密度泛函法模拟筛选清洗原油污染土壤用胆碱类低共熔溶剂中的氢键供体
2021-08-30杨子奕焦艳军方申文
石油化工 2021年7期
张 鼎,杨子奕,焦艳军,方申文,段 明
(1. 西南石油大学 化学化工学院,四川 成都 610500;2. 中国石油 西南油气田分公司 安全环保与技术监督研究院,四川 成都 610000)
随着石油工业的迅速发展,油田开发引起的土壤污染越来越严重。在石油钻探、开采及运输过程中,由于跑、冒、滴、漏等原因向周围土壤释放大量的原油类污染物,尤其在某些油田区,周围土壤含油量达10 000 mg/kg,远超过临界值500 mg/kg[1-2]。原油污染物不仅破坏土壤结构,改变土壤的物理化学性质,而且影响农作物的产量和品质,进而通过食物链危害人类的健康和生命[3-4]。目前,原油污染土壤(简称油污土壤)的修复方法和技术包括物理修复法、化学修复法、生物修复法以及多种修复手段相结合的方法[5-6],这些方法都有各自的适用范围和局限性。其中,有机溶剂萃取法由于具有能耗低、工艺简单、适用范围广、速度快等优点,得到广泛的研究和应用。常见的有机溶剂包括丙酮、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、正己烷等[7-9],这些溶剂通过组合都具有良好的萃取效果,但由于它们的闪点较低、易挥发,因此在使用时存在一定的安全风险。
低共熔溶剂(DES)是离子液体的类似物,是由两种或多种氢键供体(HBD)与氢键受体化合物组成的混合物。它具有离子液体的优点,包括环境温度下蒸气压可以忽略、热稳定性高、溶剂性质可调、不可燃、易制备等[10]。典型的DES是季铵盐(如氯化胆碱)与HBD(如苯酚、羟基苯乙酸、苯丙酸、乙二醇、丙三醇等)以一定比例混合,在室温条件下形成的液体混合物[11-14]。……
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