相选择性超分子凝油剂的研究现状
2014-06-09刘玮莅李景昌刘少柱穆承广王永臻刘宇艳
刘玮莅,李景昌,刘少柱,穆承广,王永臻,刘宇艳
(1. 中国石油 管道科技研究中心,河北 廊坊 065000;2. 中国石油 管道公司,河北 廊坊 065000;3. 哈尔滨工业大学 化工学院,黑龙江 哈尔滨 150001)
相选择性超分子凝油剂的研究现状
刘玮莅1,李景昌2,刘少柱2,穆承广1,王永臻3,刘宇艳3
(1. 中国石油 管道科技研究中心,河北 廊坊 065000;2. 中国石油 管道公司,河北 廊坊 065000;3. 哈尔滨工业大学 化工学院,黑龙江 哈尔滨 150001)
针对近年来出现的较严重的海上溢油污染事故,分析了海上石油污染的原因及其治理措施,介绍了凝油剂的应用现状。对处理水中溢油较有前景的凝油剂,尤其是相选择性超分子凝油剂的研究现状进行了综述;主要介绍了糖类衍生型、氨基酸衍生型、胆甾衍生型和有机酸及其盐衍生型相选择性超分子凝油剂,指出了它们在制备新型低价、高效、环保、可重复利用凝油剂方面的巨大潜力。开发使用简单、室温下能快速胶凝溢油、形成凝油块强度高的相选择性超分子凝油剂,或将凝油剂和吸油剂相结合是将来的发展方向。
水中溢油;超分子凝油剂;相选择性;污染治理
近年来,随着海上石油资源的日益开发以及海上石油运输业的发展,出现了比较严重的溢油事故,给海洋环境带来巨大的污染。综观当前全球主要石油平台及石油污染区域,海上石油污染状况已不容乐观[1]。据统计,每年由于事故溢入到海洋中的石油总量在2~10 Mt。我国也存在较严重的石油污染现象。大连新港“7.16”火灾爆炸事故,致使大连附近海域遭受严重污染[2];黄潍输油管线“11.22”事故,输油管道破裂造成原油泄漏,部分原油进入青岛海域。而这些只是众多溢油事故中的个例。据国家海洋局统计,中国沿海地区平均每4天发生一起溢油事故,对海域环境造成了严重威胁。
本文对于当前处理溢油较有前景的凝油剂,主要是相选择性超分子凝油剂的研究现状进行了综述,重点介绍了糖类衍生型、氨基酸衍生型、胆甾衍生型和有机酸及其盐衍生型相选择性超分子凝油剂。
1 海上石油污染及防治
1.1 海上石油污染原因及治理措施
造成海上石油污染的因素很多,如:海上钻井平台发生事故、海上石油运输、近海或海上输油管线的泄漏、城市污水排放以及人为原因等。海面溢油在自然状况下会随着海水运动不断稀释、扩散,同时伴随沉降、乳化、分散、溶解和生物降解等作用[3]。漂浮在海上的石油极易形成油膜,4.5 L的油可形成2.8×10-4mm厚的油膜,覆盖2.0×104m2的水面[4]。油膜使水中的溶解氧含量降低,同时石油烃类、镍、钒等以及石油分解过程中产生的有害物质会污染水体,破坏生态环境,影响水生生物的生长,给渔业和旅游业也带来重创。
目前,海上溢油的主要治理措施可分为3类。1)物理法:包括围油栏、机械法、吸附法等;2)化学法:包括燃烧法、吸油剂、消油剂、凝油剂、集油剂等;3)生物法:投放噬油微生物或营养盐等促进石油的降解。一次事故中通常是多种治理措施的综合使用。其中,凝油剂能将溢油凝结成黏稠状半固体或固体块状,或能快速吸油形成易于回收的凝集物。凝油剂具有有效抑制油的扩散、毒性低、凝结油便于回收、产生二次污染小等优点,是一种比较有效的溢油处理剂,一般适用于相对薄的油层。
1.2 凝油剂应用现状
国外在20世纪六七十年代开始凝油剂的研究[5],国内稍晚,先后合成了氨基酸基、山梨醇基、淀粉基衍生物等凝油剂。孙云明等[6]制备出改性大豆蛋白海上溢油凝油剂,在实验室条件下处理水面原油溢油的效果较好。赵鑫等[7]以壳聚糖、油酸酰氯、氯乙酸为主要原料,合成了一种改性壳聚糖水面溢油凝油剂,吸油倍率在10~15 g/g之间,能较好地凝固柴油、机油、苯、二甲苯等。还有专利[8]公布了一种凝油剂,它是由甲基纤维素、C14~42的长链烷烃、C6~11的烷烃、松香醇、丙酮油以及稳定剂等合成,在pH=1~14、0~50 ℃条件下使用,对水上或陆地上的原油、柴油、煤油、汽油、机械油、植物油等都有明显的凝集效果。
