重质油包水乳液破乳过程及降黏强化机制

重质油包水（W/O）乳液普遍存在于石油开采与加工过程中,因其高黏度、高密度、强界面稳定特性,导致重质油包水乳液分离困难,生产成本增加。为了提高重质W/O乳液的分离效率,本文探究了温度与甲苯加入量对重质油黏度的影响规律。在此基础上,研究了上述降黏过程与脱水率之间的协同机制。采用自制的TJU-3破乳剂对重质W/O乳液进行破乳,通过调整破乳剂在乳液中的浓度和破乳温度得到了最佳工艺条件。利用分子模拟的方法构建了重质油平均分子模型并计算了SARA四组分在不同甲苯含量的重质油中的扩散系数,分析了甲苯添加量对重质油中SARA四组分相互作用的影响规律,研究了沥青质分子和TJU-3破乳剂分子在油水界面的运移过程。结果表明：重质油的黏度降低到1500mPa·s时,可实现在1h内完全破乳;黏度降低到50mPa·s时可实现在20min内完全破乳。当破乳剂在乳液中的浓度为400mg/L时,乳液的脱水率最高;破乳温度为60℃时,破乳速度最快。SARA四组分中胶质的扩散系数增大最显著,是重质油的黏度能被甲苯迅速降低的主要原因。TJU-3分子能够破坏沥青质界面膜,进而实现破乳。该协同机制和工艺条件可为石油工业中重质W...     

改性高岭石稳定W/O/W双重Pickering乳液的制备

双重乳液是一种能满足对亲水亲油特性不同的两种药物同时进行输送的载体系统,但传统乳液中表面活性剂的使用给环境造成的重危害问题使乳液的应用受到限制。以卵磷脂改性的高岭石为乳化剂制备W/O/W双重Pickering乳液,主要研究了改性剂用量、改性高岭石特征、乳液体系的油水比等对双重Pickering乳液稳定性的影响。以接触角为130°的改性高岭石稳定的内相(W1/O),以接触角为88°的改性高岭石稳定外相(O/W2),获得了可以对两种不同亲水性特征药物同时进行包封的W1/O/W2双重Pickering乳液。     

P/O/LC/W多重乳状液的制备及性能研究（英文）

使用液晶乳化剂与传统油包水乳化剂通过两步法制备了一种多重乳状液，显微镜观察结果显示，油水界面存在层状液晶，即该多重乳为水包液晶包油包多元醇的结构（P/O/LC/W）。系统考察了液晶乳化剂种类以及乳化温度、均质速率对多重乳微观结构的影响。实验结果表明，当液晶乳化剂使用IST-LC001，制备工艺控制乳化温度60～75℃，油包醇乳液制备阶段均质速率7 000～8 400 r/min，水包液晶包油包醇乳液制备阶段均质速率4 400～6 000 r/min时，可以获得理想的多重乳。使用该多重乳分别包覆活性物质白藜芦醇与紫草素，实验结果显示，该乳液不仅可以解决难溶于水、油的功效成分在配方中的运用，有效包覆、缓释活性物质，还能够掩盖包裹成分的颜色、改善产品的肤感。乳液稳定性良好，在医药、食品、化妆品等领域都有广阔的应用价值。     

白油W/O/W型多重乳状液的稳定性研究

以多重乳状液相对体积为衡量标准,用显微镜直接观察,探讨了乳化剂的HLB值、质量分数、亲油亲水乳化剂体积比及油水的相比等对白油W/O/W型多重乳状液体系稳定性的影响。结果表明单一乳化剂体系中适宜的制备条件:乳液中乳化剂质量分数为12.2%,V(Span80)/V(Tween80)=7.5;适合多重乳液稳定的油水相比为:第一相体积比为2.5,第二相体积比为0.2。复合乳化剂体系中适宜的制备条件:第一相乳化剂的HLB值为6.5,V(复合乳化剂)/V(Tween80)=27.5,乳液中乳化剂质量分数为9.5%。     

