专利名称：适用于生物脱硫后形成的油水乳状液的破乳方法
技术领域：
本发明属于石油化工和工业微生物领域，具体地说是针对燃料油脱硫后形成的乳状液的几种破乳方法。
背景技术：
乳状液是指一种或多种液体以液珠形式分散在与它不相溶的液体中构成的粗分散体系，由于体系显现乳白色而被称为乳状液。在乳状液体系中，以珠状形式存在的相称为内相，由于其不连续性又称为不连续相或分散相。而另一相称为外相，由于其连续性，又称为连续相或分散介质。通常的乳状液有一相是水或水溶液，被称为水相，另一相是与水不相溶的有机相被称为油相。乳状液的类型有以下几种①水包油型(Oil in Water)，以O/W表示，其内相为油，外相为水，如人乳、牛乳等，生物脱硫后形成的乳状液多属于此类型；②油包水型(Water in Oil)，以W/O表示，内相为水，外相为油。由于油多于水，原油主要为这种类型的乳状液。③套圈式，以O/W/O或W/O/W表示，即水相和油相交替一层一层的包着，这种类型较少见。
乳化剂是乳状液赖以稳定的关键，它可以吸附在油水界面上形成单分子膜，有降低油水界面张力及阻止油珠并聚的作用而使乳状液稳定。乳化剂主要分有四类表面活性剂类，高分子型，天然产物类以及固体粉末。影响乳状液稳定的因素有界面引力、界面膜的性质、界面电荷和分散介质的粘度等(徐艳丽.2000，表面活性剂的功能，化学工业出版社，北京pp.106～137；姚允武，裘祖楠，1988，胶体与表面化学，pp.165～258)。
使乳状液发生油水分离的现象称为破乳。常用的方法有①、用另外一种表面活性很强的物质或不能形成牢固膜的表面活性物质代替原来的乳化剂，使界面膜发生改变；②、加入某些能与乳化剂发生化学反应的物质，消除乳化剂的保护作用；③、加入乳化机理不同的乳化剂，如高价的电解质，加强搅拌，离心分离，超声波，微波，电泳法等皆可加速分散相的聚结从而达到破乳的目的。
破乳是一个复杂的过程，目前尚没有一个固定的规律可用，因此也没有一个万能的破乳剂。近年来国内外对破乳的研究较多，均是根据乳状液特定的形成特点及离子强度进行破乳剂的复配，或是利用了细菌或其代谢产物，如有机酸及表面活性剂等(Chang Je Hwan，YoonJung Kim，Bum Hawn Lee，et al.2001，Biotechnol Prog.17876～880；夏利新，曹国英，陆世维等.2002，化学研究与应用.14(6)，623～627；Madhusweta D.2001，Bioresource Technology.7915～22；Lee Jae-Chan，Ki-Young Lee.2000，Biotechnol.Prog.221157～1163)。国外对破乳的研究颇多，成功地开发出了多种破乳方法，包括加热、强电、超声波、微波、化学破乳等方法(Dunning H N，Moore J W，Denekas M O.1953，Ind.Eng.Chem.，451759～1765；Lee C J，WangS S，Chan C C.1995，J.Chinese Institute Chem.Eng.，26(4)263～275；Fang C S，Lai PMC，ChangBKL.1980，Environ.Prog.8(4)235～238；；Li K L，Xia L X，Li J，et al.2001，CarbohydrateResearch，3319～12；Gabriel G，Gabriel S，Grant E H，et al.1998，Chem.Soc.Rev.27213～223)。石油勘探开发研究院的郭东红博士选用一种生物破乳剂，把它与三种聚醚型破乳剂复配进行原油破乳试验，结果表明，生物破乳剂的引入可以显著提高原油乳状液破乳脱水的速度和效果。通过电化学方法，发现生物破乳剂的加入使得化学破乳溶液的界面膜电容随时间增加的趋势明显，界面膜被击穿的时间缩短，而界面膜电阻随时间的下降程度也相应增强，这充分说明生物破乳剂与化学破乳剂具有“协同效应”(郭东红等，1999，微生物表面活性剂与破乳剂协同作用的机理研究，油田化学信息，117-19)。Nalina等人从被石油污染地点筛选出一组混合菌群，发现它们具有很好的破乳活性，在一小时内可以使煤油—水模型乳状液达到破乳率96％。冻融和高压灭菌不影响其破乳活性。后证实是菌体粒子和菌体产生的表面活性剂起到破乳作用(Nalina Nadarajah，Ajay Singh，Owen P.Ward，2002a，Process Biochemistry，371135～1141；Nalina Nadarajah，Ajay Singh，Owen P.Ward，2002b，World Journal of Microbiology& Biotechnology，18435～440；)。
柴油的生物脱硫反应(biodesulfurization，以下简称BDS)是在多相(油/水/菌体)体系中进行的，菌体自身的疏水性使其能更好地接触到有机相进行脱硫反应。菌体产生的表面活性剂能将油相乳化成小液滴，多相体系在乳化剂和强烈通风搅拌作用下反应会产生一种稳定的乳状液，这为BDS后期的油水分离带来了困难，并严重地影响了BDS的工业化进程(Abhijeet P B，Eric N K，Matthew J G，et al.2002，Biotechnol.Prog.，1888～93)。目前，BDS使用的破乳方法是离心法和水力旋流器(hydrocyclone)法(Yu L，Meyer T，Folsom B.1998，USPatent No.5772901)，它将一种大约长1m、直径5～10cm的锥形管替代反应罐，液体从大的一头流入并开始旋转，密度大的部分(水)甩到管的外侧壁，轻的在中间，分离的部分流到一个连续的装置中，这种方法的应用有很大潜力，因为它没有驱动装置，能低成本地分离油-水混合物，同时能分离位于油-水界面处的菌体。若油中有水，菌体在水滴表面，将从菌体-水相中分离出纯净的油。如将一小滴油加到剩余溶液中，成为水中有油，菌体在油滴表面。此反应可循环利用，通过控制混合相的组成，可以不消耗太多能量获得相对纯净的水或油，降低了生成成本。但此方法的缺点是不能完全破乳，柴油回收率仍然十分有限。
