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作者：杨舒钧;王先广;穆优;邵兆琪;任嗣利;
单位：江西理工大学,战略金属矿产资源低碳加工与利用江西省重点实验室;江西理工大学资源与环境工程学院;江西省自然资源厅,江西省矿产资源保障服务中心;
摘要：为了实现在室温条件下对水包油型原油乳液的高效破乳，提出了一种利用新发现的天然微纳硅碳矿(Si—C)矿物材料制备纳米粒子(NP)破乳剂的新方法。硅碳矿的物质组成主要为亲水性的石英和疏水性的有机碳，利用其矿物组成特点制备纳米破乳剂具有天然的优势。通过简单的氧化改性获得氧化硅碳矿破乳剂(OSi—C)，采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜能谱(SEM-EDS)、X射线光电子能谱(XPS)、Zeta电位、界面活性、界面张力及表面润湿性等手段对改性前后的样品组成和结构进行了分析表征。结果显示，OSi—C具有良好的双亲性、界面活性及降低油–水界面张力的能力。利用瓶试法对OSi—C纳米颗粒的破乳性能进行了评价，发现OSi—C纳米颗粒具有优异的破乳性能，在破乳剂用量1000 mg/L、pH=6时OSi—C的破乳效率可达到98.94%。对纳米粒子的破乳机制进行了深入的分析和探讨，OSi—C纳米粒子优异的两亲性和界面活性使其易于达到油–水界面，并且其表面丰富的含氧官能团使纳米粒子能够通过氢键和π—π相互作用与油–水界面的沥青质等乳化分子结合，进一步借助搅拌、振荡等外部机械力作用而破坏油–水界面处的保护膜，从而实现油水分离。相关研究发现不仅为纳米破乳剂处理原油乳液提供了新的认识，而且为天然矿物材料制备纳米破乳剂开辟了新的途径。
关键词：原油乳液;破乳;纳米破乳剂;硅碳矿
基金资助：江西省自然资源厅项目（ZRT-KB202205）; 国家自然科学基金资助项目（52364027）
