності деемульгаторів для зневоднення кам’яновугільних смол за величиною зниження їхньої в’язкості |
| title_short | Оцінка ефективності деемульгаторів для зневоднення кам’яновугільних смол за величиною зниження їхньої в’язкості |
| title_sort | оцінка ефективності деемульгаторів для зневоднення кам’яновугільних смол за величиною зниження їхньої в’язкості |
| topic | кам’яновугільна смола емульсія деемульгатор в’язкість індекс відносної розчинності у воді |
| topic_facet | coal tar emulsion demulsifier viscosity relative water solubility index кам’яновугільна смола емульсія деемульгатор в’язкість індекс відносної розчинності у воді |
| url | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/664 |
| work_keys_str_mv | AT bannikovlp evaluationofdemulsifiersefficiencyforcoaltardehydrationaccordingtothevalueofitsviscosityreduction AT miroshnichenkodv evaluationofdemulsifiersefficiencyforcoaltardehydrationaccordingtothevalueofitsviscosityreduction AT borisenkool evaluationofdemulsifiersefficiencyforcoaltardehydrationaccordingtothevalueofitsviscosityreduction AT bannikoval evaluationofdemulsifiersefficiencyforcoaltardehydrationaccordingtothevalueofitsviscosityreduction AT bannikovlp ocínkaefektivnostídeemulʹgatorívdlâznevodnennâkamânovugílʹnihsmolzaveličinoûznižennâíhnʹoívâzkostí AT miroshnichenkodv ocínkaefektivnostídeemulʹgatorívdlâznevodnennâkamânovugílʹnihsmolzaveličinoûznižennâíhnʹoívâzkostí AT borisenkool ocínkaefektivnostídeemulʹgatorívdlâznevodnennâkamânovugílʹnihsmolzaveličinoûznižennâíhnʹoívâzkostí AT bannikoval ocínkaefektivnostídeemulʹgatorívdlâznevodnennâkamânovugílʹnihsmolzaveličinoûznižennâíhnʹoívâzkostí |