DBT基团向细胞内的转运过程对于整个脱硫过程来说是至关重要的，但是这种转运作用会加紧油水间的“亲密接触”，从而导致紧密的乳状结构，因此要回收脱硫油，分离副产物，就必须打散这种乳化结构；要使BDS技术向产业化过渡，就必需开发出各种操作简单、费用低廉、使油/水/菌体三相得以充分分离、无毒害、无污染的破乳方法。
发明内容
本发明主要目的在于克服现有破乳技术存在的上述缺点，提供了几种用于燃料油生物脱硫后形成乳状液的破乳新方法。它是利用微生物的和化学的方法共同达到破乳目的。
用于生物脱硫后形成的油水乳状液的破乳方法，所用的破乳剂之一是醇类破乳剂；采用的方法是生物脱硫形成的油水乳状液，按1∶15至1∶25(v/v)的比例向乳状液表面喷洒该破乳剂，室温作用1～2h，5000r/min在线离心10min，分流收集上层油相；
所用的破乳剂之二是脂肽类生物表面活性剂类；采用的方法是生物脱硫形成的油水乳状液，按1∶15至1∶25(v/v)的比例向乳状表面加入该破乳剂，室温作用1～2h，5000r/min在线离心10min，分流收集上层油相；所用的破乳剂之三是红球菌菌体细胞类；采用的方法是生物脱硫形成的油水乳状液，按1∶2至1∶10(v/v)的比例向乳状液表面加入该破乳剂，室温作用1～2h，5000r/min在线离心10min，分流收集上层油相；所用的醇类为乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇和异戊醇。
所用的脂肽类生物表面活性剂是从枯草芽孢杆菌在NB培养基(蛋白胨1％，牛肉膏0.5％，氯化钠0.5％)上发酵培养后的发酵液中提取得到的，该菌株名称为Bacillus subtilisNK-LRL068，已保藏于“中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心”，保藏号CGMCCNO.1080。
所用的NB培养基(蛋白胨1％，牛肉膏0.5％，氯化钠0.5％)培养的红球菌菌株名称为Rhodococcus erythropolis PR-1，已保藏于“中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心”，保藏号CGMCC NO.1465。用于破乳的菌体本身就是用于生物脱硫的菌体细胞，而且菌体本身同时具有乳化油相和水相形成乳状液的作用。
以上这些方法可以对生物脱硫后形成的乳状液进行破乳中的应用。
本发明的技术方案如下1、生物脱硫乳状液的制备将Rhodococcus erythropolis DS-3菌体(马挺，刘健，佟明友等，微生物学报，2002，42126～131)悬于DBT培养基中制成20mg/mL的菌悬液，并与柴油混合(4∶1，v/v)，30℃，300r/min振荡培养24h后即可产生上层为稳定的三相(菌体、柴油、水)乳状液、下层为水相的混合液，上层乳状液可稳定一个月之久。
2、乳化类型的鉴定油红O(Oil Red)是溶于有机相的染料，油红O溶液(2％，十六烷配制)50μL加入到新鲜配制的乳状液中，混匀，若乳状液被完全染成红色，则为W/O型乳状液；若乳状液中只有红色斑点，而没有被完全染成红色，则为O/W型乳状液。
3、破乳剂的选择及破乳效果评价将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(理论上应含1mL的柴油)，将不同水溶性破乳剂(因乳状液为O/W型)以一定比例加到乳状液中，振荡混匀(醇类采用缓慢加入不混匀的方式)，室温放置1-2h或4000r/min离心20min，刻度法计量每管析出的柴油量(XmL)，对照用水代替。每种菌液或对照做3组平行实验。破乳率％＝XmL/1mL×100％。
4、柴油组分的分析HP GC 6890，PONA色谱柱(50m×0.20mm id×0.50μm)，HP AED化学工作站，美国Agilent公司。HP2加热吸气型氦气净化器，美国Valco仪器公司。
HP GC 6890配有分流/不分流进样系统，实验中以分流方式进样。GC中的所有气体流量和压力都使用电子压力控制(EPC)，HP 6890 GC上的一个辅助压力控制装置用以控制AED反应气体的压力。用HP G1916A自动液体进样器(ALS)进样。主要操作条件和参数进样口温度280℃；载气为氦气；柱升温程序120℃，保持5min；以1.5℃/min速率升至270℃；柱前压12psi；分流比100/1；进样的体积1μL。
本发明使用的破乳剂不仅具有更好的破乳能力(见图1和图2)，而且具有成本低，针对性强，易被降解，不污染环境，对加工设施无腐蚀作用等优点，因此它在生物脱硫后提取中油水分离领域的开发和应用前景十分广阔。
图1中的破乳剂分别为1、水；2、吐温80；3、脂肽类生物表面活性剂；4、异丙醇；5、红球菌菌体细胞；图2中两管分别为1、对照管；2、破乳剂处理管；A油相B乳化层C水相表1 不同破乳剂在最优比例下的破乳效果
柴油主要是由正烷烃及支链异构烷烃组成，保持其正构烷烃所占比例对于油品质量至关重要，评价柴油质量的两大标准是柴油的正构烷烃组分、十六烷值和硫含量的变化。本发明对0#柴油和破乳剂破乳离心后回收柴油进行GC-MS分析，结合各组分所占整个峰面积百分比证明醇类、脂肽类生物表面活性剂和红球菌细胞破乳并离心后，柴油主要的正构烷烃组分的峰面积百分比并无明显改变，说明破乳过程不影响油品的热值(图3、图4、图5)。
本发明的有益效果是方法操作简单、费用低廉、对环境无毒害、无污染；使油/水/菌体三相得以充分分离，且效果好于传统的化学破乳剂；同时不影响柴油的烃组分，使柴油的热值充分保留。
图1不同破乳剂的破乳效果，图2脂肽类生物表面活性剂破乳效果，图30#柴油的烃组分GC分析图；图4破乳后柴油的烃组分GC分析图；图5脂肽类生物表面活性剂破乳后柴油的烃组分GC分析图。
