一种以甘露糖基相选择性超分子为主体的凝油剂及其制备方法和应用与流程

本发明涉及凝油剂
技术领域：
，尤其是涉及一种以甘露糖基相选择性超分子为主体的凝油剂及其制备方法和应用。
背景技术：
：随着海上石油开发和海洋运输业的迅速发展，海洋石油污染越来越受到世界各国的重视。海上溢油主要来自船舶作业和船舶事故，特别是油船事故以及石油平台、储油和输油设施等偶然发生性事故，特别是油船事故以及石油平台、储油和输油设施等偶然发生性事故、纵观中国产业布局，石化产品集聚于东部沿海地区，呈沿海、沿江和沿河带状分布特征，一旦发生溢油事件，对水体环境污染严重。凝油剂，是江河、海洋溢油污染事故应急处理常用的化学药剂，它们能使水上油膜较薄或粘度流动性低的溢油变成固态或半固态，阻止溢油扩散，有利于物理法回收，故有“化学围油栏”之称。中国专利公开号cn106746685公开了一种处理海上浮油的凝油剂，该凝油剂是由无机陶瓷颗粒经过火焰喷烧、表面疏水改性而成的轻质无机粉体，轻质无机粉体的密度为0.1-0.95g/cm3，粒径为1-200微米。此凝油剂成本较高，适应性差和难操作限制其商业化应用。技术实现要素：本发明是为了克服现有技术凝油剂生产成本高、适应性差造成的商业化应用困难的问题，提供一种生产成本低，适应性强，可以商业化应用的以甘露糖基相选择性超分子为主体的凝油剂。本发明还提供了一种以甘露糖基相选择性超分子为主体的凝油剂制备方法和应用。为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种以甘露糖基相选择性超分子为主体的凝油剂，所述甘露糖基相选择性超分子用下述通式(ⅰ)表示：其中r为h或cnh2n+1，n为1到18的正整数。本发明以甘露醇为基本原料，易于获取，发明的凝油剂制备工艺简单、成本低，使用时操作简作，用量适中，使用成本低，不会对水体造成二次污染，可满足相关产业对于漏油处理的要求，可以商业化生产。作为优选，所述r为h。一种以甘露糖基相选择性超分子为主体的凝油剂制备方法，包括以下步骤：将甘露醇加入水中，甘露醇的质量与水的体积比为0.2-0.3g/ml，加热升温至55-65℃，形成溶液后加入酸性物质调节ph值4-5，然后加入甘露醇质量1.5-2倍的1-萘甲醛，继续搅拌反应5-12h，降温至室温，加入碱性物质调节ph值至7-8，最后依次经过水洗、烘干，即得。本发明制备的凝油剂是以甘露醇基相选择性超分子为主体的粗产物，不需要对粗产物进行提纯处理即拥有较强的凝油效果，粗产物不会对水体造成污染，从而简化凝油剂的制备工艺，节约生产成本。作为优选，所述酸性物质为甲基苯磺酸、盐酸、硫酸、硫酸氢钾中的至少一种。作为优选，所述碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾中的至少一种。作为优选，所述r为c12h25。一种以甘露糖基相选择性超分子为主体的凝油剂制备方法，包括以下步骤：将甘露醇加入水中，甘露醇的质量与水的体积比为0.22-0.35g/ml，加热升温至75-85℃，形成溶液后，加入酸性物质调节ph值4-5，然后加入甘露醇质量2-3倍的4-十二烷基-1-萘甲醛，继续搅拌反应10-15h，降温至室温，加入碱性物质调节ph值至7-8，静置，分离上清液，余下层油状物，喷雾干燥，即得。作为优选，所述酸性物质为甲基苯磺酸、盐酸、硫酸、硫酸氢钾中的至少一种。作为优选，所述碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾中的至少一种。一种以甘露糖基相选择性超分子为主体的凝油剂在水体油污固化处理中的应用。因此，本发明具有如下有益效果：(1)凝油剂制备方法简单，原料价廉，不需要大型设备，易于掌握，能够实现工业化生产，具有较大发展潜力；(2)本发明凝油剂，粗产物用即可用于凝油，不需提纯，使用操作方便，凝油快速，降低使用成本，使其能更方便地在实际生产中得到应用；(3)本发明凝油剂的基本原料为甘露醇，可降低使用时的二次污染，复合环保需求。附图说明图1为本发明甘露糖基相选择性超分子的分子通式(ⅰ)。具体实施方式下面通过具体实施例，对本发明的技术方案做进一步说明。本发明中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的，实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。实施例1实施例1-1以甘露糖基相选择性超分子为主体的凝油剂，甘露糖基相选择性超分子结构式为：其中，r为h；命名为双(萘亚甲基)甘露醇。以甘露糖基相选择性超分子为主体的凝油剂的制备方法，包括以下步骤：在装备有搅拌器、加液漏斗、回流冷凝装置、温度计的四口反应瓶中，加入250ml水、62.5g甘露醇，加热升温至60℃，形成溶液后，加入甲基苯磺酸调节ph值为4.5，加入112.5g1-萘甲醛，继续搅拌反应10h，降温至室温，加入质量浓度为10％氢氧化钠溶液调节ph值为7.3，过滤、用水洗涤、烘干，得到双(萘亚甲基)甘露醇粗产品，即为以甘露糖基相选择性超分子为主体的凝油剂。