用于复杂原油乳液的高效破乳剂开发及应用研究进展

石油生产中通常产生大量W/O、O/W或多重乳化的复杂原油乳液，造成生产效率大大降低以及严重的环境问题。目前所使用的破乳剂破乳效率低、普适性差、成本高、安全性不够等，开发高效、普适、绿色、安全破乳剂仍备受关注。本文基于原油乳液的特点及稳定机制分析，综述了不同原油乳液的破乳剂研究进展，主要围绕聚合物破乳剂、生物质基破乳剂、离子液体破乳剂和纳米材料破乳剂的特点、适用范围及其应用效果进行全面总结，对相应破乳剂的破乳机理进行针对性地分析研究，并指出破乳剂机理的研究方法。最后，本文对复杂原油乳液的高效破乳剂开发进行展望，提出破乳技术的未来发展趋势，以期为W/O、O/W或多重乳化的复杂原油乳液的破乳技术应用提供一定借鉴与参考。     

驱油剂石油磺酸盐对原油乳液破乳的影响

驱油剂石油磺酸盐(Sa)在采出液中的浓度随其注入时间的延长而增大,对采出液破乳的影响也加大。作者详细研究了ρ(Sa)对含油质量分数30%的原油乳液破乳的影响规律,分析了4种不同分子结构破乳剂的效果。结果表明,不加破乳剂条件下,乳状液的脱水率随ρ(Sa)增大而下降,当乳液中加入ρ(Sa)=0~300mg/L时,沉降2h脱水率由59.55%降至50.74%。从乳液粘度、油水界面张力等方面分析了原因。加破乳剂后,破乳初期脱水率随ρ(Sa)增大而降低,破乳后期ρ(Sa)影响减弱。破乳剂SP169分子结构与石蜡基原油、及乳化剂Sa分子有较好相似相容性,因此破乳效果最好。     

无搅拌条件下的Pickering乳液用于脂肪酶催化合成酯的反应

为了解决目前酶催化领域中所存在的酶催化效率低和搅拌会对酶结构造成破坏的问题,采用了一种新的体系来进行无搅拌下两相酶催化反应。该体系是通过加入一定量的界面活性固体颗粒作为乳化剂将传统两相酶催化反应转变为W/O的Pickering乳液体系。该体系中,催化剂洋葱伯克霍尔德菌脂肪(BCL)酶包裹在微米尺度的液滴中,而有机反应底物溶解在油相(乳滴外部)中。实验证明,无搅拌条件下的Pickering乳液反应体系中酶的催化效率明显高于搅拌的两相体系,这是由于Pickering乳液乳滴具有大的反应界面积和短的分子扩散距离。实验进一步发现,酶的比活度取决于乳滴的大小,更加体现出了反应体系中乳滴的重要性。此外,仅通过简单地离心破乳即可实现BCL酶循环利用,且经过6次循环后,转化率依旧可达86%,这可能是因为无搅拌反应体系不会破坏酶的立体结构。这一研究证明,Pickering乳液体系提供了一种不需要搅拌和固载就可高效进行的酶催化酯交换反应的新平台。     

乳化工艺对液晶形成的影响研究

通过偏光显微镜观察乳状液中的液晶结构,研究了乳化工艺对乳状液中液晶结构形成的影响.研究结果表明,在乳化剂为烷基葡糖苷的体系中,运用油相加入水相的直接法制备的O/W乳状液,可以制得含液晶结构的乳状液;在乳化过程中,油相快速加入水相有利于液晶结构的形成;较高的乳化温度有利于乳化剂分子在油水界面形成平面层状的液晶结构;较快的均质速度有利于形成细小的乳化粒子,但不破坏液晶结构的形成;冷却过程中的慢速搅拌不破坏乳化剂分子的有序排列,有利于液晶的稳定.     

稠油O/W型乳状液微观现象研究

新滩稠油O/W乳状液是由含水较高的W/O乳状液直接转相形成的,利用微观摄像技术对其微观结构进行了研究。研究发现,乳状液中含有一定量的W/O/W液滴,其数量的多少与乳化剂浓度和含水量的大小有一定关系。液滴的形状大多数是等轴球形,既有液滴单个的乳滴存在,又有相互接触的乳滴簇存在,有乳滴形成乳滴簇的过程,也有乳滴簇分离的过程。乳滴大小分布模式基本相似,但对于具体的乳状液来说还是有差别。乳滴的大小分布受乳化剂浓度、油水性质含水量和放置时间等的影响。乳状液随时间表现出的性质主要是其微观结构变化的结果。液滴的大小分布情况和存在方式,在一定程度上影响乳状液的稳定性和流变行为。     