具体实施例方式实施例1乙醇作为破乳剂的使用方法1.生物脱硫乳状液的制备将Rhodococcus erythropolis DS-3菌体(马挺，刘健，佟明友等，微生物学报，2002，42126～131)悬于DBT培养基中制成20mg/mL的菌悬液，并与柴油混合(4∶1，v/v)，30℃，300r/min振荡培养24h后即可产生上层为稳定的三相(菌体、柴油、水)乳状液、下层为水相的混合液，上层乳状液可稳定一个月之久。
2.乳化类型的鉴定油红O(Oil Red)是溶于有机相的染料，油红O溶液(2％，十六烷配制)50μL加入到新鲜配制的乳状液中，混匀，若乳状液被完全染成红色，则为W/O型乳状液；若乳状液中只有红色斑点，而没有被完全染成红色，则为O/W型乳状液。
3.破乳及其效果评价1).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将乙醇(因乳状液为O/W型)以1/15(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置2h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.97mL，破乳率％＝97％。
2).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将乙醇(因乳状液为O/W型)以1/25(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置2h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.95mL，破乳率％＝95％。
3).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将乙醇(因乳状液为O/W型)以1/20(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置2h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.98mL，破乳率％＝98％。
4).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将乙醇(因乳状液为O/W型)以1/15(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置1h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.96mL，破乳率％＝96％。
5).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将乙醇(因乳状液为O/W型)以1/25(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置1h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.94mL，破乳率％＝94％。
6).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将乙醇(因乳状液为O/W型)以1/20(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置1h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.97mL，破乳率％＝97％。
4.柴油组分的分析HP GC 6890，PONA色谱柱(50m×0.20mm id×0.50μm)，HP AED化学工作站，美国Agilent公司。HP2加热吸气型氦气净化器，美国Valco仪器公司。
HP GC 6890配有分流/不分流进样系统，实验中以分流方式进样。GC中的所有气体流量和压力都使用电子压力控制(EPC)，HP 6890GC上的一个辅助压力控制装置用以控制AED反应气体的压力。用HP G1916A自动液体进样器(ALS)进样。主要操作条件和参数进样口温度280℃；载气为氦气；柱升温程序120℃，保持5min；以1.5℃/min速率升至270℃；柱前压12psi；分流比100/1；进样的体积1μL。
实施例2丙醇作为破乳剂的使用方法1.生物脱硫乳状液的制备同实施例1。
2.乳化类型的鉴定同实施例1。
3.破乳及其效果评价1).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将丙醇(因乳状液为O/W型)以1/15(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置2h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.9mL，破乳率％＝90％。
2).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将丙醇(因乳状液为O/W型)以1/25(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置2h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.88mL，破乳率％＝88％。
3).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将丙醇(因乳状液为O/W型)以1/20(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置2h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.91mL，破乳率％＝91％。
