微乳化法含油污泥资源化基础问题研究

Winsor III型微乳对油和水具有很强的增溶作用，而Winsor I型微乳对油的增溶作用则相对弱得多，通过HLB（亲水亲油平衡）值的调整，可使两种微乳互相转相。本项目将通过使油泥中的油分微乳化迁移进入Winsor III型微乳，实现油泥的高效脱油；进而通过将III型微乳转相成为I型，使被增溶的油分释放出来，实现油分与表面活性剂等组分的分离，完成油分的资源化；进一步使I型微乳重新转相成III型微乳而再次增溶油分，实现表面活性剂的循环利用。研究中将确定使不同性质油分最大程度增溶进入III型微乳的最佳配方，确定油分的关键性质（等效碳原子数、氢/碳比、族组成、密度等）与最佳配方之间的定量关系；筛选经济可行的手段，实现III型微乳与I型微乳间的反复转相；考察确定油泥与微乳前驱液的最佳接触模式，形成完整的微乳化法含油污泥资源化处理思路。

本研究利用微乳液不同相态的性质差异实施含油污泥的脱油及微乳洗液的循环使用研究。研究确定了使C6~C16范围不同性质油分最大程度增溶进入III型微乳的配方；采用净平均曲率模型，定量模拟了不同性质油分微乳液的相行为及最佳配方条件下的增溶能力，取得了较好的结果；筛选了电解质离子交换及调整油水比等手段，实现了III型微乳与I型微乳间的多次转相；初步考察了微乳液法处理含油污泥的脱油率，对于SLGD含油污泥，最高脱油率可达95%以上，但对于重组分含量高的油泥效果不够理想。对微乳液与含油污泥的接触方式进行了初步探索，实验装置可平稳运转，但目前尚未达到最优的脱油效果好，操作条件也需要继续优化。目前的研究结果已初步证明微乳法含油污泥资源化处理思路具有可行性，需进一步深化研究，以期尽快将本研究结果推向工业应用。依托本项目，已发表论文11篇，其中5篇被EI收录，1篇被SCI收录。获授权国家发明专利1项。培养青年骨干教师1名、研究生6名、本科生10余名。