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1、有机改性海泡石对三元复合驱采出水中乳化油的去除研究吸附技术作为一种工艺简单、成本低、 效率高的方法已被广泛应用于水处理领域 , 如海水淡化和油水分离过程。海泡石（Sepiolite） 是一种天然粘土矿物, 它的比表面积大, 是一种很有潜力的吸附材料, 但因其极性大, 表现出亲水疏油性,所以不适合去除低极性或者非极性的污染物。本文选择三种具有较长烷基链的阳离子表面活性剂（十四烷基三甲基澳化钱（TTAB）、十六烷基三甲基澳化钱（CTAB）和十八烷基三甲基澳化钱（OTAB）用于天然海泡石的表面有机改性,合成有机海泡石复合材料, 提高材料的比表面积和孔体积, 使材料表面的亲水性大大减弱, 且表面所带电
2、荷发生反转, 从带负电转变为带正电, 从而达到对低极性的乳化油的吸附去除。本研究采用扫描电子显微镜（SEMbX射线彳方射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR） 、 水接触角测定、比表面积及孔体积测定和Zeta 电位测定表征分析了海泡石改性前后以及有机海泡石吸附油滴前后的微观结构和表面性质。通过吸附实验首先确定吸附剂的最佳投加量, 进而考察表面活性剂的烷基链长度、初始pH、反应温度以及接触时间对乳化油去除效率的影响, 结合 Langmuir 和 Freundlich等温线模型和热力学计算, 进一步探讨有机海泡石去除乳化油的机理。研究结果表明:（1）SEM、XRD口 FT-IR表征结果证明了
3、有机海泡石的成功合成,且乳化油滴成功吸附在有机海泡石表面。改性后 , 有机海泡石的比表面积由297.8 m2/g 增大到 698.6 m2/g, 孔体积由0.840 cm3/g增大到3.080 cm3/g。水接触角测定结果表明，天然海泡石的水接触角为10.3 ,三种有机海泡石（TTAB-Sep CTAB-Se环口 OTAB-Sep）勺水接触角分别为 44.4 、 57.3 和 70.6 , 这说明表面有机改性大大减弱了天然海泡石表面的亲水性。Zeta 电位结果显示改性后有机海泡石表面电荷发生反转, 由带负电转变为带正电。(2)阳离子表面活性剂的烷基链长度、初始 pH、反应温度和接触时间是影响有
4、机海泡石对乳化油去除效率的重要因素。表面活性剂分子烷基链越长, 乳化油去除率越高, 且该吸附过程在4 h 内达到平衡。在初始含油量是1800 mg/L, 初始pH是6,反应温度是60c的条件下,有机海泡石对乳化油的去除效率高达 98-99%,且经过 5 次循环再生实验后, 有机海泡石依然保持较高的去油效率, 表现出优异的除油效果和回用效果。(3) 本研究选用Langmuir 和 Freundlich 等温线模型拟合有机海泡石吸附乳化油的过程,结果表明该过程更加符合Langmuir等温线模型。在初始pH为6,反应温度为60c时，三种有机海泡石(TTAB-Sep CTAB-Sepffi OTAB-Sep)勺最大吸附量分别为434.7 mg/g、 448.3 mg/g 和 454.9 mg/g。 (4) 热力学计算结果表明有机海泡石吸附乳化油的过程是一个自发的吸热的物理吸附过程, 结合多种表征结果分析, 其吸附机理涉及分子间的多种弱相互作用, 包括静电引力、毛细管力、分配作用、氢键和疏水相互作用等。