基于密度泛函理论研究聚醚类破乳剂的构效关系

油田采出液处理工艺中化学破乳剂的使用能够大大提升工作效率并且节约成本,其中聚醚类破乳剂的应用最为广泛,研究聚醚类破乳剂的构效关系对于新型破乳剂的研发及应用至关重要。本文首先对几种聚醚类破乳剂和反相破乳剂的破乳效果进行了评价和比较,然后根据沥青质分子的结构特点及现有聚醚类破乳剂和反相破乳剂的类型,选取了相应的模型分子,通过密度泛函理论(DFT)中B3LYP/6-31G基组得到其最优分子几何构型和静电势分布图,并利用泛函M062X/6-31G基组计算了聚醚类破乳剂模型分子分别与沥青质模型分子和水分子之间的相互作用能。结合聚醚类破乳剂和反相破乳剂的破乳性能评价结果,进而分析了聚醚类破乳剂的构效关系。结果表明,由理论化学计算结果所推测的破乳剂的破乳性能差异与其实际破乳效果相一致:具有支状结构、聚合度较高的聚醚类破乳剂的效果优于线型结构、聚合度较低的聚醚类破乳剂;酚醛树脂聚醚的破乳效果优于酚胺树脂聚醚,而反相破乳剂中则是多元醇聚醚类反相破乳剂的效果较优。该工作的开展表明采用密度泛函理论进行破乳剂的构效关系研究是可行的,能够为未来新型破乳剂的制备及选用奠定重要的理论基础和提供参考依据。

破乳剂研发的若干新进展

本文对近年来破乳剂的研究开发热点,以及新的有代表性的破乳剂进行了比较系统的综述,主要包括环境友好破乳剂、天然产物及其改性产物破乳剂、生物破乳剂、树枝状和非枝树状超分支聚合物破乳剂和纳米破乳剂等。

76%乙·莠·滴辛酯悬乳剂配方筛选

以乙草胺、莠去津和2,4-滴异辛酯为有效成分配制成76%悬乳剂。试验通过对不同分散剂、乳化剂、结构调节剂、防冻剂、消泡剂、防腐剂等的筛选,得到最佳配方。32.2%乙草胺+32.2%莠去津+11.6%2,4-滴异辛酯+2.6%500#+2.4%1602+1.5%分散剂B+0.02%黄原胶+0.5%硅酸镁铝+0.15%消泡剂SAG1572+0.5%卡松+水补足至100%。试验结果表明,该配方产品热储[(54±2)℃]分解率<2.0%,其余各项指标符合悬乳剂的标准要求。

破乳剂存在下两亲聚合物对乳状液的影响研究

从体相和界面两个方面开展了破乳剂存在下两亲聚合物对乳状液的影响研究。结果表明:具有两亲性的聚合物易于吸附在油水界面上参与界面成膜,溶液中加入一定质量浓度破乳剂后,虽然破乳剂可以部分取代吸附在界面膜上的两亲聚合物分子,减弱界面膜强度,但随着溶液中两亲聚合物质量浓度的增加,体系界面活性增加,溶液中两亲聚合物分子伸向油相的疏水基团增多,同时伸向油相的两亲聚合物分子中的部分疏水基团与体相两亲聚合物疏水基团的缔合作用也增强,所形成的油水界面膜黏度增大,界面膜弹性特征增强,界面膜的强度随着两亲聚合物质量浓度的增加而增大。

一种“三段式”破乳剂评价方法及其应用

南海某油田含水率为95%,破乳剂加注浓度高达480 mg/L,远高于南海同类型油田。为降本增效,结合该油田处理工艺和应用效果,建立了“三段式”破乳剂评价方法,评价出破乳剂HP-15。现场试验结果表明,破乳剂HP-15在生产分离器入口加量为40 mg/L时,破乳效果良好且与清水剂发生协同效应,清水剂加量从20 mg/L降低至13 mg/L,外排水OIW均值从20 mg/L降至11 mg/L;破乳剂HP-15海管入口加量为100 mg/L时,比在用破乳剂加量降低300 mg/L的条件下,能够较好地抑制再乳化,海管压力稳定。受益于新方法,破乳剂加量降幅高达71%,清水剂加量降幅达35%,在改善油水处理效果的同时,实现年降本500万元。

5%虫螨腈微乳剂的配方研究

以微乳剂的外观、乳液稳定性、冷贮稳定性、热贮稳定性等为性能指标,采用相转移法,对溶剂、乳化剂、防冻剂、水质等配方组分进行筛选试验,最终确定了5%虫螨腈微乳剂的优选配方的质量分数为:5%虫螨腈,15%环己酮,20%复配乳化剂A,5%丙二醇,水补足至100%。按上述配方制备的5%虫螨腈微乳剂各项性能指标均合格,具有良好的开发和应用前景。

