Способ получения эмульсии органической жидкости в воде

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭМУЛЬСИИ ОРГАНИЧЕСКОЙ ЖИДКОСТИ В ВОДЕ, включающий предварительное механическое смешение компонентов с последующей гомогенизацией раствора путем измельчения капель органической жидкости с помощью кавитационных паровых пузырьков, отличающийс я тем, что, с целью повышения качества эмульсии, предварительно перед смешением в органическую жидкость вводят растворимый в ней и нерастворимый в воде краситель, а кавитациоиные паровые пузырьки получают облучением эмульсии направленньм импульсным электромагнитным полем высокой частоты со спектром излучения, поглощаемьм красителем и прозрачным для воды.

союз советсних соэвлистичесних

РЕСПУБЛИН ((9) (! I) 4 А

4(5() В 01 F 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCH0IVIY СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3666917/23-26 (22) 17. 08. 83 (46) 07.05.85. Бюл. у. (72) Д.Т. Алимов, И.В. Едвабный и П.К. Хабибуллаев (71) Институт ядерной физики

АН Узбекской CCP (53) 66.063.61(088.8) (56) 1. Шерман Ф. Эмульсии. Л., "Химия", 1972, стр. 51.

2. Шерман Ф. Эмульсии. Л., "Химия"

1972, с. 51-53. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭМУЛЬСИИ

ОРГАНИЧЕСКОЙ ЖИДКОСТИ В ВОДЕ, включающий предварительное механическое смешение компонентов с последующей гомогенизацией раствора путем измельчения капель органической жидкости с помощью кавитационных паровых пузырьков, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества эмульсии, предварительно перед смешением в органическую жидкость вводят растворимый в ней и нераство— римый в воде краситель, а кавитационные паровые пузырьки получают облучением эмульсии направленным импульсным электромагнитным полем высокой частоты со спектром излучения, поглощаемым красителем и прозрачным для воды.

1153964 эмульсии он в воду не попадает. Вода остается прозрачной для электромагнитного излучения, а капли органической жидкости, окрашенные красителем, становятся поглощающими. При облучении эмульсии интенсивным импульсным электромагнитным излучением капля органической жидкости и окружающая

15 ее вода нагреваются и частично испаряются, что приводит к образованию парового пузырька. При схлопывании парового пузырька капля измельчается, 20 водя к их иэмельчению.

Тираж 587 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к эмульгированию и может быть использовано для получения мелкодисперсных эмульсий органических жидкостей в воде, а также для получения эмульсий в других прозрачных жидкостях, например, в бензине.

Известны способы получения эмульсии органической жидкости в воде, основанные на механических, электрических и химических способах воздействия на эмульсию j1 j.

К недостаткам этих способов относится неспособность измельчать малые капли вследствие того, что мелкомасштабное движение жидкости ламинарно, либо используются специфические свойства компонентов эмульсии, что ограничивает возможности их применения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является ультразвуковой способ получения эмульсии органической жидкости в воде, основанный на смешении жидкости с водой и последующей кавитации газо— вых пузырьков (2 J.

Недостатком известного способа является то, что место схлопывания газового пузырька не связано. с положением капли органической жидкости, Вследствие этого большая часть газовых пузырьков схлопывается вдали от капель органической жидкости, не приЦелью изобретения является повышение качества эмульсии путем измельчения капель органической жидкости.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения эмульсии органической жидкости в воде, включающему предварительное механическое смешение компонентов с последующей гомогенизацией раствора путем измельчения капель органической жидкости с помощью кавитационных паровых пузырьков, предварительно перед смешением в органическую жидкость вводят растворимый в ней и нерастворимый в воде краситель, а кавитаци- онные паровые пузырьки получают облучением эмульсии направленным импульсным электромагнитным полем высокой частоты со спектром.излучения, ВНИИПИ Заказ 2568/6

55 поглощаемым красителем и прозрачным для воды.

Сущность изобретения заключается в том, что поскольку краситель нерастворим в воде, то при образовании

Поскольку пузырек всегда схлопывается точно в том месте, где находится капля, то степень измельчения выше, чем по известному способу.

Для предлагаемого способа минимальный размер измельчаемых капель порядка длины волны применяемого электромагнитного излучения. В каплях меньшего размера электромагнитное излучение не поглощается из-за дифракции. Так как применяется видимый свет, для которого вода прозрачна, то минимальный размер измельчаемых капель — десятые доли микрона.

Чтобы локально нагреть такую каплю до температуры кипения воды или органической жидкости, нужны длитель-7 ности импульса 10 с и менее, а также интенсивность электромагнитного излучения 10 Вт/см и более,так

4 2 как при столь малом размере капли градиент температуры велик, и теплоотвод в окружающую каплю холодную воду очень интенсивен. Электромагнит. ное излучение с такими параметрами может давать лаз в режиме модуляции добротности.

Пример. Получение эмульсии масла в воде. Предварительно в масло вводят краситель фуксин в количестве

1 г/л. Смешивают окрашенное масло с водой, добиваясь измельчения капель масла до размера 0,1 мм и менее. Облучают эмульсию излучением рубинового лазера в режиме модуляции добротности с длительностью импульса 50 нс и энергией в импульсе 1 Дж. Получают эмульсию с размером капель масла мкм и менее.