目前国外商业化的凝油剂包括:美国Strickman工业公司开发的SpillAway凝油剂,为白色颗粒物,用量(w)为溢油的1/20~1/10,无毒无害,吸油后膨胀的凝油块经压榨或洗涤回收,可反复使用[9];日本味之素公司研制的N-月桂酰谷氨酸-α,β-二丁基酰胺,市售为9%(w)的水溶液,淡黄色,使用时必须喷水搅拌,用量40%(w),胶油块抗压强度可达10.3 kPa·s,但它只胶化与水共存的油而不胶化纯油[9];美国环境管理办公室报道的Nochar系列颗粒状凝油剂,凝固后的石油粘连性差,易通过机械方式回收,石油回收率超过70%[10]。国内凝油剂的生产及销售厂家不多,主要有高齐FOA浮油凝集剂、光明GMN-01凝油剂等。从实际应用效果看,凝油剂存在用量大、成本高、凝油不彻底等问题,因此进一步研究高效、低廉、环境友好的溢油凝油剂将具有广阔的应用前景。
近年来,许多研究者将相选择性超分子有机胶凝剂用于溢油治理,取得了显著成果。该类凝油剂主要利用小分子之间的自组装功能,而应用的一些小分子结构单元通常是环保、生物相容性的。相选择性超分子凝油剂具有环保、高效、可重复利用等优点,是一种高效的、有潜力的新型凝油剂。
2 相选择性超分子凝油剂
超分子胶凝剂又称低相对分子质量胶凝剂或小分子胶凝剂。相选择性超分子凝油剂是利用小分子之间的自组装性能,形成的主要是物理凝胶。“相选择性”是指在水的存在下,能选择性地胶凝水中的油相而不胶凝水相。相选择性超分子凝油剂一般具有亲油疏水性能及凝油性能(常含有能相互自组装的基团,如羟基、氨基等)[9]。超分子凝油剂中,小分子之间能通过氢键、范德华力、静电吸引、π-π堆积等非共价键相互作用,在一维方向上自组装形成纤维状、带状、管状或螺旋状等微观结构,进而相互缠结形成三维网络结构。在三维网络结构的基础上,利用表面张力、毛细作用力等将溢油分子截留或固定在网络内。能否凝油关键在于胶凝剂分子之间以及胶凝剂分子与油等溶剂分子之间的相互作用是否能达到一种恰当的溶解-簇集平衡。和化学凝胶不同[11],物理凝胶在一定的外部刺激(如热处理、震荡、机械剪切等)下能实现溶胶-凝胶的可逆相转变,这能使加入凝油剂之后形成的油凝胶可逆地变为溶胶,采用蒸馏等方法可回收凝油剂以及胶凝的溢油。
相选择性超分子凝油剂能从水油两相混合物中选择性地凝固油相,从而将油水分离。自2001年首次报道用于油/水混合物的相选择性小分子胶凝剂[12]以来,随着对超分子自组装研究的深入[13],一些来源丰富、有独特立体结构和多修饰位点的天然产物分子(如氨基酸、糖类、胆固醇、有机盐等)被广泛应用于小分子凝胶体系中,这些具有特殊生物活性的构筑单元不仅简化了合成步骤,更赋予了凝胶体系环保、经济、手性及生物相容性等新的特性。
2.1 糖类衍生型相选择性超分子凝油剂
糖或糖醇分子链上含有能提供氢键形成位点的多羟基结构,且糖类无毒、易生物降解。通过在糖类化合物的链上引入合适的亲油、疏水基团,能合成具有选择性胶凝能力的低相对分子质量凝油剂。其中,亲油基团选择性吸附油,小分子之间能通过氢键、范德华力等非共价键相互作用自组装形成网络结构,进而形成凝胶。
Jadhav等[14]以甘露醇和山梨醇为原料,酶为催化剂,利用简单的一步法合成出了1,6-二辛酸山梨醇酯胶凝剂(1)和1,6-二辛酸甘露醇酯胶凝剂(2),其结构见图1。
图1 1,6-二辛酸山梨醇酯胶凝剂(1)和1,6-二辛酸甘露醇酯胶凝剂(2)Fig.1 1,6-Dicaprylic acid sorbitol ester gelator(1) and 1,6-dicaprylic acid mannitan ester gelator(1).
