TWI491431B - 用於去乳化及分離水相乳液的去乳化組合物、系統及方法 - Google Patents

Description

用於去乳化及分離水相乳液的去乳化組合物、系統及方法

本發明係關於包括四級有機聚矽氧烷之組合物及系統，其可用來使在處理有機材料(例如生物製品)期間所形成之水相乳液及油包水乳液去乳化及分離。

生物過程可用來產生多種生物製品，例如藥品、殺蟲劑、食品添加劑、溶劑、燃料等。生物過程可利用可再生原料來源(例如玉米、穀物、藻類)及其他天然存在之有機來源，並為比依賴於以石油為主之原料之習用合成路徑環境友好及成本較低的替代方案提供了可能。使用微生物(例如細菌、真菌、黴菌等)經由生物過程產生有價值最終產物之能力對於多數衍生產物證明是頗具前景的方法。

諸如抗生素藥品(例如，青黴素)或由微生物(例如細菌、藻類或真菌)獲得之物質(例如，多殺菌素(spinosyns)、鏈黴素(streptomycin)、紅黴素(erythromycin)、依羅黴素(efrotomycin)等)等生物製品可藉由對微生物及/或酵素存於富含營養素之培養基中之培養物實施發酵而產生。生物過程產生包括諸如下列之有機及無機化合物之複雜混合物的生物培養液：有價值的生物製品、微生物或酵素之生物質、未經轉化的營養素培養基、脂肪、蛋白質、碳水化合物、胺基酸、水及表面活性劑。因而，須將所需生物製品自生物培養液之不期望組份中萃取出來。

選擇性組份與生物培養液之分離通常使用液-液萃取來實施。添加萃取溶劑(通常，與水不混溶的有機溶劑，例如乙酸戊酯、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、戊醇、丁醇、甲苯、庚烷或苄醇)以將所需生物製品自水相萃取至有機相中，並分離該等相。當培養液與溶劑混合時，培養液組份可形成穩定乳液，此使得藉由物理方法(例如，機械分離裝置，例如沉降器、傾析器及離心機)分離變得困難。所產生乳液可作為有機相存於水相內之分散液、水相存於有機相內之分散液出現，或者兩種類型的分散液皆可存在。包含有機物(例如微生物、酵素、蛋白質、脂質及碳水化合物)之分散材料可具有淨負電荷或呈現極性及非極性兩種特徵且難以分離。該等類型的分子可與極性溶劑(例如極性水相)形成氫鍵，同時具有非極性區域因而可溶於存於較小極性或非極性有機相中之有機溶劑中。此產生相對穩定且難以分離之乳液。

然而，視組份而定，某些乳液最終可由其自身分解，意即，此等乳液僅具有「暫態穩定性」且隨著時間並借助於重力或離心，乳液分成不同層。更通常而言，添加去乳化劑以藉由重力或離心來促進或引發分離。氯化鈉或另一無機鹽或有機去乳化劑(例如AKZO D5430四級脂肪酸胺(可自Akzo Nobel Chemical公司購得)，或KR-L255烷基苯酚-甲醛樹脂(可自Kroff Chemical公司購得))皆可用作去乳化劑。

不管採用機械處理還是化學處理，分離後，形成溶劑相及水相。視情況，可存在固相。溶劑相可包括所需生物製品、溶劑及少量水及其他雜質，例如有機材料，其結構可能與所需生物製品及溶於溶劑中之其他不期望組份之結構相似。水相可包括包含微生物或酵素之生物質在內之剩餘組份，且可存在少量溶於水中且包含在生物質中之所需生物製品。或者，所需生物製品可存在於水相中而非溶劑相中。

與水相分離後可藉由實施另外萃取進一步洗滌溶劑相，該另外萃取可包含調節過程條件(例如pH、溫度)或添加其他溶劑以沿所期望方向驅動平衡以提高所需生物製品之分離。若添加水形成第二乳液，則可如針對第一乳液所述達成分離。當將含有所需生物製品之相洗滌至期望程度時，視生物製品存在於其中之相而定，可藉由蒸發除去過量溶劑或水。

用於相之去乳化及分離之習用方法具有幾種缺點。舉例而言，儘管無機鹽(例如氯化鈉)通常用作去乳化劑，但相分離會以比所期望速度慢的速度發生，且分離往往涉及相對較大的不明顯介面，其中各組份較差地分配至不同相中。舉例而言，大部分所需生物製品通常夾在生物質之細胞內。結果，發現生物製品之回收率通常低至80%。

在其他生物處理應用、廢水處理或油回收中亦可遇到類似乳液。舉例而言，在自植物組織濕法萃取植物材料(例如植物油)期間可形成乳液。在原油生產過程中，在存在天然極性表面活性分子(例如瀝青質及樹脂)、微細固體(例如結晶蠟、黏土及鱗屑)、蒸汽噴射、及/或高剪切條件(例如，在井口處扼流閥中)下可形成油包水乳液。

習用去乳化劑(例如含有苯酚基團之烷基苯酚-甲醛樹脂)之使用可具有環境問題。此等系統通常用芳香族溶劑調配以改良去乳化劑之流動特性，然而，芳香族溶劑(例如苯、二甲苯、石腦油或萘)亦可存在環境問題。由於環境規定變得非常嚴格，因此業內需求環境更友好或「綠色」的去乳化劑，其能迅速分離乳液中的各相，提供有助於分離之良好界定的介面且不需離心即可分離乳液之各相。

在某些非限制性實施例中，本發明提供使包括水相及有機相之乳液去乳化之組合物，該等組合物以至少部分地使水相與有機相有效分離之量包括至少一種四級有機聚矽氧烷或其鹽。

在某些非限制性實施例中，本發明提供包括下列之去乳化系統：(a)包括水相及有機相之乳液；及(b)以至少部分地使水相與有機相有效分離之量包括至少一種四級有機聚矽氧烷或其鹽之組合物。

在某些非限制性實施例中，本發明提供使包括水相及有機相之乳液去乳化之方法，其包括(a)將有效量的包括至少一種四級有機聚矽氧烷或其鹽之組合物添加至包括水相及有機相之乳液中。

在某些非限制性實施例中，本發明提供使生物處理中所產生之乳液去乳化之方法，其包括將有效量的去乳化劑添加至包括至少一種需要自乳液萃取出來之生物製品之乳液中，該去乳化劑包括至少一種四級有機聚矽氧烷或其鹽。

