一种环保型溢油分散剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种环保型溢油分散剂及其制备方法，属于分散剂技术领域。本发明专利技术利用改性壳聚糖、改性硅藻土作为助剂与十二烷基硫酸钠之间存在电荷吸引作用而使得助剂分子更容易在油滴表面吸附，从而增强分散剂稳定性，并利用桥联作用使油滴絮凝，同时形成高分子层提高分散剂稳定性；本发明专利技术通过添加溢油分散剂助剂来改善稳定性能，增加溢油在水体中被微生物分解的时间，从而可以降低必要条件下溢油分散剂使用带来的生态危害；本发明专利技术分散剂稳定性好，乳化油滴粒径小，具有耐温耐盐特性，适宜海洋环境，可快速乳化分散溢油，环境友好，避免化学消油剂给海洋环境带来的毒性，对水域不造成二次污染，对生物无毒无害，生物降解率高。

Environmental protection type oil spill dispersant and preparation method thereof

The invention relates to an environmental protection type oil spill dispersant and a preparation method thereof, belonging to the dispersant technology field. The invention utilizes the charge attraction between modified chitosan and modified diatomite as auxiliaries and sodium dodecyl sulfate to make the auxiliaries more easily adsorbed on the surface of oil droplets, thereby enhancing the stability of the dispersant, and makes the oil droplets flocculate by bridging action, and forms a polymer layer to improve the stability of the dispersant. The invention has the advantages of good stability, small particle size of emulsified oil droplets, heat resistance and salt resistance, and is suitable for marine environment. It can quickly emulsify and disperse oil spill, is environmentally friendly, avoids the toxicity of chemical deoiling agents to the marine environment, does not cause secondary pollution to the water, is non-toxic and harmless to organisms, and has high biodegradation rate.