4).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将丙醇(因乳状液为O/W型)以1/15(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置1h或，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.88mL，破乳率％＝88％。
5).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将丙醇(因乳状液为O/W型)以1/25(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置1h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.86mL，破乳率％＝86％。
6).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将丙醇(因乳状液为O/W型)以1/20(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置1h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.89mL，破乳率％＝89％。
4.柴油组分的分析同实施例1。
实施例3异丙醇作为破乳剂的使用方法1.生物脱硫乳状液的制备同实施例1。
2.乳化类型的鉴定同实施例1。
3.破乳及其效果评价1).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将异丙醇(因乳状液为O/W型)以1/15(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置2h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.97mL，破乳率％＝97％。
2).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将异丙醇(因乳状液为O/W型)以1/25(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置2h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.95mL，破乳率％＝95％。
3).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将异丙醇(因乳状液为O/W型)以1/20(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置2h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.97mL，破乳率％＝97％。
4).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将异丙醇(因乳状液为O/W型)以1/15(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置1h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.96mL，破乳率％＝96％。
5).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将异丙醇(因乳状液为O/W型)以1/25(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置1h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.95mL，破乳率％＝95％。
6).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将异丙醇(因乳状液为O/W型)以1/20(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置1h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.97mL，破乳率％＝97％。
4.柴油组分的分析同实施例1实施例4丁醇作为破乳剂的使用方法1.生物脱硫乳状液的制备同实施例1。
2.乳化类型的鉴定同实施例1。
3.破乳及其效果评价1).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将丁醇(因乳状液为O/W型)以1/15(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置2h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.89mL，破乳率％＝89％。
2).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将丁醇(因乳状液为O/W型)以1/25(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置2h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.85mL，破乳率％＝85％。
3).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将丁醇(因乳状液为O/W型)以1/20(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置2h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.9mL，破乳率％＝90％。
