原油破乳劑因油中含有的天然物質(zhì)而穩(wěn)定。這些物質(zhì)通常含有極性基團(tuán)如羧基或酚基。它們可能以一種溶液或一種膠態(tài)分散體的形態(tài)存在。特別的影響是附著于末端。在此情形下，絕大多數(shù)的微粒分散于油相中并在油水界面累積，在此界面上，它們并排排列，極性基團(tuán)指向水中。所以最后形成了一種物理穩(wěn)定的界面層。像微粒層或石蠟結(jié)晶體似的固體包。以肉眼通常認(rèn)識(shí)到的結(jié)果包覆在界面層中。這個(gè)機(jī)理解釋了原油乳液的陳化和難于破除的事實(shí)。

這些液體的其中之一通常為水，而另一個(gè)經(jīng)常是油。油有可能極細(xì)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(gè)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(gè)最低值。所以，水滴在油包水乳液中是球形的。此外，單個(gè)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(gè)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(xué)品在界面上的累積可降低表面張力。在技術(shù)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(shí)與水分子和油分子互相作用化學(xué)組成，即它應(yīng)含有一個(gè)親水基團(tuán)和一個(gè)疏水基團(tuán)。

近日，我院高水平大學(xué)建設(shè)項(xiàng)目專項(xiàng)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(bào)四項(xiàng)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(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失。針對(duì)該問題，我院教授和從事有機(jī)化學(xué)研究的老師、研究生組成專項(xiàng)課題組，并與江蘇理文集團(tuán)正式在 “海洋油污染快速處理和回收技術(shù)” 項(xiàng)目上開展合作，進(jìn)行科技攻關(guān)。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(jìn)油箱，具有應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化前景。項(xiàng)目負(fù)責(zé)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(dá)99.8%，可滿足海洋石油開采與運(yùn)輸?shù)男枨?。此外，在?shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)后，預(yù)計(jì)中海油及沿海城市將將其應(yīng)用作為海上溢油事故的應(yīng)急物資儲(chǔ)備，還可將其作為高科技出口產(chǎn)品，遠(yuǎn)銷海外。

原油破乳劑的機(jī)理是相轉(zhuǎn)移一反向變形機(jī)理。杰出的技術(shù)服務(wù)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(luò)合物，從而使乳化劑失去了乳化性能。碰撞擊破界面膜機(jī)理。在加熱或攪拌的條件下，破乳劑有許多的機(jī)會(huì)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(gè)懸浮在具有非常細(xì)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(xì)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。技術(shù)服務(wù)廠家大多數(shù)原油乳液屬于這種類型。