芳香性聚氨基酸破乳剂的制备及性能评价

作者：王环江^*; 杨启亮; 张雨晨; 吴珠玉; 吕昱; 周国永; 任嗣利^*

来源：材料导报, 2023, 1-16.

• 油-水分离
• 聚氨基酸
• 芳香性高分子
• 破乳剂
• 破乳机理

以芳香族氨基酸苯丙氨酸为疏水单体、脂肪族氨基酸天冬氨酸为亲水单体，通过氨基酸N-羧基环内酸酐(NCA)单体的开环聚合(ROP)，制备了系列强极性、高芳香度的聚氨基酸类高分子破乳剂聚苯丙氨酸-聚天冬氨酸苄酯（PPA-b-PBAA）；并对产物进行了结构表征和相对分子质量测定。采用瓶试法评价了PPA-b-PBAA破乳性能，结果表明PPA-b-PBAA具有优秀的低温破乳效率，室温下2 min 内能高效分离pH=6.0～11.0，含油量1.0～10.0 wt%（质量分数）的稀释沥青乳状液。其中，使用于1.0 wt%（质量分数）的含油乳化废水，最佳脱水效率达到了99.98%，相应脱出水中残余油含量低至8.50 mg/L。破乳机理研究表明：PPA-b-PBAA加入油水乳状液后能快速迁移到达油水界面，通过与形成油水界面膜的沥青质、胶质相互作用，促使分散油滴絮凝聚并，实现油水分离。量子化学计算和弱相互作用分析表明，破乳剂PPA-b-PBAA分子与形成油水界面膜的主要成分沥青质之间产生的强相互作用，有利于加速油水界面膜破裂和分散油滴聚并，是助推PPA-b-PBAA低温高效快速破乳脱水的关键。

• 单位
  贵州民族大学; 江西省矿业工程重点实验室; 江西理工大学