磁化破乳剂的研究现状

陈 婷，方申文，2，宋先雨，段 明，2，张雅丽

（1. 西南石油大学 化学化工学院，四川 成都 610500；2. 西南石油大学 油气田应用化学省重点实验室，四川 成都 610500）

磁化破乳剂的研究现状

陈 婷1，方申文1，2，宋先雨1，段 明1，2，张雅丽1

（1. 西南石油大学 化学化工学院，四川 成都 610500；2. 西南石油大学 油气田应用化学省重点实验室，四川 成都 610500）

综述了近年来磁化破乳剂的研究进展，介绍了制备磁化破乳剂常用的方法及现有磁化破乳剂的种类，讨论了不同磁化破乳剂的破乳性能，包括其作用对象、有效加量、循环利用次数及除油率等。通过对各种磁化破乳剂性能的对比研究，从油水界面张力和界面膜强度的角度分析了相关磁化破乳剂的破乳机理。结合目前的研究现状，讨论了磁化破乳剂在应用中存在的问题并对其进一步的研究方向进行了展望。

油水分离；破乳剂；磁化破乳；破乳机理

油田采出液和炼油废液通常以油包水（W/O）乳状液或水包油（O/W）乳状液的形式存在［1-3］。化学破乳法是实现这些乳液油水分离最常用的方法［4-6］。目前，最常用的破乳剂是环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段共聚物［7-12］。另外，脂肪酸酯［13］、CO2［14］、离子液体［15-16］和乙基纤维素［17-18］等也可作为破乳剂或破乳助剂使用。

通过一些功能化合物对磁性颗粒（如Fe3O4）进行表面处理，赋予磁性颗粒一定功能后可以得到功能性磁性颗粒［19-20］。由于这些功能性磁性颗粒能快速响应外磁场，从而具有在磁场作用下容易从复杂多相体系中分离的特性。目前，功能性磁性颗粒已经在生物［21］和环境［22］方面成功应用，包括磁影像［23］、磁流体［24］、吸附材料［25］和药物输送［26］等。根据功能性磁性颗粒的用途定义，用于实现W/O乳状液或O/W乳状液油水分离的功能性磁性颗粒可称为磁化破乳剂，其相对于常规的化学破乳剂而言，具有可重复利用的优点［27-28］。

本文从磁化破乳剂的种类及制备方法、典型磁化破乳剂的破乳性能及不同磁化破乳剂的破乳机理3个方面来对其目前的研究现状进行综述。

1 磁化破乳剂的种类及制备方法

根据磁化破乳剂的结构特征可将其分为以下4类：Fe3O4@SiO2@化合物、Fe3O4@化合物、交联聚合物/Fe3O4复合物和铁基磁性两亲复合物。其中，纳米Fe3O4既可直接购买也可利用固相法或液相法自制［29-31］。

1.1 Fe3O4@SiO2@化合物

以纳米Fe3O4为内层、SiO2为中间层、化合物为外层，具有破乳功能的磁性颗粒，可简记为Fe3O4@SiO2@化合物。图1为Fe3O4@SiO2@化合物磁化破乳剂的制备路线。

目前SiO2包覆纳米Fe3O4的方法已经比较成熟，主要有微溶液法和Stӧber水解法两种方法［32-34］。硅烷偶联剂首先发生水解反应，之后与Fe3O4@SiO2表面的硅羟基发生脱水反应。

图1 Fe3O4@SiO2@化合物磁化破乳剂的制备路线［34］Fig.1 Schematic diagram of the synthesis process of Fe3O4@SiO2@ compounds［34］. TEOS：ethyl silicate.

Chen等［35］以直接购买的纳米Fe3O4为内层，首先在其表面进行了SiO2覆盖，然后以硅烷偶联剂正十二烷基三甲基硅烷（KH1231）为原料在最外层进行了修饰，最终得到了粒径约为380 nm、针对W/O乳液具有良好破乳效果的Fe3O4@SiO2@KH1231磁性颗粒。

Peng等［36-37］以直接购买的纳米Fe3O4为原料，先利用硅烷偶联剂3-氨基丙基三乙氧基硅烷使Fe3O4@SiO2表面富带NH2后，再与溴代乙基纤维素（Br-EC）反应得到了磁化纳米颗粒（M-EC）。M-EC的粒径在100 nm左右，在外磁场作用下，对W/O乳液具有良好破乳效果。

