近日，我院高水平大學建設項目專項課題組成功研發(fā)出“海洋石油污染高效快速處理劑”，并申報四項發(fā)明zhuanli。石油是海洋環(huán)境中最普遍的污染物之一。2010年墨西哥灣漏油事件后，由于清除海上溢油的方法落后，容易給環(huán)境造成二次污染，造成資源浪費和經(jīng)濟損失。針對該問題，我院教授和從事有機化學研究的老師、研究生組成專項課題組，并與江蘇理文集團正式在 “海洋油污染快速處理和回收技術” 項目上開展合作，進行科技攻關。2016年，雙方共同研發(fā)出“海洋石油污染高效快速處理劑”。該驅(qū)油劑使用后能快速將漏油吸進油箱，具有應用和產(chǎn)業(yè)化前景。項目負責人介紹，該驅(qū)油劑含有含氟甜菜堿類化合物，回收速度為55cm/4s，比目前國際通用的驅(qū)油劑快3-7cm/4s，回收率高達99.8%，可滿足海洋石油開采與運輸?shù)男枨?。此外，在實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化目標后，預計中海油及沿海城市將將其應用作為海上溢油事故的應急物資儲備，還可將其作為高科技出口產(chǎn)品，遠銷海外。

破乳劑是破壞乳液狀液體結(jié)構的表面活性劑，以達到分離乳液中的相的目的。原油破乳是指使用破乳劑化學作用將乳化油水混合物在油水分離后達到原油脫水的目的，確保原油外水含量標準。有機相和水相的有效分離，最簡單有效的方法之一是使用破乳劑，消除乳化形成一定強度的乳液界面，實現(xiàn)兩相分離。然而，不同的破乳劑具有不同的破壞有機相的能力，破乳劑的性能直接影響兩相分離效果。青霉素生產(chǎn)過程中一個重要的過程是使用有機溶劑（如醋酸丁酯）從青霉素發(fā)酵液提取青霉素，發(fā)酵液含有蛋白質(zhì)，碳水化合物，菌絲體等復合物，提取有機相和水相界面不清楚，顯示乳液面積的一定強度，對成品的產(chǎn)量影響很大。為此，必須使用破乳劑破乳，消除乳化現(xiàn)象，實現(xiàn)快速有效的兩相分離。

1）用量少。劑量約為20~50mg/L；（2）不產(chǎn)生沉淀。一般不會同油水混合物中的鹽類和酸類起化學反應，在管路和設備內(nèi)產(chǎn)生沉淀；（3）脫出水中含油少。非離子型化學原油破乳劑僅破壞W/O型乳狀液，破乳時一般不生成O/W型乳狀液，脫出的水清澈，水中含油少；（4）脫水成本低。雖然非離子型破乳劑的單價較高，但用量僅為離子型破乳劑的幾十分之一，故使原油脫水成本降低。由于非離子型破乳劑的上述優(yōu)點，在原油脫水中已取代陰離子型破乳劑，起著極為重要的作用。

按分子結(jié)構可把化學破乳劑分為離子型和非離子型兩大類。當原油破乳劑溶于水時，凡能電離生成離子的，稱為離子型破乳劑；凡在水溶液中不能電離的，稱非離子型破乳劑。離子型破乳劑按其在水溶液中具有表面活性作用的離子電性，還可分為陰離子、陽離子和兩性離子等類別。早期使用的烷基磺酸鈉、烷基苯磺酸鈉等屬于對原油脫水效果較好的陰離子型破乳劑，價格低廉，但用量大，約1000mg/L，脫水效果不太穩(wěn)定。非離子型化學破乳劑是以環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷等基本有機合成原料為基礎，在具有活潑氫起始劑引發(fā)下、有催化劑存在時，按照一定程序聚合而成。原料配比，操作條件、分子量大小等參數(shù)，都可以在合成時人為控制。分子量都在1000~10000之間，具有較高的活性和較好的脫水效果。

原油破乳劑的機理是相轉(zhuǎn)移一反向變形機理。杰出的石油鉆采技術開發(fā)及服務加入破乳劑后發(fā)生了相轉(zhuǎn)變，即能夠生成與乳化劑形成的乳狀液類型相反的表面活性劑(反相破乳劑)。這類破乳劑與憎水的乳化劑作用生成絡合物，從而使乳化劑失去了乳化性能。碰撞擊破界面膜機理。在加熱或攪拌的條件下，破乳劑有許多的機會碰撞乳狀液的界面膜，或吸附在界面膜上，或排除替代部分表面活性物質(zhì)，從而擊破界面膜，使其穩(wěn)定性大大降低，發(fā)生了絮凝、聚結(jié)而破乳。原油乳液通常出現(xiàn)在油的生產(chǎn)和精煉中。世界主要原油以乳液的形式生產(chǎn)。乳液由至少兩種不混溶液體組成。其中一個懸浮在具有非常細的分散體的液體中，例如約1mm的直徑。這些液體中的一種通常是水，另一種通常是油。油可以細分散在水中。在這種情況下，乳液是水包油型的。水被稱為連續(xù)相，油被稱為分散相。相反，如果油是連續(xù)相，并且水是分散相，則該乳液被稱為油包水型。石油鉆采技術開發(fā)及服務哪家好大多數(shù)原油乳液屬于這種類型。

這些液體的其中之一通常為水，而另一個經(jīng)常是油。油有可能極細地分散于水中。在這種情況下，乳液是一種水包油型。水被稱作連續(xù)相，而油被稱作分散相。相反地，如果油為連續(xù)相而水是分散相，乳液就稱作油包水型。大多數(shù)的原油乳液屬于這種類型。水分子之間相互吸引，同樣地，油分子之間也是如此。但是在單個的水分子和油分子之間存在排斥力。排斥力在油和水的界面發(fā)生作用。表面張力將此界面面積降到一個最低值。所以，水滴在油包水乳液中是球形的。此外，單個的水滴傾向于形成聚集體，聚集體的總面積比所有液滴面積總和小。因此，一種由純水和純油組成的乳液是不穩(wěn)定的。分散相趨于凝集，而兩個分離的層面因此而形成。 界面上的排斥力抵消，如通過特種化學品在界面上的累積可降低表面張力。在技術上，許多情形通過加入熟知的乳化劑以生產(chǎn)穩(wěn)定的乳液而開發(fā)利用這種作用。任何以這種方式起穩(wěn)定作用的物質(zhì)必須具有能使其同時與水分子和油分子互相作用化學組成，即它應含有一個親水基團和一個疏水基團。