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采用高压脉冲电场破乳,由于能够有效避免水链的形成,该方法对含水率高的油包水型乳状液体系表现出了较强的破乳能力,然而,电场破乳的微观过程、破乳机制、破乳动力等尚不够清楚,乳状液的体系参数和高压脉冲电场的操作条件对破乳效果的影响也需要深入系统的研究。本论文以两层漏电电容器模型、多层电容器模型研究了Span80为表面活性剂的高含水率油包水乳状液破乳器中电场的分布,研究破乳器形式、绝缘电极性质、电场强度以及破乳时间等因素对破乳效果的影响。根据电场中水滴极化理论,利用Laplace-Young方程和Laplace方程联立,采用有限元分析软件ANSYS来模拟电场中单个水滴的变形和两个水滴聚结情况,给出乳状液发生电分散和迅速破乳的临界条件。采用高压脉冲电场对模拟含Cu2+废水液膜分离乳状液进行破乳,探讨破乳的影响因素和操作条件。本文的主要结论如下:(1)刚加载外加电场时,圆柱形破乳器内乳状液上的电压仅为平行板破乳器中的18%;乳状液上的平均电场强度仅为平行板破乳器中的32%。同轴圆柱电极布置形式对破乳分层后中间的乳状液层破乳效果较好,而平行板电极布置形式则对上层中残余的水滴的去除效果更好。试验表明,平行板电极破乳器破乳率均高于圆柱辐破乳器5-10%。(2)增大电极绝缘层材料介电常数能够有效提高乳状液上实际加载的电压和电场强度,介电常数为15000,厚度为0.005m的绝缘层在乳状液上产生的电场强度与常用介电常数为4、厚度仅为1.3×10-6m的绝缘材料能达到的电场强度相近。(3)乳状液中水滴表而的电场强度分布不均匀,电场方向的两极的电场强度较高,产生极化现象。发生极化后的水滴为发生形变来抵抗所受的电场力,从而沿电场方向发生拉长。当水滴变形率为0.26时,电韦伯数为0.7时,可以作为液滴发生破裂的临界值判断的依据。(4)当加载电场后,两个水滴极化时沿电场方向的两极的电场强度相差很大,产生将两水滴互相推近的电场力,该电场力随着两水滴的靠近而迅速增大,液滴间距(?)水滴粒径的比值达到0.16时,可作为判断两等粒径水滴发生聚结的临界间距的。在破乳初期乳状液中水滴沉速符合Allen公式;破乳后期符合Stokes公式。(5)由于内相中的H2SO4和水中提取物的Cu2+这样一些强电解质的存在,模拟分离乳状液的破乳所需外加电压更低,更加迅速,中间层厚度明显降低。但随膜重复使用次数的增加,乳状液膜分离的效果下降,而破乳率仅略有下降。