CN107760269A - 一种胶囊型消油剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种胶囊型消油剂及其制备方法，属于石油化工环境保护处理剂技术领域。本发明主要包括胶囊壳和消油剂囊芯，先将茶皂素、非离子表面活性剂、乳化剂、分散剂等混合，得消油剂囊芯，再将海藻酸钠溶液、提取茶提取液、魔芋粉和甘油等搅拌混合，得成膜溶液，将成膜溶液真空脱泡，将脱泡后的成膜溶液蘸胶、钙化成型，经烘干、脱模、切割，即可得胶囊壳，最后将消油剂囊芯注入胶囊壳后密封即可。本发明投入使用后，胶囊壳会缓慢水解，其中甘油、茶提取液等物质，不仅可减弱油分子间的作用力，而海藻酸钠等物质，在分散过程，可增加乳状液的稳定性，从而大大提高了乳化效率，同时使用了天然表面活性剂，减少了对海水的污染。

Description

一种胶囊型消油剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种胶囊型消油剂及其制备方法，属于石油化工环境保护处理剂技术领域。

背景技术

在海上油田勘探开发和油品海上运输过程中，常常会出现原油和油品的跑冒滴漏和溢油事故，从而导致海面浮油污染。海面浮油污染会影响海水水质，影响海洋生物，严重时甚至会影响海洋生态环境。因此，在严防跑冒滴漏和溢油事故发生的同时，采取有效措施控制和消除海面浮油污染，也是保护海洋生态环境的必要手段。 消油剂又称溢油分散剂，是由多种表面活性剂和强渗透性的溶剂组成，主要用于处理海上溢油及清洗油污，是治理海洋石油污染的必备品。

目前采用的消油剂大多是由白油和表面活性剂混合而成的油基消油剂，其中白油含量一般高达70%，这些白油以消油剂的形式进入海水后，会进一步加重海水的油类污染。因此，该油基消油剂存在着白油污染海水的明显缺陷。到目前为止，现有技术中已存在许多消油剂的相关报道，例如：专利号CN201210176597.6公开了一种消除海面浮油的生物消油剂及其制备方法，该生物消油剂按重量百分比由5%～9%的槐糖脂、10%～16%的鼠李糖、15%～20%的吐温-85、2%～7%的司盘-80和48%～68%的乙二醇丁醚组成，先将上述除乙二醇丁醚的原料按比例混合并搅拌均匀；然后加入乙二醇丁醚总量的10%～20%，搅拌均匀后再加入乙二醇丁醚总量的10%～20%，并搅拌均匀；最后将剩余乙二醇丁醚加入搅拌均匀。专利号CN201110328484.9公开了一种生物环保型消油剂，由生物型表面活性剂、农副产品来源且可用做食品乳化剂的非离子表面活性剂、水溶性含氧溶剂及水组成，各原料的质量百分比如下：生物型表面活性剂1.5～0%、农副产品来源且可用做食品乳化剂的非离子表面活性剂1.5～50%、水溶性含氧溶剂10～80%、水余量。这些专利存在组分复杂多样、消油效率低、利用率低、储存不稳定等不足之处。

因此，亟待寻找一种可储存稳定、减少对环境的污染，具有较好的消油效率的消油剂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对现有的消油剂储存不稳定，并且使用后会加大对海水的污染，同时消油效率低的问题，提供了一种胶囊型消油剂及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种胶囊型消油剂，其特征在于：包括胶囊壳、消油剂囊芯；

所述的消油剂囊芯是由以下重量份数的原料组成：20～30份茶皂素、10～15份非离子表面活性剂、5～7份阴离子表面活性剂、3～5份乳化剂、8～10份分散剂、6～10份增稠剂和80～100份水。

所述的胶囊壳的具体制备步骤为：

（1）配制海藻酸钠溶液；

（2）取茶叶置于提取容器中，加入蒸馏水，加热提取后过滤，得滤液，蒸馏后得茶提取液；

（3）按重量份数计，分别选取60～70份海藻酸钠溶液、5～10份魔芋粉、5～10份甘油、3～5份麦芽糖、3～5份羧甲基纤维素、1～3份乙二醇苯醚和10～20份茶提取液，搅拌混合后得成膜溶液；

