[发明专利]一种高稳定性溢油分散剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及环境治理技术，尤其涉及一种高稳定性溢油分散剂及其制备方法。

背景技术

随着海洋石油勘探开发业迅猛发展，钻井油轮、储油设备以及其他原因造成的海洋溢油事故时有发生，溢油不仅污染海洋环境，也造成了海洋生物资源的锐减,直接或间接地威胁着人类的生存环境。

溢油分散剂是处理海洋溢油常用的应急手段，消油剂是由表面活性剂、溶剂和附加成份按照一定的配方配制而成。其主要成份是表面活性剂，表面活性剂分子中既有分子链长的亲油基团，又有分子链短的疏油亲水基团，其功能是让油和水溶解相溶，它会排列在油/水界面上，从而降低了油/水界面之间的表面张力，使溢油在水中迅速形成水包油(0/W)型乳化液，最终溢油分散在水体中被微生物降解，避免溢油扩散到海岸线影响居民生活。但目前常用的溢油分散剂虽然分散效果较之前有所提升，但是大部分具有一定的生物毒性，大量使用溢油分散剂给海洋生态环境和人类公共安全造成的不良影响也是有目共睹的，所以研制高效、环保的新型分散剂是重中之重。

各国都在研究低毒性溢油分散剂来减少使用溢油分散剂对海洋生态环境造成的影响。溢油分散剂对溢油的分散能力和对生物体的毒性是由表面活性剂的化学性能所决定的，所以改善溢油分散剂的性能应该从表面活性剂着手。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有溢油分散剂的诸多问题，提出一种高稳定性溢油分散剂的制备方法，该方法简单、易行，制备得到的以高溢油分散剂性能稳定，稳定时间长，进而减少溢油分散剂的用量。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高稳定性溢油分散剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)壳聚糖的改性：将壳聚糖溶于醋酸缓冲溶液和酒精混合溶液中，待壳聚糖完全溶解后，加入十二烷基醛，调节pH值至4-6防止壳聚糖析出，加入硼氢化钠搅拌，常温条件下反应时间不低于12h，调节pH值至7-9使疏水改性壳聚糖(HMC)析出，其中壳聚糖：醋酸缓冲溶液：酒精溶液：十二烷基醛：硼氢化钠的质量比为4:≧200:≧150:≧0.1:≧2.23，用不同浓度酒精溶液反复洗涤、离心、烘干得到疏水改性壳聚糖固体，将疏水改性壳聚糖固体溶于醋酸缓冲溶液中待用；

(2)表面活性剂溶液的配制：用阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠配制表面活性剂溶液，所用溶剂为去离子水或海水配制的醋酸缓冲溶液，其中所配制溢油分散剂中十二烷基硫酸钠浓度大于等于0.05wt％；

(3)高稳定溢油分散剂的制备：将制备好的疏水改性壳聚糖溶液加入到十二烷基硫酸钠溶液中，混合得到高稳定性溢油分散剂，其中疏水性壳聚糖浓度大于等于0.2wt％。

进一步地，所述壳聚糖的改性过程中壳聚糖：醋酸缓冲溶液：酒精溶液：十二烷基醛：硼氢化钠的质量比为4:200-400:150-300:0.1-0.5:2.23-15，不限于固定比例。

进一步地，醋酸缓冲溶液浓度为100mM-300mM。

进一步地，所述表面活性剂溶液中十二烷基硫酸钠浓度为0.05-0.5wt％。

进一步地，所述高稳定性溢油分散剂中疏水改性壳聚糖浓度为0.2-2wt％。

进一步地，所述高稳定性溢油分散剂混合设备不限于高速均质机。

本发明的另一个目的还提供了一种高稳定性溢油分散剂，采用上述制备方法制备而成。

本发明的另一个目的还提供了上述高稳定性溢油分散剂在海洋溢油和淡水水体溢油中应急处置的用途。一般应用于环保工程领域，该方法绿色、高效，可以有效地减少溢油分散剂的使用量，降低其对环境的危害。

进一步地，所述高稳定性溢油分散剂作用溢油为原油、汽油、柴油或者汽/柴混合油，所述汽柴混合油中汽油与柴油的质量比为1:1。

进一步地，所述高稳定性溢油分散剂与溢油的质量比为1:1-10。

本发明高稳定性溢油分散剂的制备方法步骤科学、合理、操作简单、易行，与现有技术相比较具有以下优点：

(1)本发明所使用的添加剂是天然高分子的化合物壳聚糖改性得到。壳聚糖是由甲壳素制得。甲壳素由在自然界中大量存在，且无生物毒性，是很好的原料。所以用疏水改性壳聚糖作为溢油分散剂助剂具有很好地应用前景。

(2)本发明所使用的阴离子表面活性剂在很多目前常用的溢油分散剂中都有所涉及，有很广泛的应用价值。