一种表面活性剂-MOF复合材料及其制备方法技术

一种表面活性剂

【技术实现步骤摘要】
一种表面活性剂
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MOF复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及石油开采助剂
，具体涉及一种表面活性剂
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MOF复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]石油是现代工业社会最重要的原料，由于石油资源有限，在石油开采的后期往往会添加表面活性剂以增加原油的流动能力，进一步提高原油采收率。
[0003]目前，应用较广泛的表面活性剂包括阴离子型的磺酸盐、硫酸盐，阳离子型的瓜尔胶、硅油等，其属于化学表面活性剂，对环境污染程度较高，而且，其一般是在开采石油时将表面活性剂灌入地底，从而便对当地环境会造成极大地伤害。
[0004]槐糖脂、鼠李糖脂、海藻糖脂、甘油酯等微生物表面活性剂具有良好的生物相容性，是一类由微生物发酵产出可降解的表面活性剂。生物表面活性剂具有良好的表面活性剂性能如：增溶、乳化、降低表面张力等，无毒或者毒性低。但是有些生物表面活性剂由于溶解性较差而导致利用率低等问题，无法大量投入使用。
[0005]因此，亟需一种对环境污染程度低，驱油效果好的表面活性剂产品。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术存在的上述技术问题，本专利技术提供了一种驱油效果好，成本低且对环境无污染的表面活性剂
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MOF复合材料及其制备方法。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了一种表面活性剂
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MOF复合材料，其原料包括金属有机骨架与表面活性剂，两者的重量比为1:0.01
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5，其中，所述金属有机骨架为天然生物可降解环糊精与碱金属氢氧化物制成，所述表面活性剂为微生物天然发酵产物。
[0008]作为本专利技术的进一步优选技术方案，所述表面活性剂为槐糖脂表面活性剂、鼠李糖脂表面活性剂或脂肽类表面活性剂。
[0009]作为本专利技术的进一步优选技术方案，所述金属有机骨架与表面活性剂的重量比为1:1。
[0010]根据本专利技术的另一方面，本专利技术还提供了一种表面活性剂
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MOF复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，将金属有机骨架加入到水中，搅拌并充分溶解；S2，将表面活性剂加入到溶解有金属有机骨架的溶液中，搅拌并充分溶解，以使金属有机骨架包埋表面活性剂，得到液态的表面活性剂
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MOF复合材料。
[0011]作为本专利技术的进一步优选技术方案，上述步骤S2中，在常温下，以1000
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1200 rpm匀速搅拌20
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30min，以使表面活性剂完全溶解。
[0012]作为本专利技术的进一步优选技术方案，所述方法还包括以下步骤：将步骤S2得到的表面活性剂
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MOF复合材料通过冷冻、干燥，制得固态的表面活性剂
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MOF复合材。
[0013]作为本专利技术的进一步优选技术方案，所述固态的表面活性剂
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MOF复合材为粉末或颗粒状。
[0014]本专利技术还提供了一种表面活性剂
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MOF复合材料的用途，所述表面活性剂
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MOF复合材料应用于石油开采或石油污染治理，能提高石油开采效率或增强石油污染治理效果。
[0015]本专利技术的表面活性剂
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MOF复合材料的制备方法，通过采用上述技术方案，可以达到如下有益效果：1）本专利技术由微生物天然发酵产得的表面活性剂与由天然可生物降解环状低聚糖和碱金属氢氧化物形成的金属有机骨架制成表面活性剂
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MOF复合材料，原料中的表面活性剂可通过发酵大量获得，金属有机骨架中的天然生物可降解环状低聚糖也可通过对淀粉进行酶促反应大量生产，原料成本低，生产工序简单，可大量生产。因此，制得的复合材料具有易溶解、成本低、可生物降解、环境友好等性质，且驱油效果突出；2）本专利技术适用于石油开采以及处理石油污染中充当乳化剂，尤其可降低油水界面张力、对原油进行乳化作用、改变岩石或土壤表面润湿性、改变原油的流变性，最终提高石油开采效率、处理石油污染效率；3）本专利技术可应用于工业生产，适用于对原油的开采以及对石油污染的处理。