4).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将丁醇(因乳状液为O/W型)以1/15(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置1h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.87mL，破乳率％＝87％。
5).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将丁醇(因乳状液为O/W型)以1/25(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置1h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.84mL，破乳率％＝84％。
6).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将丁醇(因乳状液为O/W型)以1/20(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置1h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.89mL，破乳率％＝89％。
4.柴油组分的分析同实施例1。
实施例5异丁醇作为破乳剂的使用方法1.生物脱硫乳状液的制备同实施例1。
2.乳化类型的鉴定同实施例1。
3.破乳及其效果评价1).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将异丁醇(因乳状液为O/W型)以1/15(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置2h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.91mL，破乳率％＝91％。
2).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将异丁醇(因乳状液为O/W型)以1/25(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置2h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.87mL，破乳率％＝87％。
3).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将异丁醇(因乳状液为O/W型)以1/20(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置2h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.91mL，破乳率％＝91％。
4).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将异丁醇(因乳状液为O/W型)以1/15(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置1h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.9mL，破乳率％＝90％。
5).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将异丁醇(因乳状液为O/W型)以1/25(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置1h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.87mL，破乳率％＝87％。
6).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将异丁醇(因乳状液为O/W型)以1/20(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置1h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.89mL，破乳率％＝89％。
4.柴油组分的分析同实施例1。
实施例6异戊醇作为破乳剂的使用方法1.生物脱硫乳状液的制备同实施例1。
2.乳化类型的鉴定同实施例1。
3.破乳及其效果评价1).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将异戊醇(因乳状液为O/W型)以1/15(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置2h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.96mL，破乳率％＝96％。
2).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将异戊醇(因乳状液为O/W型)以1/25(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置2h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.95mL，破乳率％＝95％。
3).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将异戊醇(因乳状液为O/W型)以1/20(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置2h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.96mL，破乳率％＝96％。