【技术实现步骤摘要】
一种环保型溢油分散剂及其制备方法
本专利技术涉及一种环保型溢油分散剂及其制备方法，属于分散剂

技术介绍
近年来，随着世界经济的发展，陆岸、海上石油开采量及运输量逐年增加，海上溢油事故时有发生。溢油污染的发生频率高、分布面积广且危害程度大，已成为海洋环境中的主要污染物，严重威胁着海洋及陆域的生态环境。处理海面溢油的方法有物理法、化学法和生物法，生物法的应用还面临许多问题，尽管物理法应用广泛，但它不能清除厚度小于5mm的薄油层，且存在受环境因素影响等局限性。目前，在机械回收无效或无法用物理法机械回收时，一般都使用化学法中的溢油分散剂处理海面溢油。溢油分散剂是通过表面活性剂的化学作用将油类乳化分散成细小油滴而达到去除油污的目的，具有高效、简便、迅速净化环境等优势，已在国内外得到广泛的应用。合理使用溢油分散剂是已成为减少溢油污染和危害的一种重要手段。溢油分散剂又称分散剂，主要由表面活性剂、溶剂和助剂三大部分组成。在分散剂中起主要作用是表面活性剂，它由亲油基团和亲水基团2部分组成，通过对油和水都产生亲和力，同时，改变油水界面的相互作用来达到降低油膜的表面张力的目的，使溢油在水中经机械搅拌或波浪作用迅速形成一个个微小的水包油型的乳化液。溶剂常为水、易溶于水的羟基化合物或碳氢化合物，以醇类和烃类的应用较普遍，其作用是使表面活性剂分子与溢油互溶并降低两者的粘度，同时稀释油类和降低油的凝固点，便于油类乳化。助剂是溢油分散剂中的附加成分，含量较少，一般由润湿剂和稳定剂组成，其主要作用是为了提高产品的质量。为了满足市场需要，寻求乳化效果好且毒性低的表面活性剂和溶剂，研制开发高效、低毒且易于生物降解的溢油分散剂仍是我国在该领域主要研究方向和研究重点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对现有溢油分散剂含有的表面活性剂、有机溶剂等化学组分，本身具有一定的毒性且可能残留在环境中，不仅对多种海洋生物有毒害作用，还会对环境产生二次污染的问题，提供了一种环保型溢油分散剂及其制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种环保型溢油分散剂，所述分散剂包括下述重量份原料：0.05~0.10份十二烷基硫酸钠，100~200份醋酸溶液，0.2~0.4份改性壳聚糖，3~5份改性硅藻土。所述改性壳聚糖为壳聚糖在月桂酸酐乙醇溶液中保温反应后沉淀，并水洗干燥制得。所述月桂酸酐乙醇溶液的质量分数为8%，用量为壳聚糖质量的10~40倍。所述保温反应过程为在50~60℃下保温反应10~12h。所述改性硅藻土为经γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性处理的硅藻土。所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷用量为硅藻土质量的6~10%。所述醋酸溶液质量分数为1%。一种环保型溢油分散剂的制备方法，具体步骤为：（1）取壳聚糖加入质量分数为1%醋酸溶液中搅拌溶解，再加入月桂酸酐乙醇溶液保温反应10~12h，得反应液；（2）用质量分数为5%氢氧化钠溶液调节反应液pH为12.0~12.5，终止反应并静置沉淀，过滤、水洗、干燥，得改性壳聚糖；（3）取γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入去离子水中搅拌，再加入硅藻土，在60~80℃下搅拌反应12~15h，冷却后过滤水洗，得改性硅藻土；（4）取十二烷基硫酸钠加入质量分数为1%醋酸溶液中搅拌，再加入改性壳聚糖，搅拌均匀后加入改性硅藻土，继续搅拌1~2h，得环保型溢油分散剂。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术利用改性壳聚糖、改性硅藻土作为助剂与十二烷基硫酸钠之间存在电荷吸引作用而使得助剂分子更容易在油滴表面吸附，从而增强分散剂稳定性，并利用改性壳聚糖、改性硅藻土发生桥联作用使油滴絮凝，同时形成高分子层提高分散剂稳定性；（2）本专利技术通过在乳化液中添加无生物毒性的改性壳聚糖和改性硅藻土作为溢油分散剂助剂来改善溢油分散剂的稳定性能，增加溢油在水体中被微生物分解的时间，从而可以在达到相同稳定效果的情况下减少溢油分散剂的用量，降低必要条件下溢油分散剂使用带来的生态危害；（3）本专利技术分散剂稳定性好，乳化油滴粒径小，具有耐温耐盐特性，适宜海洋环境，可快速乳化分散溢油，环境友好，避免化学消油剂给海洋环境带来的毒性，对水域不造成二次污染，对生物无毒无害，生物降解率高。具体实施方式取1~2g壳聚糖，加入100~200g质量分数为1%醋酸溶液中，以300~400r/min搅拌至壳聚糖完全溶解，再加入20~40g质量分数为8%月桂酸酐乙醇溶液，在50~60℃下保温反应10~12h，得反应液，用质量分数为5%氢氧化钠溶液调节反应液pH为12.0~12.5，终止反应并静置沉淀3~5h，过滤得滤渣，用去离子水洗涤滤渣至洗涤液呈中性，再将滤渣置于干燥箱中，在80~90℃下干燥至恒重，得改性壳聚糖，取0.3~0.4gγ-氨丙基三乙氧基硅烷，加入200~300mL去离子水中，以300~400r/min搅拌20~30min，再加入4~5g硅藻土，在60~80℃下搅拌反应12~15h，冷却至室温后过滤并用去离子水洗涤2~3次，得改性硅藻土，取0.05~0.10g十二烷基硫酸钠，加入100~200g质量分数为1%醋酸溶液中，以300~400r/min搅拌10~20min，再加入0.2~0.4g改性壳聚糖，搅拌均匀后加入3~5g改性硅藻土，继续搅拌1~2h，得环保型溢油分散剂。实例1取1g壳聚糖，加入100g质量分数为1%醋酸溶液中，以300r/min搅拌至壳聚糖完全溶解，再加入20g质量分数为8%月桂酸酐乙醇溶液，在50℃下保温反应10h，得反应液，用质量分数为5%氢氧化钠溶液调节反应液pH为12.0，终止反应并静置沉淀3h，过滤得滤渣，用去离子水洗涤滤渣至洗涤液呈中性，再将滤渣置于干燥箱中，在80℃下干燥至恒重，得改性壳聚糖，取0.3gγ-氨丙基三乙氧基硅烷，加入200mL去离子水中，以300r/min搅拌20min，再加入4g硅藻土，在60℃下搅拌反应12h，冷却至室温后过滤并用去离子水洗涤2次，得改性硅藻土，取0.05g十二烷基硫酸钠，加入100g质量分数为1%醋酸溶液中，以300r/min搅拌10min，再加入0.2g改性壳聚糖，搅拌均匀后加入3g改性硅藻土，继续搅拌1h，得环保型溢油分散剂。实例2取1g壳聚糖，加入150g质量分数为1%醋酸溶液中，以350r/min搅拌至壳聚糖完全溶解，再加入30g质量分数为8%月桂酸酐乙醇溶液，在55℃下保温反应11h，得反应液，用质量分数为5%氢氧化钠溶液调节反应液pH为12.2，终止反应并静置沉淀4h，过滤得滤渣，用去离子水洗涤滤渣至洗涤液呈中性，再将滤渣置于干燥箱中，在85℃下干燥至恒重，得改性壳聚糖，取0.3gγ-氨丙基三乙氧基硅烷，加入250mL去离子水中，以350r/min搅拌25min，再加入4g硅藻土，在70℃下搅拌反应13h，冷却至室温后过滤并用去离子水洗涤2次，得改性硅藻土，取0.08g十二烷基硫酸钠，加入150g质量分数为1%醋酸溶液中，以350r/min搅拌15min，再加入0.3g改性壳聚糖，搅拌均匀后加入4g改性硅藻土，继续搅拌1h，得环保型溢油分散剂。实例3取2g壳聚糖，加入200g质量分数为1%醋酸溶液中，以400r/min搅拌至壳聚糖完全溶解，再加入40g质量分数为8%月桂酸酐乙醇本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保型溢油分散剂，其特征在于，所述分散剂包括下述重量份原料：0.05~0.10份十二烷基硫酸钠，100~200份醋酸溶液，0.2~0.4份改性壳聚糖，3~5份改性硅藻土。

【技术特征摘要】
1.一种环保型溢油分散剂，其特征在于，所述分散剂包括下述重量份原料：0.05~0.10份十二烷基硫酸钠，100~200份醋酸溶液，0.2~0.4份改性壳聚糖，3~5份改性硅藻土。2.如权利要求1所述的一种环保型溢油分散剂，其特征在于，所述改性壳聚糖为壳聚糖在月桂酸酐乙醇溶液中保温反应后沉淀，并水洗干燥制得。3.如权利要求2所述的一种环保型溢油分散剂，其特征在于，所述月桂酸酐乙醇溶液的质量分数为8%，用量为壳聚糖质量的10~40倍。4.如权利要求2所述的一种环保型溢油分散剂，其特征在于，所述保温反应过程为在50~60℃下保温反应10~12h。5.如权利要求1所述的一种环保型溢油分散剂，其特征在于，所述改性硅藻土为经γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性处理的硅藻土。6.如权利要求5所述的一种环保型溢油分散剂，其特征在于，所述γ...

【专利技术属性】
技术研发人员：裘友玖，张桂芳，朱华，
申请(专利权)人：佛山陵朝新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44