出於本說明書之目的，除非另有說明，否則本說明書及申請專利範圍中所用所有表示成份數量、反應條件、尺寸、物理特徵等之數字在所有情況下皆應理解為由詞語「約」修飾。因此，除非說明相反情況，否則，以下說明書及隨附申請專利範圍中所列示之數字參數皆為近似值，其可視本發明尋求達成之期望特性而變化。最起碼地，且並非試圖限制申請專利範圍之等效項之原則的應用，每一數字參數皆應至少根據所報告的有效位的數量且藉由使用普通舍入技術來解釋。

儘管本發明之寬範圍所列示之數值範圍及參數係近似值，但在特定實例中所列示之數值盡可能準確地報告。然而，任何數值固有地含有必然由其各自測試量測中存在之標準偏差引起的某些誤差。

而且，應理解本文所述任一數值範圍皆意欲包含其中所包含之全部子範圍。舉例而言，「1-10」之範圍意欲包含其間的任一及所有子範圍，且包含所述的最小值1及所述的最大值10，意即，所有子範圍以等於或大於1之最小值開始且以等於或小於10之最大值結束，及其間之所有子範圍，例如1至6.3、或5.5至10、或2.7至6.1。

本文所用「烷基」意指可係直鏈或具支鏈且在鏈中包括約1個至約20個碳原子之脂肪族烴基。適宜烷基之非限制性實例於鏈中含有約1-約18個碳原子，或於鏈中含有約1-約6個碳原子。「具支鏈」意指直鏈烷基鏈上連接一或多個較低碳數烷基，例如，甲基、乙基或丙基。「較低碳數烷基」或「短鏈烷基」意指在可係直鏈或具支鏈之鏈中具有約1-約6個碳原子之基團。適宜烷基之非限制性實例包括甲基、乙基、正丙基、異丙基及第三-丁基。

「伸烷基」意指藉由自上文所定義之烷基去除氫原子所得到之二官能基團。伸烷基之非限制性實例包含亞甲基、伸乙基及伸丙基。

「芳基」意指包括約6-約14個碳原子、或約6-約10個碳原子之芳香族單環狀或多環狀環系統。適宜芳基之非限制性實例包括苯基及萘基。

「雜芳基」意指包括約5-約14個環原子、或約5-約10個環原子之芳香族單環狀或多環狀環系統，其中一或多個該等環原子係除碳以外的元素，例如單獨或組合的氮、氧或硫。適宜雜芳基之非限制性實例包含吡啶基、吡嗪基、呋喃基、噻吩基、嘧啶基、吡啶酮、異噁唑基、異噻唑基、噁唑基、噻唑基、吡唑基、呋呫基、吡咯基、吡唑基、三唑基、1,2,4-噻二唑基、吡嗪基、嗒嗪基、喹噁啉基、呔嗪基、羥吲哚基、咪唑并[1,2-a]吡啶基、咪唑并[2,1-b]噻唑基、苯并呋呫基、吲哚基、氮雜吲哚基、苯并咪唑基、苯并噻吩基、喹啉基、咪唑基、噻吩并吡啶基、喹唑啉基、噻吩并嘧啶基、吡咯并吡啶基、咪唑并吡啶基、異喹啉基、苯并氮雜吲哚基、1,2,4-三嗪基、苯并噻唑基及諸如此類。術語「雜芳基」亦係指部分飽和的雜芳基部分，例如(舉例而言)四氫異喹啉基、四氫喹啉基及諸如此類。

「鹵素(Halogen或halo)」意指氟、氯、溴或碘。在某些非限制性實施例中，鹵素基團係氟、氯或溴。

亦應注意的是，本文之文字說明、反應圖、實例及表格中之任何具有不滿足化合價要求之碳原子以及雜原子，皆假定其具有足夠數量的氫原子以滿足化合價要求。

當任一變量(例如，芳基、雜環、R² 等)在任一組成中出現一次以上時，則其每次出現之定義與其在每一其他出現處之定義無關。

本文所用術語「組合物」意欲涵蓋包括指定量的指定成份之產品、以及任何可自指定量的指定成份之組合直接或間接產生之產品。

如本文所用「由......形成」或「由......製備」表示開放的(例如「包括」)描述語言。如此，「由所述組份列示形成」或「由所述組份列示製備」之組合物意欲係包括至少該等所述組份之組合物、或至少該等所述組份之反應產物，且在組合物形成或製備期間可進一步包括其他未敍述組份。

本文所用術語「聚合物」意指通常包括結構單元或單體之較大分子質量之物質。聚合物之實例包含寡聚物、均聚物及共聚物。術語「寡聚物」意指由僅數個單體單元高達約10個單體單元組成之聚合物，例如二聚物、三聚物或四聚物。

本文所用「生物製品」意指尤其由有機材料所製備之產物。生物製品之非限制性實例包含藥品、殺蟲劑、食品添加劑、溶劑、燃料等。在某些非限制性實施例中，生物製品可藉由生物過程使用微生物(例如細菌、真菌、黴菌等)來產生。生物過程可利用可再生原料來源，例如玉米、穀物、藻類、及其他天然存在有機來源。

本發明組合物及方法可用於多種乳液分離應用中，其非限制性實例包含生物處理應用，例如自營養物耗盡培養基中分離生物製品；有機材料之製備，例如乙醇、乳酸、乙酸、丁醇、檸檬酸、葡萄糖、及果糖；自植物培養基或水相生物質中分離植物油(例如大豆油)；維生素生產；原油及天然氣生產；用於燃料原料之油再處理；廢水應用中的脂肪、油及油脂(FOG)去除；及鋼廠、鑄造及金屬加工應用中的廢油處理。

本文所用「乳液」意指包括兩個或更多個液相之密切混合物，例如油與水，其中該等液體相互不溶解且其中任一相可懸浮於另一相中。視情況，可存在固相。生物製品乳液可包括(例如)存在於兩個或更多個液相中之一或多種生物製品、微生物、酵素、蛋白質、脂質、維生素、碳水化合物、脂肪、胺基酸或其混合物。生物製品乳液之各個組份可獨立地存在於一或多個液相中。

穩定水包油乳液係被離子環境環繞之帶電荷油滴之膠態系統。舉例而言，在其中油分散於水相中之廢油乳液中，該等油可係任一烴或有機液體，例如廢油、潤滑劑、切削液、重質烴(例如焦油、油脂、原油、柴油)、及輕質烴(例如汽油、煤油及噴氣燃料)。廢水中油的濃度可介於數個ppm高至約10體積重量%或更高之間。