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。

42%精异丙甲草胺·异噁唑草酮·莠去津悬乳剂对玉米田一年生杂草的防除效果

为了明确玉米田土壤封闭的三混除草剂42%精异丙甲草胺·异噁唑草酮·莠去津悬乳剂在不同剂量处理下对杂草的防效和安全性,采用随机区组试验方法设计田间药效试验。结果表明,42%精异丙甲草胺·异噁唑草酮·莠去津悬乳有效成分用量1 890~2 205 g·hm^(-2)在玉米播后苗前施用,对玉米田主要杂草稗草、藜、本氏蓼、苘麻等杂草均有较好效果。施药后40 d,对试验玉米田杂草总草的株数防效为86.8%~95.0%,鲜重防效为88.9%~96.5%。各个剂量处理后的20 d和40 d及抽雄期,玉米均未出现药害,同时对其他非靶标生物无影响。各药剂处理区与空白对照相比玉米产量均增产显著,增产率为74.4%~81.4%。说明土壤封闭除草剂42%精异丙甲草胺·异噁唑草酮·莠去津悬乳剂在对玉米安全的同时对杂草具有较好的防效。用于玉米田一年生杂草的防除时,适宜的施药剂量为4 500~5 250 mL·hm^(-2)(有效成分用量1 890~2 205 g·hm^(-2))。

不同碳链脂肪乳剂对肝脏外科病人术后的影响

目的观察两种不同碳链脂肪乳剂对肝脏外科病人术后自然病程的影响。方法选择肝脏外科病人25例，随机分为两组；长链脂肪乳剂组（n＝12，简称LCT组），中／长链脂肪乳剂组（n=13，简称MCT组）。LCT组脂肪乳剂为20％Inralipid，MCT组为20％Lipofundin，连续观察1周。在术前，术后1、4、7天测定肝功能、血脂、血及尿液中肉毒碱（CNT）以及激素的变化。结果两组对肝脏酶学无明显影响。胆红素在术后1天明显升高，但MCT组随后显著下降，LCT组下降速度慢于MCT组，P＜0．05。PN期间血脂代谢无异常。CNT术后明显升高，尿排出减少，术后7天LCT组血CNT高于MCT组，尿CNT低于MCT组，P＜0．05。血皮质醇、胰岛素（I）、G以及G／I术后第1天均明显升高，随后逐渐下降，而LCT组术后7天，胰高糖素（G）以及G／I维持在较高水平。血糖术后明显升高，术后4、7天，LCT组持续在较高水平，MCT组已属正常。结论MCT／LCT乳剂可能是肝脏外科病人更为理想的脂肪能源。

1-(4-(叔丁基)苯基)-3-羟基-2-甲基吡啶-4(1H)-酮微乳剂的制备及其对小麦条锈病和水稻纹枯病的防治效果

本文以化合物1-(4-(叔丁基)苯基)-3-羟基-2-甲基吡啶-4(1H)-酮(以下简称为HAINU-19)为有效成分,制备微乳剂并测定其杀菌活性。首先,通过对溶剂、助溶剂、乳化剂的筛选,确定2.5%HAINU-19微乳剂配方(质量分数)为:2.5%HAINU-19、15%乙醇、10%环己酮、20%乳化剂(宁乳1601#:农乳500#:AC-1810=3:3:1),蒸馏水补足100%。各项指标均符合国家标准。盆栽药效试验结果表明,2.5%HAINU-19微乳剂在稀释1000、500和250倍剂量下,对小麦条锈病的保护性防治效果均为100%,治疗性防治效果分别为76.67%、81.00%和82.33%。田间药效试验结果表明,2.5%HAINU-19微乳剂对水稻纹枯病的防治效果100倍稀释液为86.13%,200倍稀释液为71.24%。该研究可为杀菌化合物HAINU-19的开发应用提供试验依据和技术支持。

用分散稳定性分析仪研究破乳剂的破乳性能

用Turbiscan Lab分散稳定性分析仪研究了多元醇破乳剂、酚醛树脂破乳剂和多胺破乳剂对大庆油田采出液破乳行为的影响。对加入三种破乳剂的采出液清液区和乳化区的分析结果表明,静置时间对采出液清液区厚度的影响较小,对采出液乳化区厚度的影响较大。酚醛树脂破乳剂、多胺破乳剂加量分别为30、20 mg/L时,清液区厚度平均值分别为49.0、50.1 mm;静置30 min时,乳化区厚度分别为0.8、1.1 mm;清液区厚、乳化区薄,对大庆油田采出液的破乳效果好。在油田采出液破乳时,要控制好破乳剂的最佳加量;在破乳过程的某一阶段,破乳剂加量过高会使破乳剂的破乳效果变差。