以甘露糖基相选择性超分子为主体的凝油剂应用于在水体油污固化处理。分别取数个250ml的烧杯，分别加入100ml取自浙江舟山附近海域海水、10g测试油，加入凝油剂后结果，其如下所示。测试油凝油剂添加量/g凝固时间/s除油率/％汽油0.42<10>99柴油0.6<10>99煤油0.52<10>99燃料油1.25<600>99机油1.21<600>99原油1.25<600>99实施例1-2以甘露糖基相选择性超分子为主体的凝油剂，甘露糖基相选择性超分子结构式为：其中，r为h；命名为双(萘亚甲基)甘露醇。以甘露糖基相选择性超分子为主体的凝油剂的制备方法，包括以下步骤：在装备有搅拌器、加液漏斗、回流冷凝装置、温度计的四口反应瓶中，加入250ml水、50g甘露醇，加热升温至55℃，形成溶液后，加入盐酸调节ph值为4，加入75g1-萘甲醛，继续搅拌反应5h，降温至室温，加入质量浓度为10％氢氧化钾溶液调节ph值为7，过滤、用水洗涤、烘干，得到双(萘亚甲基)甘露醇粗产品，即为以甘露糖基相选择性超分子为主体的凝油剂。以甘露糖基相选择性超分子为主体的凝油剂应用于在水体油污固化处理。实施例1-3以甘露糖基相选择性超分子为主体的凝油剂，甘露糖基相选择性超分子结构式为：其中，r为h；命名为双(萘亚甲基)甘露醇。以甘露糖基相选择性超分子为主体的凝油剂的制备方法，包括以下步骤：在装备有搅拌器、加液漏斗、回流冷凝装置、温度计的四口反应瓶中，加入250ml水、75g甘露醇，加热升温至65℃，形成溶液后，加入硫酸氢钾调节ph值为5，加入150g1-萘甲醛，继续搅拌反应12h，降温至室温，加入氨水调节ph值为8，过滤、用水洗涤、烘干，得到双(萘亚甲基)甘露醇粗产品，即为以甘露糖基相选择性超分子为主体的凝油剂。以甘露糖基相选择性超分子为主体的凝油剂应用于在水体油污固化处理。实施例2实施例2-1以甘露糖基相选择性超分子为主体的凝油剂，甘露糖基相选择性超分子结构式为：其中，r为c12h25；命名为双(4-十二烷基萘亚甲基)甘露醇。以甘露糖基相选择性超分子为主体的凝油剂的制备方法，包括以下步骤：在装备有搅拌器、加液漏斗、回流冷凝装置、温度计的四口反应瓶中，加入250ml水、62.5g甘露醇，加热升温至80℃，形成溶液后，加入硫酸调节ph值为4.5，加入233.8g4-十二烷基-1-萘甲醛，继续搅拌反应12h，降温至室温，加入质量浓度为10％氢氧化钠溶液，调节ph值为7.8，静置，分离上清液，余下层油状物，喷雾干燥，得到双(4-十二烷基萘亚甲基)甘露醇粗产物，即为以甘露糖基相选择性超分子为主体的凝油剂。以甘露糖基相选择性超分子为主体的凝油剂应用于在水体油污固化处理。分别取数个250ml的烧杯，分别加入100ml取自浙江舟山附近海域海水、10g测试油，加入凝油剂后结果，其如下所示。测试油凝油剂添加量/g凝固时间/s除油率/％汽油0.45<10>99柴油0.64<10>99煤油0.53<10>99燃料油1.16<600>99机油1.16<600>99原油1.16<600>99实施例2-2以甘露糖基相选择性超分子为主体的凝油剂，甘露糖基相选择性超分子结构式为：其中，r为c12h25；命名为双(4-十二烷基萘亚甲基)甘露醇。以甘露糖基相选择性超分子为主体的凝油剂的制备方法，包括以下步骤：在装备有搅拌器、加液漏斗、回流冷凝装置、温度计的四口反应瓶中，加入250ml水、55g甘露醇，加热升温至75℃，形成溶液后，加入盐酸调节ph值为4，加入165g4-十二烷基-1-萘甲醛，继续搅拌反应10h，降温至室温，加入质量浓度为20％碳酸氢钠溶液，调节ph值为7，静置，分离上清液，余下层油状物，喷雾干燥，得到双(4-十二烷基萘亚甲基)甘露醇粗产物，即为以甘露糖基相选择性超分子为主体的凝油剂。以甘露糖基相选择性超分子为主体的凝油剂应用于在水体油污固化处理。实施例2-3以甘露糖基相选择性超分子为主体的凝油剂，甘露糖基相选择性超分子结构式为：其中，r为c12h25；命名为双(4-十二烷基萘亚甲基)甘露醇。以甘露糖基相选择性超分子为主体的凝油剂的制备方法，包括以下步骤：在装备有搅拌器、加液漏斗、回流冷凝装置、温度计的四口反应瓶中，加入250ml水、87.5g甘露醇，加热升温至85℃，形成溶液后，加入甲基苯磺酸调节ph值为5，加入350g4-十二烷基-1-萘甲醛，继续搅拌反应15h，降温至室温，加入质量浓度为20％碳酸钾溶液，调节ph值为8，静置，分离上清液，余下层油状物，喷雾干燥，得到双(4-十二烷基萘亚甲基)甘露醇粗产物，即为以甘露糖基相选择性超分子为主体的凝油剂。以甘露糖基相选择性超分子为主体的凝油剂应用于在水体油污固化处理。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。当前第1页12