烃类气体对泡沫液膜稳定性影响的微观机制

摘要：

利用分子动力学方法构建气相层-表面活性剂/聚合物分子层-含无机盐离子的水相夹层模拟体系,微观揭示烃类气体类型对水基泡沫液膜排液特性与Ostwald熟化作用的影响机制.结果表明:相比于N2 泡沫,烃类气体产生水基泡沫的液膜稳定性降低,且随着碳数增加,表面张力逐渐增大,界面形成能绝对值逐渐减小,泡沫液膜排液能力增强,第一水化层内水分子扩散系数从CH4 水基泡沫体系的 1.73×10-5 cm2/s增大到C3H8 水基泡沫体系的 2.40×10-5 cm2/s,相应界面水层厚度、水化层内水分子配位数则分别从 10.93 ?和 2.11 减小到 7.72 ?和 1.96;由气体分子界面聚集引起的Ostwald熟化作用是影响泡沫液膜稳定性的关键;同时对于碳数高的烃类气体分子,更易渗透其所形成的泡沫液膜而诱发泡沫衰变与破裂,反映出表面活性剂分子的界面吸附构型直接影响着Ostwald熟化作用.

关键词：液膜排液、熟化作用、分子扩散、水基泡沫、分子动力学

所属期刊栏目：47

分类号：TQ866

资助基金：国家自然科学基金;黑龙江省重点研发计划项目;中国石油科技创新基金项目

在线出版日期：2023-04-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：125-133