Инфракрасная спектроскопия МНПВО эмульсий

• Автор: Китушина, Ирина Александровна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Сумгаит
• Количество страниц: 178 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава I. Оптические методы исследования нефтей и нефтяных эмульсий

1.1. Применение спектрофотометрии пропускания нефтяной промышленности

1.2. Методы спектрофотометрии светорассеивающих

1.3. Методы спектрофотометрии отражения .

Выводы по главе I

Глава 2. Теоретические модели для расчта оптических

характеристик дисперсных объектов

2.1. Оптические характеристики мелкодисперсной системы

2.2. Отражение излучения от крупнодисперсной системы АЗ

2.3. Спектральные характеристики водонефтяной эмульсии.
Выводы по главе 2
Глава 3. Методы внутреннего отражения и техника эксперимента .
3.1. Физические основы метода спектрофотометрии МНПВО
3.2. Погрешности измерения и коррекция спектров МНПВО
3.3. Аппаратура для исследования оптических свойств нефтей и нефтяных эмульсий .
3.4. Выбор спектрального диапазона
3.5. Подготовка измерительного комплекса Жспектрофотометрприставка МНПВО к количественным спектрофотоыетрическим измерениям
3.6. Оптимизация условий эксперимента
Выводы по главе 3
Стр.
Глава 4. Исследование оптических свойств нефтей и дисперсных систем на основе нефти
4.1. Физикохимические характеристики объектов на основе безводных нефтей и подготовка проб для анализа .
4.2. Исследование влияния пограничного слоя на результаты измерений в спектрофотометрии МНПВО . .
4.3. Определение оптических постоянных типовых безвод
ных нефтей в спектральном диапазоне 0,4 мкм. .
4.4. Исследование изменения структурногруппового состава разлитых на морской поверхности нефтяных плнок в процессе их старения .
4.5. Исследование оптических характеристик эмульсий воданефть в инфракрасной области .
Выводы по главе 4
Глава 5. Применение метода МНПВО для контроля технологических процессов в нефтяной промышленности . . .
5.1. Различение нефтей по спектрам МНПВО
5.2. Признаки различения нефтей при выявлении зональности их распределения по площади месторождения .
5.3. Признаки различения нефтей при геохимическом контроле перемещения водонефтяного контакта и контуров нефтеносности .
5.4. Сортировка углеводородного сырья на нефтеперерабатывающих заводах.
5.5. Фотоабсорбциометр МНПВО как влагомер нефтяных эмульсий.
Выводы по главе 5
Заключение по работе
Список литературы


Применяемый в спектроскопии метод раздавленной капли исключает возможность количественного сопоставления различных проб, поскольку толщина анализируемого слоя в этом случае не поддается контролю. X длина проходящего излучения. К числу трудностей спектрофотометрии пропускания относится также значительное нагревание пробы в результате прохождения излучения через весь е объм, что является источником погрешности за счт возможных изменений в составе пробы. Большинство промышленных и природных объектов, в том числе эмульсионные нефти, являются светорассеивающими средами. В этом случае излучение, регистрируемое приемником с ограниченной апертурой приема, зависит не только от селективного поглощения энергии молекулами вещества при прохождении света через вещество, как в оптически однородных системах, но также от изменения пространственного распределения прошедшего потока вследствие рассеяния на частицах дисперсной фазы. В связи с этш. Основные эффекты рассеяния, проявляющиеся в спектрах пропускания дисперсных систем, характеризуются следующим образом , . При малой концентрации дисперсной фазы, редко расположенных ее частицах и малой апертуре, характерной для традиционных спектрофотометров, часть падающего потока может попадать на приемник минуя частицы. Не испытав поглощения в веществе
частицы, эта часть потока приводит к сглаживанию полос спектра. Другая часть, образуемая элементарными пучками излучения, падающими на частицы под углами, отличными от нормального, отклоняется в сторону и выводится из основного пучка, попадающего на приемник. Такое однократное рассеяние приводит к общему уменьшению интенсивности по всему спектру и ослаблению сигнала, создавая сильный фон рассеяния, увеличивающийся с концентрацией дисперсной фазы. ТОЛЩИНОЙ с . По мере увеличения концентрации дисперсной фазы либо толщины слоя с увеличивается вероятность многократного столкновения фотона с частицей, возрастает вероятность возвращения его в улавливаемый примником пучок. Наступает режим многократного рассеяния при кс 0,1, согласно п, в котором уменьшается крутизна роста фона рассеяния с концентрацией дисперсной фазы, соотношение 1. При ксЬ о. Существенно, что зависимость типа Бугера 1. В практике не существует примников с нулевой апертурой, поэтому примник регистрирует часть однократно и многократно рассеянного излучения. Это обстоятельство вносит заметное искажение в экспоненциальную зависимость между значениями интенсивности падающего и ослабленного излучения, а также вносит зависимость измеряемых оптических характеристик от условий эксперимента. Интенсивность рассеянного и поглощнного излучения зависит от дисперсности системы от отношения диаметра частицы к длине волны X. В тонкодисперсной среде I рассеяние мало, общее ослабление потока излучения в большей степени связано с поглощением молекул вещества частиц. Если р I, то наблюдается сложная интерференционная картина, и зависимость интенсивности рассеянного в данном направлении излучения от Д приобретает осциллирующий характер. В общем случае, если исследованию с помощью спектрофото
метрического метода подвергается дисперсная среда и на примник попадает рассеянный свет, связь между характеристиками поля излучения и оптическими и геометрическими параметрами исследуемого объекта определяется уравнением теории переноса излучения, учитывающей рассеяние высших порядков м. Г . Для повышения чувствительности измерения показателя поглощения порошкообразного вещества применяют методы измельчения, иммерсирования и спрессовывания с непоглощающей в интересующем диапазоне матрицей метод дисков . Однако измельчение и спрессовывание приводит к нарушению кристаллической структуры, загрязнению вещества, взаимодействию его с веществом матрицы, а также к усложнению спектра за счт влияния дисперсионной зависимости показателя преломления вещества матрицы 1в, Последнее относится к иммерсионному методу. Названные примы не устраняют полностью эффекты дифракции, и остаточное рассеяние искажает спектры. Анализ состава дисперсных сред осуществляется с помощью специальных методов, в которых используется рассеяние, ХА, 2А.