第2 章 电场破乳机理研究回顾

高压电场实现液-液相分离技术被广泛地运用到石油工业，通过给乳化油液施加高压电场致使水滴结聚以达到分离油中水相的目的^［1，2］。Bailes和Larkai运用此技术促进有机相中水的分离，从而诞生了一种有效的分离器来进行溶剂的萃取^［3，4］。在电场作用下，乳化油液中水滴都会产生结聚。

人们普遍认为，水滴和外加电场之间的交互作用导致水滴带电、凝聚并最终合并，在外电场作用下油液中水滴在界面合并。当两液滴相互靠近时，水滴的分界面是一层薄油膜，它决定着乳化液的稳定性。因此，破乳实际上就是破坏界面膜^［5］。一般认为，运用电场就是要促使液滴靠近，促使液滴结聚，促使液滴界面结聚，但是结聚也可使乳化液倒相^［6］。W/O型乳化液的稳定性可以用一些方法来测定，诸如“瓶测法”，混浊度测试法^［7］，时域电介质光谱法（TDS）^［8］和差示扫描量热法（DSC）^［9］，在高压电场中W/O型乳化液的稳定性可由TDS法测定^［10］。

电场分离技术也可应用于其他液相分离（如溶剂萃取），但这些溶液中水相的含量较高，所以容易造成电极桥接^{［11，12］}。电场处理的效率通常和能耗联系起来，对于完全绝缘的油而言，它的通过电流是很小的。

近年来，对于电场结聚的基本原理和控制研究发展很慢，大部分注意力都集中在新型结聚器的设计上。对电场中水滴结聚的统一认识和预测是比较缺乏的，那是因为电场力和流体动力相互作用是极其复杂的。对W/O型乳化液分离技术的普遍认识尤其是实际的结聚过程，为电极的设计和电场形式的选择提供依据，同时也能够减少处理时间，使处理装置尺寸和重量达到最小。本章节在Eow^［13］教授等人的研究基础上，对当今液滴-液滴及液滴-界面间的结聚，包括电场参数以及其他方面技术的总结回顾，将有效地指导人们更好地认识和理解电场结聚的基本原理。