附图说明
[0016]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0017]图1为本专利技术实施例2中复合材料对表面活性剂临界胶束浓度的影响图；图2为本专利技术实施例3中复合材料对表面活性剂乳化活性的影响；图3为本专利技术实施例4中复合材料洗油效率结果图；图4为本专利技术复合材料的热重表征图片；图5为本专利技术MOF吸附表面活性剂形成复合材料的动力学图。
[0018]本专利技术目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0019]下面将结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述。较佳实施例中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语，仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。
[0020]金属有机骨架材料(Metal organic frameworks，简称MOF)是一种具有多孔特性、丰富的拓扑结构、内部不饱和金属点、孔道多样、粒径均一、比表面积大、生物相容性好等特点的立方体结构的新环保型MOF材料。它分子结构特殊，孔隙结构可以通过不同的分子组合进行调节，比表面积大，吸附能力强。本申请的专利技术人经过对金属有机骨架材料的性能研究发现，如果将金属有机骨架材料对表面活性剂进行吸附包裹，则可以大大提高表面活性剂水溶性和驱油效率，以改善生物表面活性剂由于溶解性较差而导致利用率低，无法大量投入使用的问题。
[0021]基于以上专利技术构思，本专利技术提供了一种表面活性剂
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MOF复合材料，其原料包括金属有机骨架与表面活性剂，两者的重量比为1:0.01
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5，其中，所述金属有机骨架为天然生物
可降解环糊精与碱金属氢氧化物制成，所述表面活性剂为微生物天然发酵产物。该表面活性剂
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MOF复合材料应用在石油开采或石油污染治理中，能提高石油开采效率或增强石油污染治理效果。例如，应用于石油开采时，在具有原油的地底或岩壁中注入该表面活性剂复合材料，即可达到提高驱油效率的目的。
[0022]具体实施中，所述表面活性剂为槐糖脂表面活性剂、鼠李糖脂表面活性剂或脂肽类表面活性剂。作为本专利技术的进一步优选技术方案，所述金属有机骨架与表面活性剂的重量比为1:1。
[0023]本专利技术还提供了一种上述表面活性剂
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MOF复合材料的制备方法，其包括以下步骤：步骤S1，将金属有机骨架加入到水中，搅拌并充分溶解；步骤S2，将表面活性剂加入到溶解有金属有机骨架的溶液中，搅拌并充分溶解，以使金属有机骨架包埋表面活性剂，得到液态的表面活性剂
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MOF复合材料。
[0024]优选，所述水为纯水，纯水不含杂质，这样得到的表面活性剂...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种表面活性剂
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MOF复合材料，其特征在于，其原料包括金属有机骨架与表面活性剂，两者的重量比为1:0.01
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5，其中，所述金属有机骨架为天然生物可降解环糊精与碱金属氢氧化物制成，所述表面活性剂为微生物天然发酵产物。2.根据权利要求1所述的表面活性剂
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MOF复合材料，其特征在于，所述表面活性剂为槐糖脂表面活性剂、鼠李糖脂表面活性剂或脂肽类表面活性剂。3.根据权利要求1或2所述的表面活性剂
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MOF复合材料，其特征在于，所述金属有机骨架与表面活性剂的重量比为1:1。4.一种权利要求1至3任一项所述的表面活性剂
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MOF复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，将金属有机骨架加入到水中，搅拌并充分溶解；S2，将表面活性剂加入到溶解有金属有机骨架的溶液中，搅拌并充分溶解，以使金属有机骨架包埋表面活性剂，得到液态的表面活性剂
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MOF复合材料。5.根据权利要求4所述的表面活性剂
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MOF复合材料的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄和，徐晴，李颖风，张婷婷，薛锋，宋萍，
申请(专利权)人：南京师范大学，
类型：发明
国别省市：