乳液可藉由化學、物理或或電解方式破壞。破壞乳液以使各組份分離之過程稱為去乳化或解析。本文所用「去乳化(demulsifying或demulsification)」意指使乳液之兩種或更多種組份分離，例如使有機相或油相與水相(aqueous或water phase)分離。為了破壞或分離乳液，須對穩定乳液之因素加以干擾以使經乳化液滴聚結。乳化液滴上所累積的電荷可藉由引入與該液滴電荷相反的電荷來中和。本發明組合物包含陽離子型組份，其能中和帶負電荷的乳液組份，例如有機組份，例如微生物或有機物質。

儘管不意欲受限於任何理論，據信根據本發明方法處理乳液包括以下幾個步驟：(1)去乳化劑在水/溶劑介面處取向；(2)部分或完全中和穩定乳液之帶電組份；(3)干擾表面活性試劑或乳液其他組份之乳化特性；及(4)迅速解析(例如)可藉由離心、過濾或重力分離之至少兩個不同相。

本發明組合物包括至少一種(一種或多種)陽離子型四級有機聚矽氧烷及其鹽。在某些非限制性實施例中，四級有機聚矽氧烷及鹽至少部分溶於水。本文所用，關於四級有機聚矽氧烷及鹽，「溶於水」意指在環境溫度(約25℃)下四級有機聚矽氧烷能至少部分地或全部溶於水。本發明組合物之組份的溶解度(例如，四級有機聚矽氧烷之溶解度)可藉由在25℃下將1.0重量%的該組份添加至水中並用磁力攪拌器充分混合(約5分鐘)來測定。使混合物靜置24小時，且混合物之組份的透明度及分離係藉由目測來評價。清澈、通常不模糊的溶液「溶於水」，模糊/渾濁溶液「可分散於水」或「部分溶於水」，且分成層或具有可察覺固體顆粒之混合物「不溶於水」。可在有助於組份溶解之高達1.0重量%的共溶劑(例如異丙醇)存在下實施評價。或者，可使用有機溶劑(例如甲苯替代水)來實施同一程序以評價組份的親脂溶解度。

在某些非限制性實施例中，用於本發明組合物及方法中的適宜四級有機聚矽氧烷及其鹽包含彼等由下式(I)及(II)表示者；

(R-O)-CH₂ CH(OH)CH₂ -R'　(I)

(R-O)-C(O)CH₂ -R'　(II)

其中R係

其中A係選自由下列組成之群；鍵、、及其組合；a係0-200的整數；b係0-200的整數；c係1-200或1-100的整數；若存在，則各個R¹ 係選自-(CH₂ )_n CH₃ 及苯基，其中n係0-32或0-10的整數；若存在，各個R² 係-(CH₂ )₃ -(OCH₂ CH₂ )_x -(OCH₂ CH(CH₃ ))_y -(OCH₂ CH₂ )_z -OH；R'係選自

其中R³ 、R⁴ 及R⁵ 各自獨立係具有1-22個碳原子、或1-20個碳原子之烷基，且X係選自由下列組成之群之離子：Cl、Br、CH₃ SO₄ 及CH₃ CH₂ SO₄ ；

其中R⁶ 係具有6-22個碳原子、或6-20個碳原子之烷基；R⁷ 及R⁸ 係獨立地選自由甲基及乙基組成之群；且n係1-5的整數，且X係選自由下列組成之群之離子：Cl、Br、CH₃ SO₄ 及CH₃ CH₂ SO₄ ；及

其中R⁹ 係具有6-22個碳原子、或6-20個碳原子之烷基；且v係1-5的整數，且X係選自由下列組成之群之離子：Cl、Br、CH₃ SO₄ 及CH₃ CH₂ SO₄ ；且各個x、y及z係獨立經選擇的整數，各自介於0-22、或0-20之間，且在某些實施例中x、y及z之和至少為1。

在某些非限制性實施例中，X^- 係Cl^- 。

在某些非限制性實施例中，R係

其中x、y及z係整數且各自獨立地選自0-20，且a、b、c、R¹ 及R² 皆如上文所闡述。

式(I)及(II)聚合物及用來製備該等聚合物之方法的非限制性實例揭示於美國專利第5,098,979號及第5,153,294號中，各自皆以引用方式併入本文中。式(I)及(II)聚合物可藉由含有羥基之聚矽氧聚合物與適宜鹵代醇(例如表氯醇或表溴醇)或鹵代酸(例如氯乙酸)之反應來製備。一種製備含反應性羥基之聚矽氧聚合物之方法係以為彼等熟習此項技術者所熟知之方式使含矽-氫(silanic hydrogen)之聚合物與烯丙醇或烯丙醇烷氧化物單體反應，舉例而言，如美國專利第4,083,856號中所揭示。在某些實施例中，含羥基之聚矽氧聚合物可用環氧乙烷、環氧丙烷或其混合物烷氧化。聚矽氧聚合物中所存在之環氧烷烴之類型及劑量產生一系列具有不同水/油溶解度的產物。

在某些非限制性實施例中，用於本發明組合物及方法中之適宜四級有機聚矽氧烷及其鹽包含彼等由式(III)表示者：

其中a、b、c、R¹ 及R² 各自皆如上文所闡述，b至少為1，且R係具有1-24個碳原子、或1-6個碳原子之烷基。

在某些非限制性實施例中，式(III)之適宜四級有機聚矽氧烷及其鹽包含彼等由下式(IIIa)表示者：

其中a、b及R皆如上文針對式(III)所論述。

在某些非限制性實施例中，用於本發明組合物及方法中之適宜四級有機聚矽氧烷及其鹽包含彼等由下式(IV)表示者：

其中a係0-200的整數；且A及R'皆如上文所闡述。

在某些非限制性實施例中，式(IV)之適宜四級有機聚矽氧烷及其鹽包含彼等由下式(IVa)表示者：

其中a係0-200的整數且R係具有1-24個碳原子、或1-6個碳原子之烷基。

式(III)及(IV)之四級有機聚矽氧烷及鹽的非限制性實例包含存於溶劑中之KR-DP0319、KR-DP0320、KR-DP0324、KR-DP0325、及KR-DP0470水溶性四級有機聚矽氧烷；及存於溶劑中之KR-DP0326、KR-DP0460、及KR-DP0471不溶於水的四級有機聚矽氧烷，其可自Pittsburgh,PA之Kroff Chemical Co.,公司購得。

在某些非限制性實施例中，適宜四級有機聚矽氧烷及鹽可藉由式(V)(亦稱為聚矽氧聚醚脂肪四級化合物)表示：

其中R係具有4-22個碳原子之烷基。在某些實施例中，R可係脂肪酸基團之殘基，例如具有4-22個碳原子、或4-20個碳原子、或4-18個碳原子、或4-12個碳原子之烷基。