（4）将成膜溶液真空脱泡，将脱泡后的成膜溶液蘸胶、钙化成型，最后烘干、脱模、切割，即可得胶囊壳。所述的非离子表面活性剂为聚甘油脂肪酸酯、油酸聚氧乙烯酯、烷基酚聚氧乙烯醚和烷基糖苷中的一种或多种。

所述的阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、月桂醇硫酸钠和十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的一种或多种。

所述的乳化剂为辛基酚聚氧乙烯醚、单硬脂酸甘油酯、蔗糖酯中的一种或几种。

所述的分散剂为二乙二醇单丁醚、乙二醇乙醚和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或几种。

所述的增稠剂为羧甲基纤维素钠、琼脂、黄原胶和瓜尔胶中的一种或几种。

所述的胶囊型消油剂制备方法为：将茶皂素、非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、乳化剂、分散剂、增稠剂和水混合，搅拌混合后得消油剂囊芯，将消油剂囊芯注入胶囊壳中，注入体积为胶囊壳内体积的70～80%，注入后密封，即可制成胶囊型消油剂。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

（1）本发明制得的胶囊型消油剂，在未投入使用之前，储存稳定性好、储存时间长，并且携带方便、使用便捷； （2）本发明制得的胶囊型消油剂，投入使用后，胶囊壳会溶于水，从而可使胶囊壳内的消油剂囊芯溢出，消油剂囊芯是由茶皂素、表面活性剂，乳化剂、分散剂等组成，其中茶皂素是性能温和的天然表面活性剂，和化学表面活性剂复配后，可快速将油分散成一个个水包油的乳化粒子，改变油和水的界面状态，降低界面张力，并且取代一大部分的化学表面活性剂，可减少对环境的污染； （3）本发明制得的胶囊型消油剂，投入使用后，胶囊壳会缓慢水解，其中甘油、茶提取液等物质，可减弱油分子间的作用力，可提高消油剂囊芯的消油效率，而海藻酸钠、魔芋粉、麦芽糖等物质，在溶于水后，可增加乳状液的稳定性，从而大大提高了乳化效果。

具体实施方式

按质量比1:10，称取海藻酸钠加入去离子水中，搅拌混合10～15min后得海藻酸钠溶液；取碧螺春茶叶置于提取容器中，加入茶叶质量3～5倍的蒸馏水，加热至80～85℃，保温提取30～35h后过滤，得滤液，减压蒸馏得茶提取液，按重量份数计，分别选取60～70份海藻酸钠溶液、5～10份魔芋粉、5～10份甘油、3～5份麦芽糖、3～5份羧甲基纤维素、1～3份乙二醇苯醚和10～20份茶提取液，搅拌混合后得成膜溶液；将成膜溶液真空脱泡3～5min，得脱泡后的成膜溶液，将胶囊模具浸入脱泡后的成膜溶液中，待全部浸没5～10s后将模具提起，离开成膜溶液，再将模具放入质量分数5%氯化钙溶液中钙化，使胶囊模具外的胶液成型；最后将模具翻起冷却后脱模，切割后放入烘箱中干燥，即可得到胶囊壳，按重量份数计，分别选取：20～30份茶皂素、10～15份非离子表面活性剂、5～7份阴离子表面活性剂、3～5份乳化剂、8～10份分散剂、6～10份增稠剂和80～100份水，以1000～1200r/min转速搅拌混合20～30min后得消油剂囊芯，将消油剂囊芯注入胶囊壳中，注入体积为胶囊壳内体积的70～80%，注入后密封，即可制成胶囊型消油剂。所述的非离子表面活性剂为聚甘油脂肪酸酯、油酸聚氧乙烯酯、烷基酚聚氧乙烯醚和烷基糖苷中的一种或多种。所述的阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、月桂醇硫酸钠和十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的一种或多种。所述的乳化剂为辛基酚聚氧乙烯醚、单硬脂酸甘油酯、蔗糖酯中的一种或几种。所述的分散剂为二乙二醇单丁醚、乙二醇乙醚和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或几种。所述的增稠剂为羧甲基纤维素钠、琼脂、黄原胶和瓜尔胶中的一种或几种。