其中,长链烷基能起到亲油作用,而相邻分子多羟基之间能通过分子间氢键作用进行有效的自组装,形成凝胶。此外,由于甘露醇和山梨醇空间结构的不同使其胶凝有机溶剂的性能存在差别,胶凝剂(2)的胶凝性能略大于胶凝剂(1)。将其高浓度乙醇溶液加入到油水混合物中,能选择性地胶凝水中的脂肪烃、柴油、汽油、碳原子数大于9的油相等,通过减压蒸馏的方法可回收胶凝的油品。
Prathap等[15]利用甘露醇进行环化反应合成出了甘露醇二缩酮衍生物胶凝剂(3),其结构见图2。其中,起亲油性能的主要是两端的环己基基团。胶凝剂(3)在泵油、柴油、石蜡油等油类与水、盐水和海水等的混合体系中,能较好地选择性胶凝油类,胶凝剂含量一般小于5%(w)时就能达到良好的胶凝效果;而且采用低相对分子质量的油作为胶凝剂的助溶剂,大大降低了二次污染。从选择性胶凝柴油的实验过程(见图3)可看出,用相应的柴油作为溶剂,加热条件下制备甘露醇二缩酮衍生物凝油剂的高浓度柴油溶液,加入少量此溶液于柴油-水的混合物中,短时间内即可形成强度较大的凝油块,可用镊子整块夹起,胶凝的柴油可通过简单的减压蒸馏回收。
图2 甘露醇二缩酮衍生物胶凝剂(3)Fig.2 Mannitol derived supramolecular gelator(3).
图3 凝油剂(3)的高浓度热柴油溶液相选择性胶凝水中柴油的实验过程Fig.3 Phase-selectively gelling diesel in water with highly concentrated hot diesel solution of mannitol derived supramolecular gelator(3).
Mukherjee等[16]制备了p-甲氧基苯基半乳糖苷衍生物胶凝剂(4),其结构见图4。胶凝剂(4)能有效胶凝不同的有机溶剂、柴油、煤油、汽油和食用油等,最小胶凝剂含量(w)在1.0%~5.0%之间,胶凝过程需加热或加入四氢呋喃作为助溶剂。
胶凝剂(4)相选择性胶凝水中柴油的实验过程见图5。
由结构分析可知,分子间氢键、CH-π或π-π重叠对于凝胶的形成较重要。由于凝胶-溶胶热致可逆,胶凝剂能重复利用,且不同的油水比、水溶液的性质及胶凝剂中的杂质对于相选择性胶凝不会产生大的影响。
图4 p-甲氧基苯基半乳糖苷衍生物胶凝剂(4)Fig.4 Supramolecular gelator(4) derived from p-methoxyphenyl galactoside.
图5 胶凝剂(4)相选择性胶凝水中柴油的实验过程Fig.5 Supramolecular oil gelator(4) phase-selectively gelling diesel in water.
此外,晏妮等[17]将萘基引入葡萄糖分子中,设计合成了具有荧光活性的糖类超分子胶凝剂(5),其结构见图6。随结构式中主链链长(n)的增加,胶凝剂(5)逐渐由水胶凝剂变为有机胶凝剂,n≥3时只胶凝有机溶剂,可作为相选择性胶凝剂使用。
图6 葡萄糖基衍生型超分子胶凝剂(5)Fig.6 Supramolecular gelator(5) derived from glucose.
以上糖类衍生型相选择性超分子胶凝剂或其凝胶基本都是热致可逆的。Rajaganesh等[18]在糖分子中引入了光敏性的偶氮苯基团制备了光致可逆的相选择性胶凝剂(6)和(7),其结构见图7。其胶凝原理为:偶氮苯发色团在光照下经历顺式和反式异构体的转变,反式结构有利于形成大的自组装、缠结网络结构,形成凝胶;而顺式结构不能进行有效的自组装,使得纤维截断变短形成溶胶。
在分子中引入亲油、疏水基团修饰得到的一些糖基衍生型相选择性超分子胶凝剂有较好的选择性胶凝水中溢油的能力,凝油易回收,胶凝实验过程一般采用加热溶解-室温冷却或加入助剂等方法,因这些方法能将小分子尽可能的均匀分散,使得自组装过程更充分、彻底,宏观表现为胶凝效果更好。但这些实验室方法真正实际应用可能存在一定的困难。
图7 光致可逆的相选择性胶凝剂(6)和(7)Fig.7 Selective supramolecular gelators(6),(7) with light induced reversibility.