一种净水型破乳剂在孤岛油田的应用

文章探讨了孤岛油田聚合物驱原油的乳化状态,发现胶质和沥青质是影响原油破乳的主要因素,导致孤岛油田原油难以破乳并且污水含有较高的油分。为解决这一问题,实验室中通过对聚头与环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)进行聚合反应成功地制备出净水型破乳剂,并经过多次试验选定破乳剂5050作为效果最佳的配方。同时,确定了5050最佳的反应物料质量(聚头、EO、PO)比为1∶149∶149,并找到了EO和PO各自最优的聚合反应温度分别为125℃和140℃。

长链脂肪乳剂及中/长链脂肪乳剂水解速率的比较研究

目的 :比较长链脂肪乳剂、物理混合的中 /长链脂肪乳剂及结构脂肪乳剂的水解速率。 方法 :应用 1 1 4 C甘油棕榈酸标记的长链三酰甘油 (LCT)和 2 ,3 3 H甘油辛酸标记的中链三酰甘油 (MCT) ,分别标记Intralipid ,Lipo fundin及Structolipid ,在体外添加缓冲液、脂蛋白酯酶和肝酯酶后 ,置 37℃温箱中水浴、孵育。采用气相色谱仪测定核素标记的各种脂肪酸及三酰甘油浓度 ,游离脂肪酸浓度用放射性核素扫描计数测定 ,通过计算培养液中1 4 C标记的长链脂肪酸及3 H标记的中链脂肪酸分别在1 4 C标记LCT及3 H标记MCT中的比例 ,来计算三种脂肪乳剂的水解率。 结果 :物理混合的中 /长链脂肪乳剂及结构脂肪乳剂的水解程度明显高于长链脂肪乳剂 ,差异有统计学意义。物理混合的中 /长链脂肪乳剂水解程度高于结构脂肪乳剂 ,但在水解程度及水解速度上却无统计学差异。 结论 :物理混合的中

内灰化八面体核壳乳剂的制备方法对微晶结构与性能的影响

应用双注仪制备了碘含量１．５％的ＡｇＢｒＩ乳剂，在一定温度，ｐＡｇ和ｐＨ下将乳剂成熟到一定程度（Ｄｏ＞５．０）．用此乳剂做为核，采用二次乳化法包壳。本文主要研究了包壳时ｐＨ值，壳的组成，厚度对乳剂颗粒大小、形状、显影密度及离子电导的影响。结果表明：（１）当壳的组成为ＡｇＢｒＩ时，随氯含量增加（分别为０、２．５、５、１０％ｍｏｌ），核壳乳剂表显密度变化不大而内显密度上升；（２）包壳时随ｐＨ由低到高（ｐＨ为２、４、６、８），乳剂颗粒由小变大。颗粒形状由规整八面体变得棱角模糊，均匀度下降，表显密度由小变大，而内显密度由大变小；（３）在相同ｐＨ下包壳，随壳厚度的增加（壳与核卤化银的摩尔数比为：１：０．５，１：１，１：２，１：３）表显密度急剧下降，内显密度变化不大；（４）随包壳时ｐＨ增加。

一种胃切除术后专用乳剂型特医食品的开发及其稳定性

本研究旨在开发适合于胃切除术后的全营养乳剂。通过测定乳剂粒径、沉淀率以及胃切除术后小鼠血糖、体质量等指标,探究蛋白质种类、麦芽糊精葡萄糖当量(dextrose equivalent,DE)值以及油脂对乳剂的稳定性及胃切除术后小鼠的影响,并在此基础上确定乳剂加工过程中最佳均质次数、均质压力、pH值。结果表明,以乳清蛋白为蛋白来源、DE值为12的麦芽糊精、油脂配方以V(花生油)∶V(辛酸甘油三酯)=2∶1或V(花生油)∶V(癸酸甘油三酯)=2∶1所制成的乳剂稳定性较好,且最有利于部分胃切除术后小鼠的血糖和体质量恢复;均质次数7次、均质压力70kPa、均质pH7.0加工工艺下乳剂的粒径最小、沉淀率最低,乳剂稳定性最好。本研究获得了全营养乳剂最佳的三大宏量营养素来源以及最适的加工工艺条件,为胃切除术后专用乳剂型食品的研究与开发提供了理论指导。

