Совершенствование рецептур при применении систем «поверхностно-активное вещество–нефть–вода» с использованием подхода HLDN и структурой расширенных поверхностно-активных веществ

Мыло используется для очистки и ухода за телом более 4000 лет, начиная с периода фараонов, а его применение получило широкое распространение с появлением синтетических поверхностно-активных веществ около века назад. Синтетические поверхностно-активные вещества, применяемые для получения макро-, микро- и наноэмульсий, а также пен, используются в стирке и моющих средствах, косметике и фармацевтике, кондиционировании пищевых продуктов, эмульсионных красках, взрывчатых веществах, повышении нефтеотдачи, очистке сточных вод и других областях. Введение многопараметрического подхода, такого как нормированное гидрофильно-липофильное отклонение (HLDN), а также специальных структур, модифицированных внутримолекулярным удлинением для повышения солюбилизации (так называемых расширенных поверхностно-активных веществ), позволяет улучшить результаты и эксплуатационные характеристики систем «поверхностно-активное вещество–нефть–вода» и их применений. Цель настоящей статьи — представить современный обзор расширенных поверхностно-активных веществ. Сначала рассматриваются физико-химическое составление рецептур и его связь с эксплуатационными характеристиками. Во второй части анализируется значение HLDN для простой классификации в соответствии с типом поверхностно-активного вещества, а также показано, как параметры рецептуры можно использовать для понимания необходимости расширения области проникновения молекулы в нефтяную и водную фазы. Далее описываются характеристики расширенных поверхностно-активных веществ и стратегии повышения эффективности. Наконец, рассмотрены два конкретных применения: буровые растворы и обезвоживание сырой нефти.