式(V)之適宜四級有機聚矽氧烷及鹽的非限制性實例包含存於溶劑中之KR-DP0327及KR-DP-0453水溶性陽離子型四級聚醚脂肪醯胺有機聚矽氧烷，其可自Kroff Chemical公司購得。該化合物含有衍生自脂肪胺之脂肪部分。將此類基團納入聚矽氧分子中可使得在多種有機溶劑中之溶解度增加。該胺之脂肪部分可衍生自任一脂肪酸，例如具有4-24個碳原子者，例如硬脂酸或油酸。

在某些非限制性實施例中，四級有機聚矽氧烷或鹽佔組合物之高達約100重量%、或約5-約100重量%、或約10-約30重量%或約20重量%，其係以組合物(例如，不包含溶劑或載劑，例如水)中(1)四級有機聚矽氧烷或鹽及(2)四級表鹵代醇/多胺共聚物(若存在)，及/或p(DADMAC)(若存在)之重量計。

在某些實施例中，例如上述Kroff產品即四級有機聚矽氧烷或其鹽與至少一種溶劑一起存在。適宜溶劑之非限制性實例包含二醇(例如乙二醇、丙二醇、己二醇、二乙二醇)、聚二醇(例如聚乙二醇及聚丙二醇)、多元醇(例如甘油(glycerine))及短鏈脂肪醇(例如甲醇、乙醇及異丙醇)、及其混合物。溶劑之量可介於約10-約100重量%、或約55-約90重量%、或約70-約75重量%之間，其係以有機聚矽氧烷及溶劑之總重計。四級聚矽氧烷往往黏性極大且通常需要溶劑以改良其處理特性。一般而言，工業上期望將溶劑含量限定在將提供產物之所需黏度特性之最小值。

在某些非限制性實施例中，本發明組合物包括至少一種陽離子型四級表鹵代醇/多胺聚合物或其鹽。適宜表鹵代醇/多胺聚合物可藉由至少一種表鹵代醇、至少一種伸烷基二胺及至少一種伸烷基多胺之聚合反應來製備，其中共聚物之至少某些氮原子經四級銨化。四級表鹵代醇/多胺聚合物包括以下重複單元或基本上由其組成：

其中R及R² 各自獨立地選自具有1至3個碳原子之烷基；E係選自由下列組成之群之化合物二官能反應後所得之殘基：表鹵代醇(例如表氯醇或表溴醇)、二環氧化物(例如1,4-丁二醇-二縮水甘油醚)、其前體及其混合物；且A係在選自由下列組成之群之多官能多胺反應後所得之殘基：氨、一級胺、具有2-6個碳原子之伸烷基二胺、具有以下結構之聚烷基多胺：

其中y表示約1-5間之整數，R₃ 係具有約2-6個碳原子之伸烷基，且R₄ 係選自由下列組成之群：氫；具有約1-3個碳原子之烷基；及具有約2-6個碳原子之ω-胺基烷基；聚乙二醇胺，例如具有以下結構者：

其中x係約1-5間之整數；六氫吡嗪雜芳基二胺或芳基二胺。

X^- 係形成聚四級化合物之陰離子部分之離子，m與p係表示胺反應物之莫耳量之整數，m與p之比率為99:1至85:15；n表示形成聚四級化物主鏈之E的莫耳量，由n表示之莫耳量實質上等於m及p莫耳量之和；多官能胺除了含有與其發生二官能反應所需之一定量的E以外亦含有0至A中約其餘全部官能等價之量的E，m、n及p之和應能提供聚四級化合物，其作為37重量%水溶液(以聚四級化合物之陽離子部分的總重量計)在25℃下具有至少10厘斯之黏度；且z係能滿足聚四級化合物之陰離子要求之整數。此等四級表鹵代醇/多胺聚合物及用來製備該等之方法的非限制性實例闡述於美國專利第3,738,945號中，其以引用方式併入本文中。

在某些非限制性實施例中，四級表鹵代醇/多胺聚合物及其鹽係具有具支鏈結構之縮聚反應產物，該具支鏈結構包括以下重複單元或基本上由其組成：

其中各個R¹ 、R² 、R³ 及R⁴ 獨立地選自氫或

且其中x介於約50-約200之間，y介於0-約10之間且z介於約50-約200之間。

在某些實施例中，適宜四級表鹵代醇/多胺聚合物及其鹽包含液態四級表鹵代醇/多胺聚合物水溶液，例如彼等具有C.A.S.登錄號42751-79-1者。液態四級表鹵代醇/多胺聚合物水溶液之非限制性實例包含(例如)KR-C1620、KR-C1630、KR-C1650及KR-C1680液態多胺溶液，其可自Kroff Chemical公司購得。在其他實施例中，四級表鹵代醇/多胺聚合物可具有C.A.S.登錄號25988-97-0。

在某些實施例中，較佳地四級表鹵代醇/多胺聚合物係NSF及/或GRAS，其經批准用於由人類消耗或應用於人類之產物中。用於此等材料之GRAS標準品闡述於§21 C.F.R. 570.30-570.35中。四級表鹵代醇/多胺聚合物可存在於載劑或稀釋劑(例如水)中。載劑之量可介於約40-約70重量%、或約45-約55重量%、或約50重量%之間，其係以四級表鹵代醇/多胺聚合物及載劑之總重計。

在某些實施例中，四級表鹵代醇/多胺聚合物具有低於約2,000,000克/莫耳、或低於約1,000,000克/莫耳、或約20,000-約300,000克/莫耳之重量平均分子量。

在某些實施例中，四級表鹵代醇/多胺共聚物佔該組合物之高達約95重量%、或約5-約95重量%、或約70-約90重量%或約80重量%，其係以組合物(例如，不包含溶劑或載劑，例如水)中(1)四級有機聚矽氧烷及(2)四級表鹵代醇/多胺共聚物，及/或p(DADMAC)(若存在)之重量計。

在某些非限制性實施例中，本發明組合物包括一或多種(聚)二烯丙基二甲基鹵化銨，例如二烯丙基二甲基氯化銨聚合物(稱為「p(DADMAC)」、「p(DMDAAC)」或「p(DADM)」)。用來製備p(DADMAC)之方法揭示於美國專利第4,092,467號及第4,151,202號中，各自皆以引用方式併入本文中。為二烷基二烯丙基氯化銨之聚合物且可被書寫為聚-(二烷基二烯丙基氯化銨)之聚-二烷基二烯丙基氯化銨通常具有約10,000-約2,000,000或更高之分子量，並論述於美國專利第3,782,546號中，其以引用方式併入本文中。市售二甲基二烯丙基氯化銨及聚二甲基二烯丙基氯化銨通常含有單及二烯丙基形式之混合物。聚-二烷基二烯丙基銨鹽可藉由多種習知技術中的任一種來製備。美國專利第3,782,546號證實了論述聚-二烷基二烯丙基氯化銨之製備及使用之若干個美國專利。適宜p(DADMAC)之非限制性實例包含KR-C2320、KR-C2370、KR-C2553、KR-C2570及KR-C2623，其係購自Kroff Chemical公司。