环烷酸对破乳剂性能影响的探讨

环烷酸是原油中的活性物质之一,目前关于环烷酸对原油乳液破乳影响的研究结果说法不一,有研究表明它有利于W/O乳液破乳,也有研究表明它不利于W/O乳液破乳.本文选择了胆酸(CA)和松香酸(AA)两种典型的环烷酸,探究了它们原油乳状液的稳定性的影响以及对两种破乳剂SP169和AE-1破乳性能的影响,并从界面张力和界面扩张模量...     

油水强化分离技术

油水混合物广泛存在于各类工业过程中,其体系性质、强化分离技术一直是化工分离领域研究的重要课题之一。以沉降、旋流、电聚结等常规物理分离技术配合化学药剂破乳的传统分离方法,存在分离效率低、二次污染等问题,近年来以多物理场耦合、新型分离材料等为代表的强化分离技术的发展受到广泛关注。本文以石油工业中大体量的油包水型原油乳状液和水包油型含油污水乳状液的分离为对象,阐述了油水混合物的形成、体系分类及其基本理化性质,通过分析微观界面膜指出打破乳状液的稳定性是强化分离的关键,并从常规分离技术、外场强化、分离材料、耦合强化等方面系统介绍了各类分离技术及其特点,最后对油水强化分离技术的研究和发展方向进行了展望。     

响应曲面法优化水包油型天然松香乳液的制备

以天然马尾松松香为原料、ONIST APS-350为乳化剂采用常压转相法制备水包油（O/W）型天然松香乳液。考察了乳化剂用量、初始乳化温度、油水比（松香和水质量比,下同）与搅拌速度对O/W型天然松香乳液粒径分布的影响,并通过响应曲面法（RSM）对制备乳液的工艺参数进行模拟与优化。结果表明：制备O/W型天然松香乳液的最佳工艺条件为搅拌速度500 r/min、乳化剂用量9.95%、初始乳化温度112℃、油水比10：31,所得乳液平均粒径为131.1 nm,乳液离心稳定,静置3个月不分层,通过TEM表征发现,这种天然松香乳液颗粒具有核壳结构,其粒径大小与粒径仪测试结果一致。     

Emulsification for castor biomass oil

The effect of the emulsifier formula on the stability of castor oil-water system was studied through compounding three groups of emulsifiers from the aspects of stability factor of absorbance, centrifuge stability, demulsification time in quiescence, appearance of the droplets, and viscosity. The best emulsifier formula for castor biomass oil was the composite formula of sorbitan monooleate and polyoxyethylene sorbitan monostearate. Correlation exists between the stability of emulsion and the viscosity/particle size of the droplets, with better stability in the case of greater viscosity or narrower distribution of particle size in the emulsion of castor oil-water system. Methanol added to the castor oil-water system may decrease the viscosity of the emulsion. Comparing the castor oil-water emulsion with methanol-castor oil-water emulsion, the optimal hydrophilic and lipophilic balance (HLB) value based on castor oil-water system was acquired between 6.6 and 7.5, while the optimal HLB value based on the methanol-castor oil-water system was between 5.5 and 6.0. The optimal HLB value of methanol-castor oil-water system gradually moved to that of castor oil-water emulsion with adding more water.     

化学破乳特性与高分子聚合物破乳

乳浊液中含有大量的油类和表面活性剂,并以微细的颗粒液珠高度分散在水中,具有相当的稳定性。因此,破乳是处理乳化液废水的关键之所在。以阴离子表面活性剂作乳化剂的Ｏ／Ｗ型乳化液为研究对象,通过试验,分析乳化液的浓度、乳化液的ＰＨ值等因素对破乳的影响。并比较了聚合硫酸铝与聚合硫酸铁的破乳效果,分析了聚合硫酸铁的破乳机理及特性。说明聚合硫酸铁是一种新型高效的破乳剂,值得广泛推广,以利于更经济有效地治理乳化液     

