CN105694817A - 一种能消除海面浮油的环保消油剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于海面浮油处理领域，尤其涉及一种能消除海面浮油的环保消油剂，还涉及一种上述能消除海面浮油的环保消油剂的制备方法。本发明的能消除海面浮油的环保消油剂，由下列重量份数的各组分组成：皂荚皂甙20-30份、鼠李糖脂15-25份、淀粉基表面活性剂15-25份、木质素磺酸钙7-15份、乙二醇丁醚5-10份、乙醇20-30份、纯化水120-150份、乙二醇3-6份。与现有技术相比，本发明的优点为：低毒、高效、能消除海面浮油，生物降解率高。

Description

一种能消除海面浮油的环保消油剂及其制备方法

技术领域

本发明属于海面浮油处理领域，尤其涉及一种能消除海面浮油的环保消油剂，还涉及一种上述能消除海面浮油的环保消油剂的制备方法。

背景技术

随着我国经济的迅速发展和全球工业化进程的加快，海上交通运输日益繁忙，海洋石油勘探开发迅猛，溢油事故频发，溢油污染危害加剧。一方面，溢油污染物在海面漂浮粘附于海洋动植物，甚至人类体表，会对生物体造成毒性损害；另一方面，溢油污染物在扩散、溶解等过程中被海洋生物所摄食，经过食物链或食物网的传递，最终也会影响整个海洋生态系统的能量流动和物质转换，威胁人类的生存环境。消油剂的使用是减少溢油危害的一种重要手段。消油剂是表面活性剂、溶剂及少量助剂复配而成的油处理剂，其作用机理是利用表面活性剂的乳化作用，使油膜乳化形成O/w型乳状液，溶剂能降低油类黏度，使其易于乳化，而少量助剂能促进乳化分散过程，提高乳化效率，增加乳状液的稳定性。消油剂修复海洋溢油时，主要是利用表面活性剂的两亲性将海洋溢油乳化分散成细小的悬浮油滴，随海浪漂流、扩散，从而使溢油更容易被水中溶解氧氧化或微生物降解，减少对海洋水生动植物的影响，避免海鸟沾污和溢油上岸，降低对环境的影响。

但是，由于现有消油剂产品所采用的的化学表面活性剂，如脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠等，会破坏海洋生物的细胞结构或代谢酶活性，对海洋生物的生长具有较高的毒性，而且生物可降解性差，因此在使用过程中容易对海洋生态环境造成二次污染。因此，开发出低毒、高效的消油剂，具有着重要的意义。

发明内容

本发明的目的之一是克服现有技术的不足，提供一种低毒、高效、能消除海面浮油的环保消油剂。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种能消除海面浮油的环保消油剂，由下列重量份数的各组分组成：皂荚皂甙20-30份、鼠李糖脂15-25份、淀粉基表面活性剂15-25份、木质素磺酸钙7-15份、乙二醇丁醚5-10份、乙醇20-30份、纯化水120-150份、乙二醇3-6份。

进一步地，所述能消除海面浮油的环保消油剂，由下列重量份数的各组分组成：皂荚皂甙25份、鼠李糖脂20份、淀粉基表面活性剂20份、木质素磺酸钙10份、乙二醇丁醚8份、乙醇25份、纯化水140份、乙二醇5份。

进一步地，所述淀粉基表面活性剂为蔗糖脂肪酸酯。

所述皂荚皂甙、鼠李糖脂、淀粉基表面活性剂(蔗糖脂肪酸酯)和木质素磺酸钙为表面活性剂。所述皂荚皂甙为天然的非离子表面活性剂，其去污能力强，有着优良的乳化、洗涤、发泡、分散等性能，是人类使用的最早的一种表面活性剂。所述鼠李糖脂属于一种糖脂类的阴离子表面活性剂，是由假单胞菌或伯克氏菌类产生的一种生物代谢性质的生物表面活性剂，同时也是一种研究时间最长、应用技术最为成熟的一种生物表面活性剂，它在土壤、水体和植物中都自然存在。淀粉基表面活性剂(包括蔗糖脂肪酸酯)是非离子表面活性剂，不仅绿色环保，而且价格低廉，有着优良的乳化、保鲜、分散等性能，生物降解性能好。所述木质素磺酸钙是一种多组分高分子聚合物阴离子表面活性剂，外观为浅黄色至深棕色粉末，略有芳香气味，具有很强的分散性、粘结性、螯合性，通常来自酸法制浆(或称为亚硫酸盐法制浆)的蒸煮废液，经喷雾干燥而成，可含有高达30％的还原糖，溶于水。将皂荚皂甙、鼠李糖脂、淀粉基表面活性剂(蔗糖脂肪酸酯)和木质素磺酸钙以特定比例配伍，由于皂荚皂甙、鼠李糖脂、淀粉基表面活性剂(蔗糖脂肪酸酯)和木质素磺酸钙之间的相互作用，各组分产生了协同乳化作用，能快速地乳化分散溢油，大大提高了乳化效率。此外，皂荚皂甙、鼠李糖脂、淀粉基表面活性剂(蔗糖脂肪酸酯)和木质素磺酸钙成本低廉、环保无毒、生物降解率高，不会对水域造成二次污染，避免了因消油剂发生水生物中毒而影响其他生物及人体健康现象。所述乙二醇丁醚、乙醇和纯化水为溶剂，毒性小。乙二醇为助剂，作用是促进乳化分散过程，提高乳化效率，增加乳状液的稳定性。