实例1

按质量比1:10，称取海藻酸钠加入去离子水中，搅拌混合15min后得海藻酸钠溶液，取碧螺春茶叶置于提取容器中，加入茶叶质量5倍的蒸馏水，加热至85℃，保温提取35h后过滤，得滤液，减压蒸馏得茶提取液，按重量份数计，分别选取70份海藻酸钠溶液、10份魔芋粉、10份甘油、5份麦芽糖、5份羧甲基纤维素、3份乙二醇苯醚和20份茶提取液，搅拌混合后得成膜溶液；将成膜溶液真空脱泡5min，得脱泡后的成膜溶液，将胶囊模具浸入脱泡后的成膜溶液中，待全部浸没10s后将模具提起，离开成膜溶液，再将模具放入质量分数5%氯化钙溶液中钙化，使胶囊模具外的胶液成型；最后将模具翻起冷却后脱模，切割后放入烘箱中干燥，即可得到胶囊壳，按重量份数计，分别选取：30份茶皂素、15份聚甘油脂肪酸酯、7份十二烷基苯磺酸钠、5份辛基酚聚氧乙烯醚、10份二乙二醇单丁醚、10份羧甲基纤维素钠和100份水，以1200r/min转速搅拌混合30min后得消油剂囊芯，将消油剂囊芯注入胶囊壳中，注入体积为胶囊壳内体积的80%，注入后密封，即可制成胶囊型消油剂。

实例2

按质量比1:10，称取海藻酸钠加入去离子水中，搅拌混合10min后得海藻酸钠溶液，取碧螺春茶叶置于提取容器中，加入茶叶质量3倍的蒸馏水，加热至80℃，保温提取30h后过滤，得滤液，减压蒸馏得茶提取液，按重量份数计，分别选取60份海藻酸钠溶液、5份魔芋粉、5份甘油、3份麦芽糖、3份羧甲基纤维素、1份乙二醇苯醚和10份茶提取液，搅拌混合后得成膜溶液；将成膜溶液真空脱泡3min，得脱泡后的成膜溶液，将胶囊模具浸入脱泡后的成膜溶液中，待全部浸没5s后将模具提起，离开成膜溶液，再将模具放入质量分数5%氯化钙溶液中钙化，使胶囊模具外的胶液成型；最后将模具翻起冷却后脱模，切割后放入烘箱中干燥，即可得到胶囊壳，按重量份数计，分别选取：20份茶皂素、10份油酸聚氧乙烯酯、5份月桂醇硫酸钠、3份单硬脂酸甘油酯、8份乙二醇乙醚、6份琼脂和80份水，以1000r/min转速搅拌混合20min后得消油剂囊芯，将消油剂囊芯注入胶囊壳中，注入体积为胶囊壳内体积的70%，注入后密封，即可制成胶囊型消油剂。

实例3

按质量比1:10，称取海藻酸钠加入去离子水中，搅拌混合12min后得海藻酸钠溶液，取碧螺春茶叶置于提取容器中，加入茶叶质量4倍的蒸馏水，加热至84℃，保温提取32h后过滤，得滤液，减压蒸馏得茶提取液，按重量份数计，分别选取65份海藻酸钠溶液、7份魔芋粉、7份甘油、4份麦芽糖、4份羧甲基纤维素、2份乙二醇苯醚和15份茶提取液，搅拌混合后得成膜溶液；将成膜溶液真空脱泡4min，得脱泡后的成膜溶液，将胶囊模具浸入脱泡后的成膜溶液中，待全部浸没6s后将模具提起，离开成膜溶液，再将模具放入质量分数5%氯化钙溶液中钙化，使胶囊模具外的胶液成型；最后将模具翻起冷却后脱模，切割后放入烘箱中干燥，即可得到胶囊壳，按重量份数计，分别选取：25份茶皂素、12份烷基糖苷、6份十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠、4份蔗糖酯、9份聚乙烯吡咯烷酮、8份瓜尔胶和90份水，以1100r/min转速搅拌混合25min后得消油剂囊芯，将消油剂囊芯注入胶囊壳中，注入体积为胶囊壳内体积的75%，注入后密封，即可制成胶囊型消油剂。

