{"id":20030,"date":"2019-03-11T07:36:48","date_gmt":"2019-03-11T07:36:48","guid":{"rendered":"https:\/\/globecore.com\/emulsification-in-the-process-of-bitumen-emulsion-production.html"},"modified":"2025-12-22T15:17:07","modified_gmt":"2025-12-22T15:17:07","slug":"emulsification-in-the-process-of-bitumen-emulsion-production","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/globecore.com\/es\/produccion-de-betun\/emulsification-in-the-process-of-bitumen-emulsion-production\/","title":{"rendered":"Proceso de emulsificaci\u00f3n durante la producci\u00f3n de emulsiones bituminosas"},"content":{"rendered":"

En el proceso de emulsificaci\u00f3n, la dispersi\u00f3n (trituraci\u00f3n) del bet\u00fan se produce en part\u00edculas microsc\u00f3picas. Este proceso es contrarrestado por la cohesi\u00f3n interna y la viscosidad del bet\u00fan, as\u00ed como por la fuerza de la tensi\u00f3n superficial, que resiste la formaci\u00f3n de una nueva interfaz. <\/span><\/p>\n

Para obtener una emulsi\u00f3n, es necesario no solo aplicar energ\u00eda mec\u00e1nica correctamente para obtener part\u00edculas bituminosas de peque\u00f1o tama\u00f1o, sino tambi\u00e9n para evitar que se fusionen despu\u00e9s de formarse. El tama\u00f1o de part\u00edcula en la emulsi\u00f3n resultante puede depender de las caracter\u00edsticas de dise\u00f1o del molino, la velocidad de rotaci\u00f3n de su rotor, el espacio entre el rotor y el estator, el tiempo pasado de los componentes en el molino, la concentraci\u00f3n y el tipo de emulsionante, as\u00ed como la temperatura de emulsi\u00f3n. <\/span><\/p>\n

La viscosidad del bet\u00fan durante el\u00a0Proceso de emulsificaci\u00f3n no debe exceder los 500 St. Para reducir la viscosidad del bet\u00fan antes de suministro a un molino coloidal, se calienta a una temperatura de 110 \u00b0 C-160 \u00b0 C. <\/span><\/p>\n

Para mejorar la disoluci\u00f3n de los emulsionantes, la fase acuosa se calienta a 30 \u00b0 C-70 \u00b0 C. En instalaciones de emulsi\u00f3n que no implican la creaci\u00f3n de una sobrepresi\u00f3n, esta temperatura se limita a 100 \u00b0 C, pero en los equipos donde se proporciona esta posibilidad, la temperatura puede alcanzar los 120 \u00b0 C o m\u00e1s. Se necesitan sistemas con exceso de presi\u00f3n cuando se trabaja con bet\u00fan s\u00f3lido o bet\u00fan con un alto grado de modificaci\u00f3n con pol\u00edmeros. <\/span><\/p>\n

Naturaleza qu\u00edmica de los emulsionantes<\/span><\/h2>\n

El proceso de concentraci\u00f3n (adsorci\u00f3n) del emulsionante en la interfaz (es decir, la manifestaci\u00f3n de la actividad superficial) se explica por la estructura de su mol\u00e9cula, que contiene un grupo funcional hidrof\u00edlico y un radical lipof\u00edlico derivado de materiales recuperables como grasas, aceites vegetales y madera. Las mol\u00e9culas emulsionantes basadas en sustancias como prote\u00ednas, ligninas, pol\u00edmeros y minerales pueden tener una o m\u00e1s \u00absecciones\u00bb hidr\u00f3fobas e hidr\u00f3filas. En la interfaz, la mol\u00e9cula emulsionante est\u00e1 ubicada con la orientaci\u00f3n de la parte lipof\u00edlica en la direcci\u00f3n de la fase bituminosa oleosa, y el grupo funcional y los contraiones est\u00e1n en la direcci\u00f3n de la fase acuosa. <\/span><\/p>\n