有氧补偿乳状液中多不饱和脂肪酸氧化模型

研究了恒表面氧压搅拌式有氧补偿条件下乳状液中多不饱和脂肪酸(PUFA)的氧化。通过综合考虑气液边界传质阻力、油水边界乳化剂形成的液膜边界层阻力、PUFA自催化氧化反应动力学,建立了相应的扩散-氧化数学模型。实验验证该模型能较好地拟合搅拌式有氧补偿条件下乳状液中氧的扩散和亚油酸的氧化过程,并在乳化剂浓度变化对乳状液中PUFA氧化的影响方面表现出很好的适用性。研究对揭示乳状液中PUFA的氧化机制最终有效控制PUFA的氧化具有重要的理论研究价值。     

海水稀释下石蜡基高蜡原油微波破乳脱水研究

石蜡基高蜡原油中含有的微晶蜡是一种天然乳化剂,不仅能增加原油粘度,同时易于形成网状结构吸附在油水界面,阻碍水漓的聚并,加大原油乳化液破乳难度.作者利用海水对大庆高蜡原油进行稀释,应用正交设计法研究其在微波辐射下的破乳规律.结果表明,添加海水能显著提高原油乳化液的脱水效果.利用SH9402微波反应系统,含水50%的大庆高蜡原油乳化液在海水添加量为20 mL、系统压力为0.7 MPa、恒压时间为11 min,辐射功率为225 W时脱水率高速94.15%.     

AM/AMPS/SSS三元反相乳液聚合体系稳定性研究

以丙烯酰胺(AM)为主单体、2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)、对苯乙烯磺酸钠(SSS)为抗温抗盐单体,以白油为连续相,Span 80/Tween 80为复合乳化剂,制得了AM/AMPS/SSS三元反相乳液聚合体系,考察了HLB值、乳化剂浓度、油水比、pH值、搅拌时间、搅拌速度对乳液稳定性的影响。结果表明,乳化剂含量为6%～7%(体系总量),HLB值为5.89,体系pH=8,油水体积比为1.8∶1,搅拌时间30～40 min,搅拌速度为500 r/min时得到稳定的反相乳液体系,适合进行三元反相乳液聚合。     

含重质油污泥非均相氧化降解特性及其强化机制

含油污泥广泛产生于石油开采、炼制与使用过程中。对含油污泥进行资源化与无害化低碳处理一直是行业的难题。以传统水洗处理后的含重质油污泥残渣为例,本文系统研究了采用过一硫酸盐-高铁酸盐-FeS（PFI）氧化体系对其进行氧化降解的规律及过程强化机制。结果表明PFI氧化体系能够对含重质油组分（胶质、沥青质等）的油泥残渣进行降解,将大分子物质转化为小分子有机物。然而,由于油泥固相颗粒多孔孔道吸附等原因,会有一部分的重质组分残留于孔道内,难以降解去除。此外,油泥经PFI氧化后,所得固体表面会覆盖一层二次产物氧化铁薄层,阻碍氧化剂分子进一步与石油分子的接触,从而降低氧化效果甚至终止氧化过程。采用表面酸性调控方法可以大幅度溶解氧化铁薄层,增加氧化剂与有机物的接触机会,从而强化残留重质油有机物降解率。     

二元聚合物的合成及在稠油破乳中的应用

采用丙烯酸（AA）与自制丙烯酸壬基酚聚醚酯（NPEAA）为原料,在偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂,甲苯为溶剂的条件下,引发聚合制备了二元共聚物稠油破乳剂,采用FTIR、1HNMR对产物结构进行了确证,GPC测试了分子量;采用荧光光谱仪与表面张力仪测得其临界胶束浓度(CMC)为0.5g/L,表面张力为25.684mN/m。并以脱水率和脱出污水含油量为衡量指标,探讨了不同因素下聚合物破乳剂对陈庄稠油W/O乳液的破乳脱水性能,确定最佳破乳条件：温度55?C,时间2h,用量0.5g/L时,脱水率为88.5%,脱出水中含油量为198.4mg/L。研究了聚合物破乳剂对乳状液表观粘度、体系稳定性、油水界面的影响以及微观破乳过程,探讨分析得出聚合物破乳剂在油水界面更易润湿扩散,脱水速率快,破乳效果好。