本发明的另一目的是提供一种上述能消除海面浮油的环保消油剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照配比量取皂荚皂甙、鼠李糖脂、淀粉基表面活性剂、木质素磺酸钙、乙二醇丁醚、乙醇、纯化水和乙二醇；

(2)将称量好的皂荚皂甙、鼠李糖脂、淀粉基表面活性剂、木质素磺酸钙和二分之一的乙二醇丁醚、二分之一的乙醇、二分之一的纯化水、二分之一的乙二醇混合均匀，搅拌并加热至40-60℃，搅拌20-30min，冷却至室温；

(3)将步骤(2)所得的混合物与剩下的二分之一的乙二醇丁醚、二分之一的乙醇、二分之一的纯化水、二分之一的乙二醇混合均匀。

制备方法中，将溶剂、助剂和表面活性剂分步混合的目的是使混合更均匀，步骤(2)中，“皂荚皂甙、鼠李糖脂、淀粉基表面活性剂、木质素磺酸钙和二分之一的乙二醇丁醚、二分之一的乙醇、二分之一的纯化水、二分之一的乙二醇混合均匀，搅拌并加热至40-60℃，搅拌20-30min，冷却至室温”的目的是将溶剂、助剂和表面活性剂更充分混匀，更有利于发挥表面活性剂之间的协同乳化作用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)将皂荚皂甙、鼠李糖脂、淀粉基表面活性剂(蔗糖脂肪酸酯)和木质素磺酸钙以特定比例配伍，由于皂荚皂甙、鼠李糖脂、淀粉基表面活性剂(蔗糖脂肪酸酯)和木质素磺酸钙之间的相互作用，各组分产生了协同乳化作用，能快速地乳化分散溢油，大大提高了乳化效率。(2)皂荚皂甙、鼠李糖脂、淀粉基表面活性剂(蔗糖脂肪酸酯)和木质素磺酸钙成本低廉、环保无毒、生物降解率高，不会对水域造成二次污染，避免了因消油剂发生水生物中毒而影响其他生物及人体健康现象。所述乙二醇丁醚、乙醇和纯化水为溶剂，毒性小。乙二醇为助剂，作用是促进乳化分散过程，提高乳化效率，增加乳状液的稳定性。(3)制备方法中，将溶剂、助剂和表面活性剂分步混合的目的是使混合更均匀，步骤(2)中，“皂荚皂甙、鼠李糖脂、淀粉基表面活性剂、木质素磺酸钙和二分之一的乙二醇丁醚、二分之一的乙醇、二分之一的纯化水、二分之一的乙二醇混合均匀，搅拌并加热至40-60℃，搅拌20-30min，冷却至室温”的目的是将溶剂、助剂和表面活性剂更充分混匀，更有利于发挥表面活性剂之间的协同乳化作用。

具体实施方式

以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。

实施例1

一种能消除海面浮油的环保消油剂，由下列重量份数的各组分组成：皂荚皂甙20份、鼠李糖脂20份、淀粉基表面活性剂15份、木质素磺酸钙7份、乙二醇丁醚5份、乙醇20份、纯化水120份、乙二醇4份。

所述能消除海面浮油的环保消油剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照配比量取皂荚皂甙、鼠李糖脂、淀粉基表面活性剂、木质素磺酸钙、乙二醇丁醚、乙醇、纯化水和乙二醇；

(2)将称量好的皂荚皂甙、鼠李糖脂、淀粉基表面活性剂、木质素磺酸钙和二分之一的乙二醇丁醚、二分之一的乙醇、二分之一的纯化水、二分之一的乙二醇混合均匀，搅拌并加热至40-60℃，搅拌20-30min，冷却至室温；

(3)将步骤(2)所得的混合物与剩下的二分之一的乙二醇丁醚、二分之一的乙醇、二分之一的纯化水、二分之一的乙二醇混合均匀。

所述淀粉基表面活性剂为蔗糖脂肪酸酯。

实施例2

一种能消除海面浮油的环保消油剂，由下列重量份数的各组分组成：皂荚皂甙25份、鼠李糖脂20份、淀粉基表面活性剂20份、木质素磺酸钙10份、乙二醇丁醚8份、乙醇25份、纯化水140份、乙二醇5份。