Para evitar la coalescencia, las part\u00edculas bituminosas no deben estar en contacto unas con otras. Hay dos maneras diferentes de lograr este objetivo. Los emulsionantes i\u00f3nicos cargan la superficie de las part\u00edculas bituminosas, y en el caso de aproximaci\u00f3n de estas part\u00edculas entre s\u00ed, las cargas que reciben conducen a la aparici\u00f3n de fuerza repulsiva. Dado que la carga de algunos emulsionantes ani\u00f3nicos y cati\u00f3nicos depende del valor del pH, este estado de equilibrio puede alterarse cambiando el valor del indicador mencionado. Otro mecanismo de estabilizaci\u00f3n es la creaci\u00f3n de un obst\u00e1culo f\u00edsico para la convergencia de part\u00edculas. Al mismo tiempo, se pueden usar sustancias como polvo emulsionante (por ejemplo, arcillas). En este caso, no se trata de emulsiones, sino de pastas. <\/span><\/p>\n

Una mol\u00e9cula emulsionante es mucho m\u00e1s peque\u00f1a que una part\u00edcula bituminosa, y cada gota est\u00e1 estabilizada por miles de mol\u00e9culas emulsionantes. <\/span><\/p>\n

Si imaginar una part\u00edcula bituminosa del tama\u00f1o del globo, entonces cada uno de los grupos funcionales de la mol\u00e9cula emulsionante ocupar\u00eda un \u00e1rea de 10 km2, y el radical lipof\u00edlico (\u00abcola\u00bb) de la mol\u00e9cula penetraria 8 km de profundidad en la superficie de la tierra. Muchos de los emulsionantes cati\u00f3nicos se suministran en forma neutra, insoluble en agua. En este caso, para obtener la forma cati\u00f3nica del emulsionante, es necesario neutralizarlo con un \u00e1cido (por ejemplo, clorh\u00eddrico, fosf\u00f3rico, ac\u00e9tico o sulf\u00farico). Algunos emulsionantes ani\u00f3nicos requieren neutralizaci\u00f3n con hidr\u00f3xido de sodio, amonio o potasio. Incluso en el caso de usar emulsionantes solubles en agua, su actividad tambi\u00e9n depende del pH. En este caso, las emulsiones \u00e1cidas son cati\u00f3nicas y las emulsiones alcalinas son ani\u00f3nicas. <\/span><\/p>\n

Proceso de emulsificaci\u00f3n y estabilizaci\u00f3n de emulsi\u00f3n <\/span><\/h2>\n

El mecanismo de estabilizaci\u00f3n de la emulsi\u00f3n depende de la naturaleza del grupo funcional hidr\u00f3filo del emulsionante. Cuando se usan emulsionantes con grandes grupos hidrof\u00edlicos, es posible prevenir la convergencia de las part\u00edculas bituminosa debido al efecto de la repulsi\u00f3n espacial. Sin embargo, lo principal es que los grupos hidr\u00f3filos del emulsionante forman las mismas capas de adsorci\u00f3n en la superficie de las part\u00edculas bituminosa, lo que conduce a la repulsi\u00f3n electrost\u00e1tica de dichas part\u00edculas en el agua.<\/span><\/p>\n

Dependiendo de la carga,y el proceso de emulsificaci\u00f3n, los emulsionantes se dividen en ani\u00f3nicos, cati\u00f3nicos, anf\u00f3teros y no i\u00f3nicos. La magnitud y el signo de la carga en las part\u00edculas bituminosas se pueden medir y expresar como su potencial electrocin\u00e9tico. Los valores de estos potenciales dependen del pH del medio, y las emulsiones que contienen part\u00edculas con valores bajos del potencial electrocin\u00e9tico (positivo o negativo) tienen, como regla general, una menor reactividad.<\/span><\/p>\n

Nuestras instalaciones de emulsi\u00f3n bituminosa.<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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