在某些實施例中，p(DADMAC)佔組合物之高達約95重量%、或約5-約95重量%、或約70-約90重量%或約80重量%，其係以組合物(例如，不包含溶劑或載劑，例如水)中(1)四級有機聚矽氧烷或鹽及(2)四級表鹵代醇/多胺共聚物或鹽(若存在)，及/或p(DADMAC)之重量計。

四級有機聚矽氧烷、四級表鹵代醇/多胺共聚物、及/或p(DADMAC)之四級銨化程度可為約25%-約100%、或約70%-約90%、或約75%，其係以經四級銨化氮原子之數量計。因而，可使上述化合物或聚合物之某些或全部氮原子四級銨化。四級銨化產物可直接用作去乳化劑用來解析藉由發酵製備藥品中所產生之乳液或以稀釋形式(例如水溶液)用於去乳化。或者，其共軛酸鹽可直接使用或以類似稀釋形式使用。此等鹽可藉由將酸(例如，鹽酸)添加至經四級銨化的烷氧化胺中而形成。

該組合物包括四級有機聚矽氧烷或鹽，且在某些實施例中可進一步包括一或多種四級表鹵代醇/多胺共聚物或鹽、及/或p(DADMAC)。在與乳液混合之前，可對四級有機聚矽氧烷或鹽、四級表鹵代醇/多胺共聚物或鹽、及/或p(DADMAC)進行預混合，或者獨立地或以任一所需順序依次添加。

在某些實施例中，可將其他添加劑納入本發明組合物中。此等添加劑之非限制性實例包含在化學上不同於上述去乳化劑之其他去乳化劑(例如，具有至少一個不同原子或不同分子排列者)、表面活性劑或潤濕劑(例如，非離子或陽離子型表面活性劑)、非離子型聚矽氧烷、相容劑及偶合劑。適宜添加劑之非限制性實例包含脂肪胺(例如脂肪胺，可自Akzo Nobel Surfactants購得)、脂肪胺聚二醇醚、四級銨鹽、烷氧化的苯酚樹脂、烷氧化的烷基苯酚甲醛樹脂、環氧乙烷/環氧丙烷共聚物、聚氧伸烷基二醇、聚伸烷基二醇、聚矽氧聚醚、非離子型聚矽氧烷(例如Dow DM-2聚二甲基矽氧烷)或其混合物。適宜相容劑之非限制性實例包含低分子量醇，例如丁基卡必醇及磷酸酯。

此等添加劑可以以下量存在：以組合物之總重計添加劑佔低於約30重量%、或低於約15重量%、或低於約5重量%、或低於約3重量%。在某些非限制性實施例中，上述可選添加劑可與四級有機聚矽氧烷(及四級表鹵代醇/多胺共聚物或鹽，及/或p(DADMAC))(若存在)預混合，然後添加至乳液中，或者該等組份可同時添加或以任一所需順序依次添加。

本發明組合物可作為去乳化劑用於解析溶液。此等乳液之非限制性實例包含彼等藉由發酵製備生物製品中所產生者，該等生物製品係(例如)抗生素，例如，青黴素或由真菌發酵所獲得之物質(賜諾殺(spinosad)、鏈黴素、紅黴素、依羅黴素等)，其中營養物培養基(例如，存於水基質中之植物油)中之微生物或酵素之培養物發酵產生所需生物製品。乳液可包括一或多種生物製品、微生物、酵素、蛋白質、脂質、維生素、碳水化合物、脂肪、胺基酸、有機溶劑、乳化劑、來自營養物培養基之營養素、包含酵素或微生物之顆粒物質、及各種有機或無機化合物，例如電解質、痕量礦物質及/或緩衝劑。於寬幅範圍pH中製得此等乳液且組份存在各種相對比例。

在某些實施例中，乳液可包括發酵產物，例如A83543家族的化合物，稱為多殺菌素，其係藉由某些刺糖多孢菌(Saccharopolyspora spinosa)菌株產生。先前所揭示天然產生之多殺菌素具有5,6,5-三環狀環系統，稠合至12員大環內酯、中性糖(鼠李糖)及胺基糖(福樂糖胺(forosamine))。習知多殺菌素一直被視為具有多個要素或組成，且各自被賦予具有標識字母之名稱，即多殺菌素A、B等。該等化合物係用來控制蜘蛛、線蟲及昆蟲、具體而言鱗翅目昆蟲(Lepidoptera)及雙翅目昆蟲(Diptera)物種，其環境友好且具有良好的毒理學特徵。美國專利第5,362,634號揭示多殺菌素A、B、C、D、E、F、G、H及J。WO 93/09126揭示多殺菌素L、M、N、Q、R、S及T。WO 94/20518揭示多殺菌素K、O、P、U、V、W及Y，及其衍生物。其他多殺菌素化合物包含彼等揭示於WO 97/00265及美國專利第6,455,504號中者(糖多孢菌屬(Saccharopolyspora)物質被命名為LW 107129(NRRL 30141))。該等美國專利及PCT WO公開案中的每一個皆以引用方式併入本文中。

多殺菌素係由放線菌土壤細菌刺糖多孢菌之化學突變株產生之發酵產物。該細菌可在有氧條件下於含水生長培養基中生長，以產生稱為多殺菌素之生物活性代謝物。含水生長培養基可含有諸如蛋白質、碳水化合物、油及無機物等組份，例如，玉米固體、棉籽粉、大豆粉、葡萄糖、油酸甲酯及碳酸鈣。「Spinosad Crops」National Organic Standards Board Technical Advisory Panel Review(ApTil 4,2002)，其係以引用方式併入本文中。賜諾殺部分(約85%多殺菌素A及15%多殺菌素D)溶於有機溶劑(例如甲醇)且可藉由除去固體之離心或過濾、藉由蒸發之濃縮、藉由與經酸化水混合轉化為鹽而自生物質萃取出來，且藉由添加鹼以中和溶液而自水中結晶。Spinosad Crops，第1頁。