4).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将异戊醇(因乳状液为O/W型)以1/15(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置1h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.95mL，破乳率％＝95％。
5).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将异戊醇(因乳状液为O/W型)以1/25(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置1h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.96mL，破乳率％＝96％。
6).将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)，将异戊醇(因乳状液为O/W型)以1/20(v/v)的比例缓慢加到乳状液中，室温放置1h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.96mL，破乳率％＝96％。
4.柴油组分的分析同实施例1。
实施例7脂肽类生物表面活性剂作为破乳剂的使用方法1.生物脱硫乳状液的制备同实施例1。
2.乳化类型的鉴定
同实施例1。
3.破乳及其效果评价1)、将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)；将Bacillus subtilis NK-LRL068菌株在NB培养基(蛋白胨1％，牛肉膏0.5％，氯化钠0.5％)、37℃、200r/min发酵培养72h。将发酵液与制备的乳状液按以1/15(v/v)的比例加到乳状液中充分振荡混匀，室温放置2h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.97mL，破乳率％＝97％。
2)、将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)；将Bacillus subtilis NK-LR068菌株在NB培养基(蛋白胨1％，牛肉膏0.5％，氯化钠0.5％)、37℃、200r/min发酵培养72h。将发酵液与制备的乳状液按以1/25(v/v)的比例加到乳状液中充分振荡混匀，室温放置2h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.96mL，破乳率％＝96％。
3)、将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)；将Bacillus subtilis NK-LR068菌株在NB培养基(蛋白胨1％，牛肉膏0.5％，氯化钠0.5％)、37℃、200r/min发酵培养72h。将发酵液与制备的乳状液按以1/20(v/v)的比例加到乳状液中充分振荡混匀，室温放置2h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.97mL，破乳率％＝97％。
4)、将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)；将Bacillus subtilis NK-LR068菌株在NB培养基(蛋白胨1％，牛肉膏0.5％，氯化钠0.5％)、37℃、200r/min发酵培养72h。将发酵液与制备的乳状液按以1/15(v/v)的比例加到乳状液中充分振荡混匀，室温放置1h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.97mL，破乳率％＝97％。
5)、将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)；将Bacillus subtilis NK-LR068菌株在NB培养基(蛋白胨1％，牛肉膏0.5％，氯化钠0.5％)、37℃、200r/min发酵培养72h。将发酵液与制备的乳状液按以1/25(v/v)的比例加到乳状液中充分振荡混匀，室温放置1h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.96mL，破乳率％＝96％。
6)、将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)；将Bacillus subtilis NK-LR068菌株在NB培养基(蛋白胨1％，牛肉膏0.5％，氯化钠0.5％)、37℃、200r/min发酵培养72h。将发酵液与制备的乳状液按以1/20(v/v)的比例加到乳状液中充分振荡混匀，室温放置1h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.96mL，破乳率％＝96％。
4.柴油组分的分析同实施例1。
实施例8红球菌作为破乳剂的使用方法1.生物脱硫乳状液的制备
同实施例1。
2.乳化类型的鉴定同实施例1。
3.破乳及其效果评价1)、将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)；将Rhodococcus sp.PR-1菌株在NB培养基、37℃、200r/min发酵培养36～72h，6000r/min离心10min收集菌体细胞，将细菌种子液与乳状液以1∶2(v/v)的比例加入到乳状液中充分振荡混匀，室温放置2h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.9mL，破乳率％＝90％。