2.2 氨基酸衍生型相选择性超分子凝油剂
氨基酸无毒、来源广泛、生物相容性好、易进行结构修饰,是制备相选择性超分子胶凝剂较理想的结构单元。氨基酸型的凝胶因子主要包括单个氨基酸衍生物和小分子肽衍生物,其结构中含有酰胺键和疏水的烷基链或芳香基团等,—C=O与—N—H可形成分子间氢键,再结合烷基链或芳香基团之间的作用力等能自组装形成凝胶。
Bhattacharya等[19]首次报道用于油/水混合溶剂的N-月桂酰基-L-丙氨酸超分子胶凝剂(8),其结构见图8。该胶凝剂能选择性胶凝油水混合物中的油。
图8 N-月桂酰基-L-丙氨酸基超分子胶凝剂(8)Fig.8 Supramolecular gelator(8) derived from N-lauroyl-L-alanine.
为进一步研究不同疏水基结构、链长及氨基酸种类等对胶凝能力的影响,Basak等[20-22]进行了一系列实验研究,合成出部分有机胶凝剂(9)~(14),其结构见图9。其中,胶凝剂(12)选择性胶凝芳香溶剂的胶凝速度快;胶凝剂(10)~(14)中,随位阻的增大,胶凝效果呈下降趋势,胶凝剂(10)的胶凝性能最好;主链链长也会影响胶凝效果,n=10或14时胶凝效果较好。这些均说明合适的疏水基链长、结构及氨基酸种类等对于超分子胶凝剂的胶凝性能影响很大。
图9 氨基酸衍生型超分子胶凝剂(9)~(14)Fig.9 Supramolecular gelators(9)-(14) derived from amino acids.
此外,Suzuki等[23]也以带有不同端基的L-缬氨酸和L-异亮氨酸作为超分子有机胶凝剂用于凝油,能选择性地胶凝色拉油、亚麻籽油、煤油和硅油等。Kar等[24]以二肽作为基本结构单元合成出相选择性超分子有机胶凝剂,能有效胶凝部分油类。
以上氨基酸衍生型相选择性超分子凝油剂能通过氢键、π-π堆积、范德华力等相互作用自组装,能选择性胶凝油等有机溶剂,良好的胶凝性能取决于小分子中疏水基的长度、结构和氨基酸分子的结构等因素;但要取得胶凝速度快、胶凝效果好的目标,大部分胶凝实验中也用到了加热溶解-冷却或加入助剂的方式。
2.3 胆甾衍生型相选择性超分子凝油剂
对于胆甾类分子作为胶凝剂的结构单元,研究较多的是胆固醇类和胆酸类,因为胆固醇分子手性中心多、易修饰、在溶液中易发生簇集形成有序结构,胆酸也具有自我簇集的趋势。胆固醇类超分子胶凝剂可分为LS型、ALS型、A(LS)2型等,其中,S指胆固醇结构单元、L为连接臂、A处于中心位置(可以是多环芳烃、金属离子配体或可聚合单元)。这类分子形成凝胶的驱动力主要是类固醇基团之间的范德华作用和芳香基团之间π-π堆积等相互作用的协同。
在胆固醇基小分子胶凝剂方面研究较多的是陕西师范大学。如制备了以顺式丁烯二酸(MA)和反式丁烯二酸(FA)为A单元、L单元包含甘氨酸结构的A(LS)2型胆固醇类超分子胶凝剂(15)[25],并将L改为D/L-苯丙氨酸异构体制备了相应的胶凝剂(16)[26],其结构分别见图10和图11。其中的MA-G和FA-(D)P能选择性地胶凝部分有机溶剂,特别是胶凝过程在室温通过简单的混合稍加晃动即可完成,无需加热或加入助剂,这对于凝油剂的实际使用具有很大的优势。同时,通过比较分析以上两个A(LS)2型胶凝剂的性能可知:MA和FA的引入,增加了胶凝剂分子之间的π-π堆积作用,增强了聚集能力;A(LS)2型胶凝剂分子的胶凝性能与分子中A单元的立体结构和L单元的结构有很大关系。
图10 A(LS)2型胆固醇类超分子胶凝剂(15)Fig.10 A(LS)2type of supramolecular gelator(15) derived from cholesterol.