亦可用本發明去乳化劑處理之類似乳液可係其他生物處理應用、廢水處理及油回收之結果。廢水處理可包括自包含油、分散固體及乳化水之工業含油廢水(例如化學處理、鋼及鋁工業、汽車工業、棉毛製造過程、洗衣工業及煉油工業中所產生者)分離廢油、潤滑劑及/或油脂。廢水中乳化油通常以約數百個至數萬個ppm或更高之量存在。美國環保署(United States Environmental Protection Agency (EPA))及地方政府已對欲排放至公用飲用水源或水路中之水中之油及油脂的量進行了限定。

與習用去乳化劑(例如，可含有苯酚之烷基苯酚-甲醛樹脂)相比，本發明組合物在環境方面可係合意的。

本發明去乳化劑可明顯較快地起作用，施用極少量的去乳化劑幾乎立即產生具有格外清澈、良好界定之介面之相分離，且幾乎所有所需產物或生物製品分配於一個單獨相中。本文所用「介面位準」意指藉由目測所確定之兩個不混溶相之間的表面，如藉由該等相之間之不同物理特性(例如該等相之間的不同顏色、不同不透明度、不同濁度、及/或不同密度)所顯示。介面位準可藉由用磁力攪拌器攪拌包含去乳化劑之乳液約5分鐘、隨後使用高剪切Turran混合器均質化直至形成穩定乳液為止來測定。隨後將乳液攪拌約15分鐘以驗證乳液之穩定性。將10毫升經均質化乳液樣品置於習用15毫升圓錐形離心管中、放置在離心機中並在3100rpm下通常旋轉高達約5分鐘。適宜離心機之實例係可購自Thermo Fisher Scientific公司之IEC Centra CL2離心機。將經量測相分離結果規範化為10毫升之起始值並與採用相同過程及生物培養液但不添加去乳化試劑所量測之相分離進行比較。介面位準係以頂層(通常溶劑層)與頂層下任一材料(例如水、固體、及任一未經分離的溶劑/水(混合層(rag layer)))之間的可見邊界進行量測。

用來處理乳液之去乳化劑的量係使乳液水相與乳液有機相至少部分地有效分離之量，且在某些非限制性實施例中，其可在約1-約200,000ppm或更高、或約10-約50,000ppm、或約50-約50,000ppm、或約100-約20,000ppm、或約100-約10,000ppm、或約500-約10,000ppm、或約1,000-約5,000ppm範圍內，其係以欲處理乳液之量計。在某些非限制性實施例中，去乳化劑之量可介於約1-約200,000或更高微升(μl)/升欲處理乳液、或約10-約50,000μl/l、或約50-約50,000μl/l、或約100-約20,000μl/l、或約100-約10,000μl/l、或約500-約10,000μl/l、或約1,000-約5,000μl/l之間。最佳比例視正處理之具體乳液而定。此等乳液通常包括約2重量%-約75重量%、通常約50重量%的水。通常，首先將某些此等乳液中和至約7-約7.4之pH。然而，其他乳液具有其他pH，且已發現本發明去乳化劑在寬pH範圍內皆適用-至少約3-約11。若需要，可藉由振盪或攪拌將去乳化劑混合至乳液中。

更具體而言，將本發明去乳化劑施加至此等乳液後，乳液通常立即分離成具有清楚、良好界定之介面之明顯相，且正處理之乳液中的顆粒物質分離至水相中。基本上可完全相分離，剩餘較少或不剩餘殘餘乳液。其中所需藥品或組份殘餘物視製造商在何處以及如何調控pH而定。舉例而言，pH調節可使所需組份收集在水相中，而不同pH調節可使所需組份收集在有機相中。

在某些非限制性實施例中，本發明組合物及方法可用來使生物製品或藥品(例如青黴素)與發酵產物或生物培養液分離。

在其他非限制性實施例中，本發明組合物及方法可用來分離分散於含水生物質中之植物油。

在某些非限制性實施例中，本發明組合物可以降低或消除離心需求之有效量用作去乳化劑，此可明顯降低處理成本、設備成本及處理時間。消除離心之有效量可為離心所需之量的約25%-約50%以上，且以欲處理乳液之量計可係上文所列示之約1-約200,000ppm或更高之量。

本發明組合物可包含載劑溶劑，例如水、己二醇、丙二醇及異丙醇，其比通常用於市售去乳化劑之載劑溶劑(例如苯、二乙苯、三甲苯、二甲苯、石腦油或萘)環境友好且揮發性低。

在某些非限制性實施例中，本發明提供使包括水相及有機相之乳液去乳化之方法，其包括(a)將有效量的組合物添加至包括水相及有機相之乳液中，該組合物包括至少一種陽離子型四級有機聚矽氧烷或其鹽、視情況含有至少一種四級表鹵代醇/多胺共聚物、或視情況含有至少一種聚二甲基二烯丙基氯化銨聚合物。如上所述可藉由(例如)重力、離心等使水相與有機相分離。

在某些實施例中，本發明提供使生物處理中所產生之乳液去乳化之方法，其包括將有效量的去乳化劑添加至包括至少一種需要自乳液中萃取出來之生物製品之乳液中，該去乳化劑包括至少一種四級有機聚矽氧烷或其鹽、視情況含有至少一種四級表鹵代醇/多胺共聚物、及/或視情況含有至少一種聚二甲基二烯丙基氯化銨聚合物，如上所述。

參照以下實例來進一步闡述本發明。除非另有說明，否則全部份數及百分比皆係以重量計。

實例 實例1：

使用包含陽離子型四級有機聚矽氧烷鹽或陽離子型四級有機聚矽氧烷鹽與四級表鹵代醇/多胺共聚物之混合物之本發明去乳化組合物來評價包含刺糖多孢菌發酵培養液與作為萃取溶劑之二異丁基酮之乳液的相分離。己二醇、水及其摻合物皆可用作用於去乳化組合物之載劑溶劑。以下實例中所使用之發酵培養液包括多種來自天然來源之蛋白質、碳水化合物、脂質、痕量礦物質及/或用於pH緩衝之電解質。

用氫氧化銨將發酵培養液調節至約pH 9.8之鹼性值。將pH經調節之發酵培養液以2份數生物培養液與3份數溶劑之比率與二異丁基酮溶劑混合。向該混合中添加預定量的包含四級有機聚矽氧烷鹽或四級有機聚矽氧烷鹽與四級表鹵代醇/多胺共聚物之混合物之本發明去乳化組合物。出於比較，使用相同組份作為去乳化組合物只是不含四級有機聚矽氧烷鹽及四級表鹵代醇/多胺共聚物來製備對照組合物。各去乳化劑組合物之組份闡述於下表1及表2中。

