油酸二乙醇酰胺对润滑油在水-土体系中吸附行为的影响

１ 实 验
１１ 土 壤 样 品 利用对角线采样法于重庆市北碚 区 采 集 土
样，自然风 干 后，剔 除 碎 石 树 叶 等 块 状 杂 质，碾 碎 过孔径为２．０ｍｍ 筛，放入干燥器中备用。 １２ 试 剂 及 仪 器
试验用润滑 油 为 １５０ＳＮ 石 蜡 基 矿 物 油，深 圳 市润滑油工业公司提供，主要 理化性质 见 表 １。 试 验用 ＯＤＥＡ 添加剂是以油酸和二乙醇胺为原料 采 用脂肪酸法 合 成，合 成 反 应 分 为 两 步：第 一 步，过 量油酸与二乙醇胺 反 应 生 成 酰 胺 双 酯；第 二 步，在 碱性催化 剂 作 用 下 加 入 余 量 二 乙 醇 胺，使 副 产 物 酰胺单酯和酰胺双酯转化为油酸二乙醇酰胺。反 应方程式如下：
起 泡 性 和 防 锈 性 。 研 究 含 ＯＤＥＡ 润 滑 油 在 水土 体 系 中 的 吸 附 解 吸 行 为 有 助 于 明 确 ＯＤＥＡ 在 润 滑油污染 土 壤 生 物 修 复 过 程 中 的 促 进 作 用。 本 课 题 采 用 振 荡 平 衡 法 对 含 ＯＤＥＡ 润 滑 油 在 水土 体 系 中 的 吸 附 行 为 进 行 研 究 ，考 察 在 水土 体 系 中 含 ＯＤＥＡ 润 滑 油 的 吸 附 动 力 学 特 征 及 其 吸 附 等 温线。
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石 油 炼 制 与 化 工 ２０１８年 第４９卷
（１）
（２）
表１ １５０犛犖 石蜡基矿物油的主要理化性质
项 目
数 据
测试方法
运 动 黏 度?（ｍｍ２·ｓ－１）
ＧＢ?Ｔ２６５
４０ ℃
３１．８５
１００ ℃
５．５８Biblioteka 倾 点?℃－１１ＧＢ?Ｔ３５３５
闪 点 （开 口 ）?℃
环境保护
石 油 炼 制 与 化 工 ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＡＮＤＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬＳ
２０１８年 ９月 第４９卷 第９期
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范 兴 钰１， 吴 江１， 陈 波 水１， 丁 建 华１， 伍 科１， 郑 寻２， 奚 立 文２
２１３
ＧＢ?Ｔ３５３６
主要实验仪 器：美 国 ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒＬａｍｂｄａ２５ 紫 外 分 光 光 度 计；ＴＨＺＡ 水 浴 恒 温 振 荡 器； ＴＧ１６Ｇ 高速离心机；ＢＹＺＩＩ型全自动 表面 张 力 测 定仪；２０２Ａ３型数显式恒温干 燥 箱；１７３０Ｔ 型超 声 波清洗器；ＲＥ５２ＡＡ 型旋转蒸发器。
（１． 中国人民解放军陆军勤务学院油料系，重庆 ４０１３３１；２． 海军９１２８０部队）
摘 要：采 用 振 荡 平 衡 法 对 含 油 酸 二 乙 醇 酰 胺 （简 称 ＯＤＥＡ）润 滑 油 在 水土 体 系 中 的 吸 附 行 为 进 行 研 究 ，考 察 在 水土 体 系 中 含 ＯＤＥＡ 润 滑 油 的 吸 附 动 力 学 特 征 及 其 吸 附 等 温 线 。 结 果 表 明 ：润 滑 油 及 含 ＯＤＥＡ 润 滑 油 均 能 较 快 地 被 土 壤 吸 附 ，吸 附 动 力 学 曲 线 符 合 Ｌａｇｅｒｇｒｅｎ伪 二 级 动 力 学 方 程 ，吸 附 等 温 线 符 合 Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ和 Ｈｅｎｒｙ吸 附 等 温 模 型 ；ＯＤＥＡ 可 以 抑 制 润 滑 油 在 土 壤 中 的 吸 附 量 和 吸 附 速 率 ，当 ＯＤＥＡ 质 量 浓 度 为 ４ ｍｇ?Ｌ 时 ，抑 制 吸 附 效 果 最 为 显著。
收 稿 日 期 ：２０１８０１１０；修 改 稿 收 到 日 期 ：２０１８０４２０。 作者简介：范兴钰，硕士 研 究 生，主 要 从 事 润 滑 油 生 物 降 解 的
研究工作。 通 讯 联 系 人 ：吴 江 ，Ｅｍａｉｌ：ｗｕｊｉａｎｇ＠１６３．ｃｏｍ。 基 金 项 目 ：重 庆 市 基 金 资 助 项 目 （Ｘｍ２０１６０７８）。
关 键 词 ：油 酸 二 乙 醇 酰 胺 吸 附 土 壤 润 滑 油
据 估 计，每 年 有 数 百 万 吨 的 润 滑 油 在 使 用 过 程中因泄 漏、挥 发 及 排 放 不 当 等 原 因 进 入 水 体 及 土壤中，对环 境 及 人 类 健 康 产 生 巨 大 危 害 。 ［１３］ 油 污土壤生物修复技术是最具潜力的土壤石油污染 修复方式 之 一，其 根 据 润 滑 油 的 性 质 以 及 生 物 修 复中微生 物 种 类 和 生 长 规 律，利 用 一 类 油 品 生 物 降解促进剂来提高污染土壤的生物修复效率和矿 物润滑油的 生 物 可 利 用 度 。 ［４７］ 目 前，从 生 物 降 解 促进剂在 润 滑 油 中 的 生 物 降 解 实 验 效 果 来 看，其 促进机理 主 要 表 现 在 为 微 生 物 提 供 营 养 元 素、增 加降解菌 种 的 数 量 和 降 低 油 水 表 面 张 力、抑 制 土 壤中润滑油吸附量等 方 面 。 ［８１０］ 然 而，生 物 降 解 促 进剂对油品的增溶作用以及吸附行为影响的相关 文献较少，需 要 进 行 实 验 对 增 溶 作 用 和 吸 附 行 为 加以验证。此 外，明 确 润 滑 油 在 水土 体 系 中 的 吸 附解吸行为可以更好地筛选土壤润滑油污染生物 修复的强 化 手 段，为 了 解 润 滑 油 的 生 物 降 解 机 理 提供理论分析和数据支持。
油酸二乙醇酰 胺（简 称 ＯＤＥＡ）是 以 油 酸 和 二 乙醇胺为 原 料，通 过 脂 肪 酸 法 或 酯 交 换 法 制 得 的 一种生物降解促 进 剂。ＯＤＥＡ 通 过 乳 化 或 增 溶 作 用促进了 烃 类 的 溶 解 和 分 散，增 大 烃 与 降 解 微 生 物的 接 触 面 积 和 可 利 用 性 ；同 时 ，ＯＤＥＡ 在 降 解 反 应 中 会 产 生 与 蛋 白 质 相 似 的 酰 胺 键 结 构 ，易 于 被 微 生 物 降 解 利 用 ，提 供 了 养 分 ，促 进 了 微 生 物 的 大 量 繁 殖 。 ［８，１１１３］ 其 次 ，ＯＤＥＡ 还 可 以 用 作 抗 静 电 剂 、乳 化 剂 和 油 品 添 加 剂 ，自 身 具 有 良 好 的