上述能消除海面浮油的环保消油剂的制备方法同实施例1。

所述淀粉基表面活性剂为蔗糖脂肪酸酯。

实施例3

一种能消除海面浮油的环保消油剂，由下列重量份数的各组分组成：皂荚皂甙30份、鼠李糖脂25份、淀粉基表面活性剂25份、木质素磺酸钙12份、乙二醇丁醚10份、乙醇30份、纯化水150份、乙二醇6份。

上述能消除海面浮油的环保消油剂的制备方法同实施例1。

所述淀粉基表面活性剂为蔗糖脂肪酸酯。

实施例4

一种能消除海面浮油的环保消油剂，由下列重量份数的各组分组成：皂荚皂甙25份、鼠李糖脂15份、淀粉基表面活性剂20份、木质素磺酸钙15份、乙二醇丁醚8份、乙醇20份、纯化水130份、乙二醇3份。

上述能消除海面浮油的环保消油剂的制备方法同实施例1。

所述淀粉基表面活性剂为蔗糖脂肪酸酯。

实验结果

乳化率检测

每个实验组设置3个平行，实验组的处理如下：

实验a组：称取2g的本发明实施例1的能消除海面浮油的环保消油剂，再称取10g的原油，将称量好的本发明实施例1的能消除海面浮油的环保消油剂与称量好的原油混合均匀，加入称量好的50ml的人工海水中，震荡乳化3min后，分别静置30s和10min，在25℃下测试本实施例的能消除海面浮油的环保消油剂对原油在海水中的乳化率。

实验b组：称取2g的本发明实施例2的能消除海面浮油的环保消油剂，再称取10g的原油，将称量好的本发明实施例2的能消除海面浮油的环保消油剂与称量好的原油混合均匀，加入称量好的50ml的人工海水中，震荡乳化3min后，分别静置30s和10min，在25℃下测试本实施例的能消除海面浮油的环保消油剂对原油在海水中的乳化率。

实验c组：称取2g的本发明实施例3的能消除海面浮油的环保消油剂，再称取10g的原油，将称量好的本发明实施例3的能消除海面浮油的环保消油剂与称量好的原油混合均匀，加入称量好的50ml的人工海水中，震荡乳化3min后，分别静置30s和10min，在25℃下测试本实施例的能消除海面浮油的环保消油剂对原油在海水中的乳化率。

实验d组：称取2g的本发明实施例4的能消除海面浮油的环保消油剂，再称取10g的原油，将称量好的本发明实施例4的能消除海面浮油的环保消油剂与称量好的原油混合均匀，加入称量好的50ml的人工海水中，震荡乳化3min后，分别静置30s和10min，在25℃下测试本实施例的能消除海面浮油的环保消油剂对原油在海水中的乳化率。

实验结果见表1：

表1实施例1-实施例4的消油剂的乳化率比较

实验结果表明，本发明的能消除海面浮油的环保消油剂可迅速将原油进行乳化分散，在30s时乳化率均可达70.1％以上，在10min时的乳化率达21.3％以上。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种能消除海面浮油的环保消油剂，其特征在于：由下列重量份数的各组分组成：皂荚皂甙20-30份、鼠李糖脂15-25份、淀粉基表面活性剂15-25份、木质素磺酸钙7-15份、乙二醇丁醚5-10份、乙醇20-30份、纯化水120-150份、乙二醇3-6份。

2.根据权利要求1所述的能消除海面浮油的环保消油剂，其特征在于：所述能消除海面浮油的环保消油剂，由下列重量份数的各组分组成：皂荚皂甙25份、鼠李糖脂20份、淀粉基表面活性剂20份、木质素磺酸钙10份、乙二醇丁醚8份、乙醇25份、纯化水140份、乙二醇5份。

3.根据权利要求1所述的能消除海面浮油的环保消油剂，其特征在于：所述淀粉基表面活性剂为蔗糖脂肪酸酯。

4.一种权利要求1-3中任一项所述的能消除海面浮油的环保消油剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)按照配比量取皂荚皂甙、鼠李糖脂、淀粉基表面活性剂、木质素磺酸钙、乙二醇丁醚、乙醇、纯化水和乙二醇；

(2)将称量好的皂荚皂甙、鼠李糖脂、淀粉基表面活性剂、木质素磺酸钙和二分之一的乙二醇丁醚、二分之一的乙醇、二分之一的纯化水、二分之一的乙二醇混合均匀，搅拌并加热至40-60℃，搅拌20-30min，冷却至室温；

(3)将步骤(2)所得的混合物与剩下的二分之一的乙二醇丁醚、二分之一的乙醇、二分之一的纯化水、二分之一的乙二醇混合均匀。