用磁力攪拌器將所產生混合物攪拌約5分鐘。隨後使用高剪切Turrax混合器對混合物實施均質化直至形成穩定乳液為止。隨後將該乳液攪拌約15分鐘以驗證乳液之穩定性。

自各乳液取出10毫升樣品且將其置於習用15毫升圓錐形離心管中並使其在離心機中於3100rpm下旋轉，以預定時間間隔量測相分離。離心機係可購自Thermo Fisher Scientific公司之IEC Centra CL2離心機。就該等實例之目的而言，5分鐘表示最大實際離心時間；在測試條件下基本上完成相分離，且預期進一步相分離至少在5分鐘之後。隨後將所量測相分離結果規範化為10毫升之起始值並與使用相同過程及發酵培養液但不添加去乳化試劑所量測之相分離進行比較。此比較表明，四級有機聚矽氧烷鹽及四級表鹵代醇多胺共聚物提高相分離速率。採用發酵液之不同生產作業及不同劑量量的陽離子型矽氧烷將此實驗重複多次。

圖1係使用二異丁基酮作為萃取溶劑及本發明去乳化組合物(編號1組合物)時刺糖多孢菌發酵培養液之相分離隨總歷時離心時間變化之圖形與使用不含四級有機聚矽氧烷鹽之類似去乳化組合物(對照)時之比較。在此規模上，認為4.0毫升介面讀數基本上完全分離。

如圖1中所示，編號1組合物提供比不含四級有機聚矽氧烷鹽之對照快及完全的相分離。同樣，分離速率及完全程度隨四級有機聚矽氧烷鹽之劑量增加而改良。

圖2係使用二異丁基酮作為萃取溶劑、及含有表2之四級有機聚矽氧烷鹽及四級表鹵代醇多胺共聚物之去乳化組合物時刺糖多孢菌發酵培養液之相分離隨總歷時離心時間變化之圖形。在該等測試中使用2,000微升去乳化劑組合物/升培養液之去乳化劑劑量。

如圖2中所示，編號4、5及6組合物提供比類似對照及用不含四級有機聚矽氧烷鹽之編號2組合物處理之培養液快及完全的相分離。

實例2：

採用實例1中所闡述之同一程序來評價刺糖多孢菌發酵培養液與作為萃取溶劑之二異丁基酮之相分離。本發明去乳化組合物包含KR-DP0320四級有機聚矽氧烷鹽與KR-C1620四級表鹵代醇/多胺共聚物組合物之混合物或摻合物。離心1分鐘後不同摻和比率之介面位準彙集於表3及圖3中。含有四級有機聚矽氧烷鹽之組合物證明具有較快的分離速率及經改良的相分離完全程度。單獨四級表鹵代醇多胺對刺糖多孢菌培養液呈現有限的去乳化性能，而四級有機聚矽氧烷鹽之添加明顯改良去乳化劑之分離效率。

實例3：

採用實例1中所闡述之同一程序來評價刺糖多孢菌發酵培養液與作為萃取溶劑之二異丁基酮之相分離。本發明去乳化組合物含有四級有機聚矽氧烷鹽與四級表鹵代醇多胺或p(DADMAC)之混合物或摻合物。離心1分鐘後不同摻和比率之介面位準彙集於表4中。含有四級有機聚矽氧烷鹽之組合物證明具有較快的分離速率及經改良的相分離完全程度。單獨的四級表鹵代醇多胺或p(DADMAC)對刺糖多孢菌培養液呈現有限的去乳化性能，而四級有機聚矽氧烷鹽之添加明顯改良去乳化劑之分離效率。

實例4：

採用實例1中所闡述之同一程序來評價刺糖多孢菌發酵培養液與作為萃取溶劑之二異丁基酮之相分離。本發明去乳化組合物包含KR-DP0356四級有機聚矽氧烷鹽與KR-C1630四級表鹵代醇多胺共聚物之摻合物。丙二醇及水皆係去乳化組合物之載劑溶劑。分別離心1分鐘及5分鐘後，不同處理速率之介面位準彙集於表6中。該等組合物組份及量如下表5及6中所闡述。

如表6中所示，本發明不同量的四級有機聚矽氧烷鹽與四級表鹵代醇/多胺共聚物之固定摻合物皆提供良好的相分離。當劑量增大時，相分離速率增加且相分離之完全程度得到改良。

實例5：

使用甲苯作為萃取溶劑來評價釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)發酵生物培養液之相分離。以1份數培養液與1份數溶劑之比率使此生物培養液與甲苯混合。本發明去乳化組合物含有KR-DP0320四級有機聚矽氧烷鹽及載劑溶劑己二醇。添加至生物培養液中之去乳化劑的量係4,830微升去乳化劑組合物/升培養液。使用與上文實例1中相同的程序來分離生物培養液。結果如下表7中所闡述。在此規模上，認為5.0毫升相分離基本上完全分離。

如表6中所示，當與未經處理之對照相比時，四級有機聚矽氧烷鹽提供明顯提高的分離速率及較高的分離程度。

實例6：

使用甲苯作為萃取溶劑來評價由牛肉膏與蛋白腖組成之生物培養液之相分離。生物培養液在生物學上係基於具有極高蛋白質含量之材料，該蛋白質在水相/有機系統中用作乳液穩定劑。培養液之濃度為約10重量%牛肉膏及蛋白腖，且其餘為去離子水。以13份數培養液與20份數甲苯之比率使此生物培養液與甲苯溶劑混合。以3,000微升四級有機聚矽氧烷鹽組合物/升生物培養液之劑量率添加含有KR-DP0320四級有機聚矽氧烷鹽及己二醇載劑溶劑之本發明去乳化組合物。使用與上文實例1相同的程序來分離生物培養液，只是去乳化劑及量如下表8中所闡述。在此規模上，認為3.8毫升相分離係基本上完全分離。

如表8中所示，當與未經處理之對照相比時，四級有機聚矽氧烷鹽之存在提供明顯提高的分離速率及較高的分離程度。

彼等熟習此項技術者應瞭解，可對上述實施例做出改變而不背離其寬發明概念。因此應理解，本發明並不限於所揭示特定實施例，且其意欲涵蓋如由隨附申請專利範圍所界定之本發明精神及範圍內之改良。

結合附圖閱讀上述摘要以及上述詳細說明更便於進行理解。圖式中：

圖1係使用二異丁基酮作為萃取溶劑及包含己二醇載劑溶劑及四級有機聚矽氧烷鹽之本發明去乳化組合物時刺糖多孢菌發酵培養液之相分離隨總歷時離心時間變化之圖形與使用不含陽離子型四級有機聚矽氧烷鹽之類似去乳化組合物時之比較；