对照例：广州市某化工有限公司生产的消油剂。

将实例及对照例的消油剂进行试验检测，具体试验步骤如下：

1.人工海水配制：于4000mL蒸馏水中加入40gMgSO₄·7H₂O和124gNaCl，并用质量分数17%的氢氧化钠溶液调节pH至8.0，配制后的人工海水的盐度为35。

2.试验油品配制：按质量比1:20，将120#燃料油与人工海水进行搅拌混合25min即可。

3.试验方法：取1000mL试验油品放入烧杯中，并向烧杯中加入11mL的消油剂，进行振荡乳化5min后，分别静置30s和10min，取出下层乳化液，用石油醚进行萃取稀释后，置于紫外可见光光度计上，在225nm处测定吸光度，分别计算出不同静置时间后的乳化率，静置30s的乳化率代表消油剂的乳化能力，静置10min的乳化率代表消油剂的乳化稳定性。

4.具体检测结果见表1。

表1

	实例1	实例2	实例3	对照例
					3min乳化率（%）	78.2	79.6	80.3	35.6
10min乳化率（%）	32.9	35.6	36.5	20.1

由表1可知，本发明制备的消油剂的乳化能力和乳化稳定性能比较高，具有较好的消油能力。

Claims (8)

1.一种胶囊型消油剂，其特征在于：包括胶囊壳、消油剂囊芯；

所述的消油剂囊芯是由以下重量份数的原料组成：20～30份茶皂素、10～15份非离子表面活性剂、5～7份阴离子表面活性剂、3～5份乳化剂、8～10份分散剂、6～10份增稠剂和80～100份水。

2.根据权利要求1所述的一种胶囊型消油剂，其特征在于：所述的胶囊壳的具体制备步骤为：

配制海藻酸钠溶液；

取茶叶置于提取容器中，加入蒸馏水，加热提取后过滤，得滤液，蒸馏后得茶提取液；

（3）按重量份数计，分别选取60～70份海藻酸钠溶液、5～10份魔芋粉、5～10份甘油、3～5份麦芽糖、3～5份羧甲基纤维素、1～3份乙二醇苯醚和10～20份茶提取液，搅拌混合后得成膜溶液；

（4）将成膜溶液真空脱泡，将脱泡后的成膜溶液蘸胶、钙化成型，最后烘干、脱模、切割，即可得胶囊壳。

3.根据权利要求1所述的一种胶囊型消油剂，其特征在于：所述的非离子表面活性剂为聚甘油脂肪酸酯、油酸聚氧乙烯酯、烷基酚聚氧乙烯醚和烷基糖苷中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种胶囊型消油剂，其特征在于：所述的阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、月桂醇硫酸钠和十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种胶囊型消油剂，其特征在于：所述的乳化剂为辛基酚聚氧乙烯醚、单硬脂酸甘油酯、蔗糖酯中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的一种胶囊型消油剂，其特征在于：所述的分散剂为二乙二醇单丁醚、乙二醇乙醚和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的一种胶囊型消油剂，其特征在于：所述的增稠剂为羧甲基纤维素钠、琼脂、黄原胶和瓜尔胶中的一种或几种。

8.权利要求1～7中所述的一种胶囊型消油剂，其特征在于：所述的胶囊型消油剂制备方法为：将茶皂素、非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、乳化剂、分散剂、增稠剂和水混合，搅拌混合后得消油剂囊芯，将消油剂囊芯注入胶囊壳中，注入体积为胶囊壳内体积的70～80%，注入后密封，即可制成胶囊型消油剂。