图11 A(LS)2型胆固醇类超分子胶凝剂(16)Fig.11 A(LS)2type of supramolecular gelator(16) derived from cholesterol.
与此类似,Peng等[27]将上述结构中的A单元去掉,设计合成了由L-苯丙氨酸和胆固醇组成的LS2型双胆固醇类超分子胶凝剂(17),其结构见图12。
图12 LS2型双胆固醇类超分子胶凝剂(17)Fig.12 LS2type of supramolecular gelator(17) derived from bi-cholesterol.
当其中n=3时,在室温下10 min内就可选择性胶凝煤油和水混合物中的煤油,胶凝速度较快;n=2时,在室温下能胶凝煤油、甲苯等,胶凝过程无需加热,只需简单振荡即可。
Xue等[28]比较分析了ALS型单胆固醇类超分子胶凝剂(18)和A(LS)2型双胆固醇类超分子胶凝剂(19)和(20)的胶凝能力,其结构见图13。胶凝剂(18)的胶凝能力较弱,这可能是由于ALS型分子结构中只含有一个胆固醇基团;胶凝剂(19)和(20)能选择性地胶凝水中的甲苯和三氯甲烷等有机溶剂。
图13 ALS型单胆固醇类超分子胶凝剂(18)和A(LS)2型双胆固醇类超分子胶凝剂(19),(20)Fig.13 ALS type of supramolecular gelator(18) and A(LS)2type of supramolecular gelators(19),(20) derived from cholesterol.
相比于胆固醇,胆酸结构中含有多羟基和羧基,在进行结构改性时只有适度抑制其亲水性,控制溶解-聚集平衡才有可能得到高效、高选择性的超分子胶凝剂。可能由于胆酸分子结构相对多样,衍生相对困难,分离更不容易,所以胆酸衍生物型相选择性超分子胶凝剂的研究相对较少,但也不失为一种有潜力的超分子结构单元。
胆甾类胶凝剂是研究较多、效果较好的一类相选择性超分子胶凝剂,其最大的优势在于部分胶凝过程较简单,无需加热或加入助剂,只需混合、振荡即可,所以这类相选择性胶凝剂在实际海上溢油的治理、回收方面有很大优势和潜力,但相应的成本可能相对较高。
2.4 有机酸及其盐衍生型超分子凝油剂
有机羧酸和有机胺等具有多样化的结构,易于组合、合成有机盐类化合物,其分子结构中氢键、离子对之间的相互作用力能使小分子自组装形成网络结构,对分子进行适当的修饰即可制备出有效的相选择性超分子胶凝剂。其中,肉桂酸衍生物是报道较多的一类。Trivedi等[29-32]研究了一系列肉桂酸衍生物胶凝剂,包括环己基胺肉桂酸盐衍生物(21)~(23)、长链烷基胺肉桂酸盐衍生物(24)和苄基胺肉桂酸盐衍生物胶凝剂等,其结构见图14。胶凝实验发现,胶凝剂(21)~(23)中只有当X=3-Cl,4-Cl,3-Br,4-Br,4-CH3时,才具有胶凝效果。胶凝剂(24)中,当n=15;X=4-Cl,4-CH3,4-Br时,能在油水混合物中选择性胶凝包括汽油、柴油在内的有机溶剂。以X=4-Br为例,n=3~6时是非胶凝剂,n=7~15时是胶凝剂,且n=11~15时胶凝性能最好。以上所有2位取代物均没有胶凝性能,因为苯环上2位取代不利于一维自组装结构的生成。该体系的胶凝剂在实验室胶凝实验过程中,有的是室温,有的需要加热,但一般都需加入助剂来增加小分子之间更彻底的自组装。在进行此类胶凝剂的设计时,取代基的位置、烷基胺链长、胺的种类以及不饱和共轭烯双键等因素都必须考虑。
图14 肉桂酸衍生型超分子胶凝剂(21)~(24)Fig.14 Supramolecular gelators(21)-(24) derived from cinnamic acid.