圖2係使用二異丁基酮作為萃取溶劑及包含作為載劑溶劑之己二醇及/或水及四級有機聚矽氧烷鹽之本發明去乳化組合物、與包含四級有機聚矽氧烷鹽及四級表鹵代醇/多胺共聚物之類似去乳化組合物時刺糖多孢菌發酵培養液之相分離隨總歷時離心時間變化之圖形；及

圖3係使用二異丁基酮作為萃取溶劑、及如表3中所述包含己二醇與水之溶劑混合物及不同比率的四級有機聚矽氧烷鹽與四級表鹵代醇/多胺共聚物之本發明去乳化組合物於歷時離心時間1分鐘時刺糖多孢菌發酵培養液之相分離曲線。

(無元件符號說明)

Claims (9)

1. 一種使包括水相及有機相之乳液去乳化之組合物，該組合物包括至少部分地使該水相與該有機相有效分離之量的至少一種四級有機聚矽氧烷或其鹽，其中該乳液含有一個或多個選自由生物製品、微生物、酵素、蛋白質、脂質、維生素、碳水化合物、脂肪、胺基酸或其混合物所構成群組之組份，其中該四級有機聚矽氧烷或其鹽由式(I)或(II)表示：(R-O)-CH₂ CH(OH)CH₂ -R' (I) (R-O)-C(O)CH₂ -R' (II)其中R係 或 -A-(CH₂ )₃ 其中A係選自由下列組成之群：鍵、-(CH₂ CH₂ O)_x -、-(CH₂ CH(CH₃ )O)_y -、及其組合；a係0-200的整數；b係0-200的整數； c係1-200之整數；若存在，各個R¹ 係選自-(CH₂ )_n CH₃ 及苯基，其中n係0-10的整數；若存在，各個R² 係-(CH₂ )₃ -(OCH₂ CH₂ )_x -(OCH₂ CH(CH₃ ))_y -(OCH₂ CH₂ )_z -OH；R'係選自： 其中R³ 、R⁴ 及R⁵ 各自獨立係具有1-20個碳原子之烷基，且X係選自由Cl、Br、CH₃ SO₄ 及CH₃ CH₂ SO₄ 組成之群之離子； 其中R⁶ 係具有6-20個碳原子之烷基；R⁷ 及R⁸ 係獨立地選自由甲基及乙基組成之群；且n係1-5的整數，且X係選自由Cl、Br、CH₃ SO₄ 及CH₃ CH₂ SO₄ 組成之群之離子；及 其中R⁹ 係具有6-20個碳原子之烷基；且v係1-5的整數，且X係選自由Cl、Br、CH₃ SO₄ 及CH₃ CH₂ SO₄ 組成之 群之離子；且各個x、y及z係經獨立選擇的整數，各自介於0-20之間。
2. 如請求項1之組合物，其中該乳液包括賜諾殺。
3. 如請求項1之組合物，其中該四級有機聚矽氧烷或其鹽由式(I)或(II)表示，其中R係 -(CH₂ CH₂ O)_z -(CH₂ CH(CH₃ )O)_y -(CH₂ CH₂ O)_x -(CH₂ )₃ 其中x、y及z係整數且各自獨立地選自0-20，且a、b、c、R¹ 及R² 皆如請求項1中所述。
4. 如請求項1之組合物，其中該四級有機聚矽氧烷或其鹽由式(III)或(IV)表示： 其中在式(III)中：a、b、c、R¹ 及R² 皆如請求項1中所 述，b至少為1且R係具有1-24個碳原子之烷基， 其中在式(IV)中：a係0-200的整數；且A及R'皆如請求項1中所述。
5. 如請求項1之組合物，其中該四級有機聚矽氧烷或其鹽由式(IVa)表示： 其中a係0-200的整數且R係具有1-24個碳原子之烷基。
6. 如請求項1之組合物，其中該四級有機聚矽氧烷或其鹽由式(V)表示： 其中R係具有4-22個碳原子之烷基。
7. 一種去乳化系統，其包括：(a)包括水相及有機相之乳液，該乳液含有一個或多個選自由生物製品、微生物、酵素、蛋白質、脂質、維 生素、碳水化合物、脂肪、胺基酸或其混合物所構成群組之組份；及(b)組合物，其以至少部分地使該水相與該有機相有效分離之量包括至少一種四級有機聚矽氧烷或其鹽，其中該四級有機聚矽氧烷或其鹽由式(I)或(II)表示：(R-O)-CH₂ CH(OH)CH₂ -R' (I) (R-O)-C(O)CH₂ -R' (II)其中R係 或-A-(CH₂ )₃ 其中A係選自由下列組成之群：鍵、-(CH₂ CH₂ O)_x -、-(CH₂ CH(CH₃ )O)_y -、及其組合；a係0-200的整數；b係0-200的整數；c係1-200之整數；若存在，各個R¹ 係選自-(CH₂ )_n CH₃ 及苯基，其中n係0-10的整數； 若存在，各個R² 係-(CH₂ )₃ -(OCH₂ CH₂ )_x -(OCH₂ CH(CH₃ ))_y -(OCH₂ CH₂ )_z -OH；R'係選自： 其中R³ 、R⁴ 及R⁵ 各自獨立係具有1-20個碳原子之烷基，且X係選自由Cl、Br、CH₃ SO₄ 及CH₃ CH₂ SO₄ 組成之群之離子； 其中R⁶ 係具有6-20個碳原子之烷基；R⁷ 及R⁸ 係獨立地選自由甲基及乙基組成之群；且n係1-5的整數，且X係選自由Cl、Br、CH₃ SO₄ 及CH₃ CH₂ SO₄ 組成之群之離子；及 其中R⁹ 係具有6-20個碳原子之烷基；且v係1-5的整數，且X係選自由Cl、Br、CH₃ SO₄ 及CH₃ CH₂ SO₄ 組成之群之離子；且各個x、y及z係經獨立選擇的整數，各自介於0-20之間。
8. 一種使包括水相及有機相之乳液去乳化的方法，其包括(a)將有效量的如請求項1之組合物添加至包括水相及有機相之乳液中，其中該乳液含有一個或多個選自由生物製品、微生物、酵素、蛋白質、脂質、維生素、碳水化合物、脂肪、胺基酸或其混合物所構成群組之組份。
9. 如請求項8之方法，其中該乳液包括賜諾殺。