劣质原油破乳剂的筛选及电脱盐工艺优化

以某中东劣质混合原油为研究对象,通过热沉淀化学法对7种破乳剂进行了筛选,通过电脱盐小试装置考察了温度、破乳剂加入量、注水量、电场强度及混合强度等工艺条件对原油电脱盐效果的影响,并通过光学显微镜观察原油脱前脱后的状态。结果表明:最佳操作条件为温度135℃,破乳剂加入量15μg·g^(-1),注水量7%(质量分数),强电场强度以及作用时间分别为1150 V·cm^(-1)、3 min,弱电场强度以及作用时间分别为350 V·cm^(-1)、2 min。经过三级电脱盐脱水后,原油中的盐质量浓度为1.9 mg·L^(-1)。

壳聚糖纳米乳剂对火龙果保鲜效果分析

为了检测实验室自制壳聚糖纳米乳剂的保鲜效果,测定其保鲜的火龙果在贮藏期生理生化等指标。结果表明:壳聚糖纳米乳剂能维持可溶性糖和可滴定酸的质量分数,壳聚糖纳米乳剂(CS)组可溶性糖和可滴定酸的质量分数始终高于空白对照(CK)组(P<0.05);壳聚糖纳米乳剂能减慢Vc的氧化分解,贮藏3~7 d时,CS组的Vc质量分数明显高于CK组(P<0.05);壳聚糖纳米乳剂可增强1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除能力,贮藏9 d时,CS组DPPH自由基清除率达到最大值19.69%,显著高于CK组的6.15%(P<0.05);在可溶性固形物质量分数、pH值和抑菌等方面,CS组与CK组具有不同程度的差异,贮藏11 d时,CK组腐烂率为93.33%,而CS组为66.67%。

茶树精油纳米乳剂的制备及其质量评价

为了制备稳定性高的茶树精油(tea tree oil, TTO)纳米乳剂,并评价制备的TTO纳米乳剂的质量,试验采用高能剪切法制备TTO纳米乳剂,根据伪三元相图确定TTO纳米乳剂的最优配方。对采用最优配方制备的TTO纳米乳剂进行外观性状观察,采用染色法进行类型鉴定,使用pH计测定pH值,通过透射电子显微镜观察表面形貌,使用激光粒度仪测定粒径和电位,并考察其稳定性,利用二倍稀释法测定TTO纳米乳剂和TTO对巴氏杆菌和沙门氏菌的最低抑菌浓度(MIC)。结果表明:TTO纳米乳剂的最优配方为12.95%蓖麻油聚氧乙烯醚(EL-40)、6.5%聚乙二醇400(PEG-400)、8.33%TTO、72.22%纯化水。采用最优配方制备的TTO纳米乳剂为水包油(O/W)型乳剂,平均pH值为8.32,平均粒径为15.7 nm,表面电位为(-4.29±0.26)mV。将TTO纳米乳剂加水按1∶20~1∶120稀释,静置24 h后观察无分层或沉淀现象;4 000,6 000,8 000,10 000 r/min分别离心20 min后,纳米乳剂的外观性状无变化,也无沉淀、分层等现象产生。在不同温度(-20℃、4℃、25℃、40℃、60℃、80℃)下处理30 min后,其外观无明显变化,且60℃加热后其外观更透明,80℃加热后出现分层现象;在4℃下放置30 d后观察,无任何异常变化。用pH值为5,6,7,8,9的水溶液将TTO纳米乳剂分别按1∶100、1∶1 000、1∶10 000稀释后静置24 h观察,无沉淀或絮状物等产生。TTO纳米乳剂对巴氏杆菌和沙门氏菌的MIC值分别为39.65 mg/mL、29.74 mg/mL,优于未纳米乳化的TTO(对巴氏杆菌和沙门氏菌的MIC值均为49.57 mg/mL)。说明TTO纳米乳剂能够解决TTO易挥发、难溶于水等问题,制备的TTO纳米乳剂具有纳米级粒径且尺寸均一,稳定性强,易于储存,易溶于水,具有良好的抑菌性。

原油破乳剂概况及其选择评价方法

综述了国内外原油破乳剂的主要品种及其性能情况,介绍了原油破乳剂的选择及评价方法。在此基础上,给出了原油破乳剂复配的主要思路。

高效破乳剂混凝剂去除兰炭废水中COD的研究

考察破乳剂种类、投加量、pH值以及混凝剂种类、投加量、pH值对兰炭废水COD去除率的影响。结果表明,破乳剂采用脂肪氨聚氧乙烯醚类破乳剂,最佳投加量为3 g/L,pH值为6,COD去除率为34.2%,含油量去除率为62.3%,混凝剂为有机胺混凝剂,最佳投加量为5 mg/L,pH值为6,COD去除率为52%。