此外,一些带有羟基、氨基、酰胺基等官能团修饰的中长碳链的脂肪酸或脂肪酸盐也是较受关注的一类超分子胶凝剂。Pal等[33]比较了一系列硬脂酸(SA)、羟基硬脂酸(n-HSA)、酮基硬脂酸(n-KSA)(其中,n=8,10,12,14,指羟基和酮基在烷基链上的位置,其结构见图15)之间氢键、色散力、偶极力等自组装作用力对其胶凝性能的影响。胶凝实验研究发现,SA单独使用时,由于自组装作用力太小,胶凝效果差;引入羟基或酮基得到的胶凝剂自组装作用力明显增强,2%(w)的12-HSA能胶凝许多有机液体,2%(w)的12-KSA仅能胶凝硅油、矿物油、苯和癸烷,两者在水中均不溶解。n-HSA的胶凝性能大于n-KSA,其原因在于酮基-酮基之间的偶极力小于羟基-羟基之间的氢键作用力;此外,酮基、羟基官能团的位置也会对胶凝性能带来细微的影响。
图15 硬脂酸衍生型超分子胶凝剂(25)Fig.15 Supramolecular gelator(25) derived from stearic acid.
Mallia等[34]以12-HSA为基本骨架研究了(R)-12-HSA的伯仲酰胺衍生物(26)、伯仲氨衍生物(27)及氨基甲酸铵盐衍生物(28)等胶凝剂的胶凝性能,其结构见图16。
研究发现,外消旋12-HAS的凝胶性能小于(R)-12-HSA,这是因为外消旋分子中邻近分子之间不能形成额外的氢键;胶凝性能大小的顺序为:酰胺类衍生物(26)>氨类衍生物(27)>氨基甲酸铵盐衍生物(28),与分子中能进行自组装的结构密切相关,也与所胶凝有机溶剂的种类有一定关系;此外,合适的碳链长度对于胶凝性能也非常重要。
图16 12-HSA衍生型超分子胶凝剂(26)~(28)Fig.16 Supramolecular gelators(26)-(28) derived from 12-HSA.
3 结语
石油溢油可导致严重的环境污染,但目前对溢油没有特别有效、彻底的治理措施。相选择性超分子凝油剂能利用小分子之间的自组装性能胶凝溢油,形成的主要是物理凝胶,在光、热等作用下能实现溶胶-凝胶之间的转变,具有低价、高效、环保等优点。以天然的、无毒、易修饰、生物相容性好的糖基、氨基酸、胆固醇、有机盐等作为小分子基本结构单元制备的多种衍生物凝油剂,能选择性地胶凝水中的溢油,尤其是一些胆固醇类胶凝剂和一些有机盐类胶凝剂在室温下直接使用即能有效凝油,具有很好的应用潜力和使用优势。
相选择性超分子凝油剂是一类较有前景的凝油剂,但由于超分子结构的多样性和复杂性,而且到目前为止具有怎样结构的分子在哪种溶剂中能形成凝胶仍不能精确预测,所以将超分子凝油剂真正实际应用到溢油事故中还需进行进一步的、大量的实验研究和实地考察。在以后的研究中,有必要开发使用简单、室温下能快速胶凝溢油、形成凝油块强度高的相选择性超分子凝油剂,也可考虑将凝油剂与吸油材料等进行复合,将凝油剂的凝油性能和吸油剂的吸油性能有效结合,进一步增强对溢油的处理效果,使其能真正用于实际溢油事故中。
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(编辑 安 静)
Research Situation for Phase-Selective Supramolecular Oil Gelators
Liu Weili1,Li Jingchang2,Liu Shaozhu2,Mu Chengguang1,Wang Yongzhen3,Liu Yuyan3
(1. R & D Center of PetroChina Pipeline Company,Langfang Hebei 065000,China;2. PetroChina Pipeline Company,Langfang Hebei 065000,China;3. School of Chemical Technology,Harbin Institute of Technology,Harbin Heilongjiang 150001,China)
The situation for the research of oil gelators,especially the phase-selective supramolecular oil gelators including sugar derivatives,amino acid derivatives,cholesterol derivatives,and organic acids and their salt derivatives,which were used in the control of oil spilling in water,was reviewed. The enormous potential of the supramolecular phase-selective oil gelators in the preparation of the novel,inexpensive,efficient,environmentally friendly and reusable oil gelators was pointed out. It was predicted that the trends for the development of the phase-selective supramolecular oil gelators in the future would be easy use,gelling fast at ambient temperature and high strength of gelling oil as well as the combination of the oil gelators with oil absorbents.
spilled oil in water;supramolecular oil gelator;phase-selectivity;pollution control
1000 - 8144(2014)12 - 1464 - 09
TE 991.5
A
2014 - 05 - 08;[修改稿日期] 2014 - 08 - 25。
刘玮莅(1985—),女,河北省廊坊市人,硕士,工程师,电话 0316-2174951,电邮 kjliuweili@petrochina.com.cn。联系人:刘少柱,电话 0316 - 2170277,电邮 shaozhuliu@126.com。