鼠李糖脂与多孔介质对天然气水合物生成影响
2021-01-23黄仙智马贵阳
天然气化工—C1化学与化工 2020年6期
关键词:二氧化硅
黄仙智,马贵阳,王 平
(辽宁石油化工大学 石油天然气工程学院,辽宁 抚顺 113001)
天然气水合物(以下简称“水合物”)是由天然气和水在低温高压下形成的非化学计量的笼型络合物[1-2],分布于深海和永久冻土带,约以1:170的体积比释放出甲烷气体[3]。 水合物在储运方面均具有巨大的发展潜力。 因此,研究提高水合物生成速率和储气密度的影响因素就显得尤为重要。
研究表明,加入表面活性剂是促进水合物生成的有效方法,其中,阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)的应用最为广泛[4]。 然而,SDS作为化学合成表面活性剂,具有一定的毒性,在水合物的后续解离过程中, 释放出的SDS水溶液通过食物链到达生物体,破坏生物大分子,对生物体造成侵害。 这一缺点将会对环境造成污染,因此,寻找一种能促进水合物生成的无毒无害表面活性剂成为解决问题的首要途径。
鼠李糖脂表面活性剂是从铜绿假单胞菌中提取出的一种天然的阴离子表面活性剂,可进行生物降解,不会污染环境。Arora等[5]发现鼠李糖脂可以降低水的表面张力, 且临界胶束浓度仅为SDS溶液的百分之一。 Jadva等[6]认为水合物是以鼠李糖脂溶液中存在的胶束为中心成核。 由于目前生物型表面活性剂的研究较少,对于鼠李糖脂促进水合物生成的最优浓度的研究也并不全面。 因此,本实验采用不同浓度(100~1500 mg/L)的鼠李糖脂溶液,研究实验条件下最适宜水合物生成的鼠李糖脂浓度,以及加入多孔介质后对水合物生成的影响,为水合物工业化应用提供必要的理论参考。……
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