2)、将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)；将Rhodococcus sp.PR-1菌株在NB培养基、37℃、200r/min发酵培养36～72h，6000r/min离心10min收集菌体细胞，将细菌种子液与乳状液以1∶10(v/v)的比例加入到乳状液中充分振荡混匀，室温放置2h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.88mL，破乳率％＝88％。
3)、将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)；将Rhodococcus sp.PR-1菌株在NB培养基、37℃、200转/分钟发酵培养36～72h，6000r/min离心10min收集菌体细胞，将细菌种子液与乳状液以1∶5(v/v)的比例加入到乳状液中充分振荡混匀，室温放置2h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.9mL，破乳率％＝90％。
4)、将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)；将Rhodococcus sp.PR-1菌株在NB培养基、37℃、200r/min发酵培养36～72h，6000r/min离心10min收集菌体细胞，将细菌种子液与乳状液以1∶2(v/v)的比例加入到乳状液中充分振荡混匀，室温放置1h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.89mL，破乳率％＝89％。
5)、将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)；将Rhodococcus sp.PR-1菌株在NB培养基、37℃、200r/min发酵培养36～72h，6000r/min离心10min收集菌体细胞，将细菌种子液与乳状液以1∶10(v/v)的比例加入到乳状液中充分振荡混匀，室温放置1h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.88mL，破乳率％＝88％。
6)、将振荡混匀的乳状液快速加入几个10mL刻度试管中，每管5mL(含1mL的柴油)；将Rhodococcus sp.PR-1菌株在NB培养基、37℃、200r/min发酵培养36～72h，6000r/min离心10min收集菌体细胞，将细菌种子液与乳状液以1∶5(v/v)的比例加入到乳状液中充分振荡混匀，室温放置1h，4000r/min离心20min，3组平行实验平均每管析出的柴油量为0.88mL，破乳率％＝88％。
4.柴油组分的分析同实施例1。
权利要求
1.用于生物脱硫后形成的油水乳状液的破乳方法，其特征是，所用的破乳剂分别是(1)醇类破乳剂；所采用的方法是生物脱硫形成的油水乳状液，按1∶15至1∶25(v/v)的比例向乳状液表面喷洒该破乳剂，室温作用1～2h，5000r/min在线离心10min，分流收集上层油相；(2)脂肽类生物表面活性剂破乳剂；所采用的方法是生物脱硫形成的油水乳状液，按1∶15至1∶25(v/v)的比例向乳状液表面加入该破乳剂，室温作用1～2h，5000r/min在线离心10min，分流收集上层油相；(3)红球菌菌体细胞破乳剂；所采用的方法是生物脱硫形成的油水乳状液，按1∶2至1∶10(v/v)的比例向乳状液表面加入该破乳剂，室温作用1～2h，5000r/min在线离心10min，分流收集上层油相。
2.根据权利要求1所述的适用于生物脱硫后油水乳状液的破乳方法，其特征是，所用的醇类为乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇和异戊醇。
3.根据权利要求1所述的适用于生物脱硫后油水乳状液的破乳方法，其特征是，所用的脂肽类生物表面活性剂是从枯草芽孢杆菌在NB培养基上发酵培养后的发酵液中提取得到的，该菌株名称为Bacillus subtilis NK-LRL068，已保藏于“中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心”，保藏号CGMCC NO.1080。
4.根据权利要求1所述的适用于生物脱硫后油水乳状液的破乳方法，其特征是，所用的NB培养基培养的红球菌菌株名称为Rhodococcus erythropolis PR-1，已保藏于“中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心”，保藏号CGMCC NO.1465，用于破乳的菌体本身就是用于生物脱硫的菌体细胞，而且菌体本身同时具有乳化油相和水相形成乳状液的作用。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的适用于生物脱硫后油水乳状液的破乳方法，其特征是，这些方法在对生物脱硫后形成的乳状液进行破乳中的应用。
全文摘要
适用于生物脱硫后形成的油水乳状液的破乳方法，属于石油工业微生物领域，是针对燃料油脱硫后形成的乳状液的几种破乳方法，所使用的破乳剂有三类，一是醇类；二是脂肽类生物表面活性剂；三是红球菌菌体细胞。步骤是按一定比例(醇类破乳剂和脂肽类生物表面活性剂1∶15至1∶25；红球菌菌体细胞1∶2至1∶10)向乳状液表面喷洒破乳剂，室温1～2h，然后5000r/min在线离心10min，分流收集上层油相，其中脂肽类生物表面活性剂最终破乳率可达99％。有益效果是方法操作简单、费用低廉、对环境无毒害、无污染；使油/水/菌体三相得以充分分离，且效果好于传统的化学破乳剂；同时不影响柴油的烃组分，使柴油的热值充分保留。
文档编号B01D17/04GK1788823SQ200510015418
公开日2006年6月21日 申请日期2005年10月17日 优先权日2005年10月17日
发明者马挺, 刘如林, 李国强, 梁凤来, 李红, 李珊珊 申请人:南开大学