Li等［38］以自制纳米Fe3O4为基底，利用3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷使Fe3O4@SiO2表面富带环氧基团后，再与带有端羟基的破乳剂5010发生开环反应后得到磁性颗粒（M-5010）。M-5010的粒径约为420 nm，可用作O/W乳液的破乳剂。

1.2 Fe3O4@化合物

以纳米Fe3O4为内层，表面直接覆盖化合物，具有破乳功能的磁性颗粒，可简记为Fe3O4@化合物。Liang等［39-40］参考Yang等［41］的合成方法，以FeCl2、FeCl3、氨水和十八烯酸（OA）为原料，利用化学共沉淀法，通过羧基与铁原子间的化学作用力将OA覆盖到了Fe3O4表面，得到磁性颗粒Fe3O4@ OA。图2为Fe3O4@OA的制备路线。Fe3O4@OA的粒径约12～14 nm，在外磁场的作用下，针对O/W乳液（环己烷/水和环己烷稀释过的稠油/水乳液）具有良好破乳效果。

图2 Fe3O4@OA的制备路线［41］Fig.2 Schematic diagram of the synthesis process of Fe3O4@OA［41］. OA：octadecenic acid.

1.3 交联聚合物/ Fe3O4复合物

两亲性聚合物微球和纳米Fe3O4形成的具有破乳功能的复合材料颗粒，可简称为交联聚合物/ Fe3O4复合物。Nisar等［42-44］首先以甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸（AA）和交联剂二乙烯基苯（DVB）为原料，利用无皂乳液聚合制备了两亲性P（MMA-AA-DVB）交联微球，然后将微球加入至FeCl3的乙二醇溶液中，利用溶剂热反应制备得到了P（MMA-AA-DVB）/Fe3O4树莓型Janus颗粒磁化破乳剂。图3为交联聚合物/ Fe3O4磁化破乳剂的制备路线。P（MMA-AA-DVB）/Fe3O4的粒径约为230 nm，在外磁场作用下，针对W/O乳液（水/原油乳液）具有良好破乳效果。P（MMA-AA-DVB）/ Fe3O4磁化破乳剂的形成机理大致如下：首先Fe3+与P（MMA-AA-DVB）表面的羧基相互作用，在其表面被部分还原成Fe2+，然后生成Fe3O4；为获得最小界面能，P（MMA-AA-DVB）与Fe3O4会发生相分离，导致Fe3O4只在一个方向生长，从而得到Janus颗粒。

图3 交联聚合物/ Fe3O4磁化破乳剂的制备路线［42-44］Fig.3 Preparation process of crosslinking polymer/ Fe3O4［42-44］.MMA：methyl methacrylate；AA：acrylic acid；DVB：divinyl benzene.

1.4 磁性两亲复合物

Lemons等［45］将石棉纤维经硝酸铁溶液浸渍后，将水分缓慢蒸发并于80 ℃下干燥12 h，以其为中间产物，利用化学气相沉积法最终制备得到了具有破乳性能的磁性两亲性复合物，其磁性和亲水部分由铁基纳米颗粒提供，亲油部分则为石棉纤维和气相沉积所得碳纳米结构。图4为磁性两亲复合物磁化破乳剂的制备路线。这种磁性两亲复合物磁化破乳剂的粒径在100～500 nm范围内，在外磁场作用下，可实现生物柴油废水（O/W乳液）的破乳。

图4 磁性两亲复合物磁化破乳剂的制备路线［45］Fig.4 Schematic of preparation process of magnetic amphiphilic composite demulsifer［45］.

2 磁化破乳剂的破乳性能

传统化学破乳剂用量范围为0.05～0.5 g/L，破乳时间范围为1～48 h，不具有回收再利用的性质［4，11］。相比传统化学破乳剂，磁化破乳剂通常加量更大，但具有破乳速率更快、易回收的优势。以下为典型磁化破乳剂的破乳性能分析。

Fe3O4@SiO2@KH1231［35］在超声分散的作用下可有效分离一系列由乳化剂Span80稳定的W/O乳状液，其脱水率随磁化破乳剂加入量的增加而增加，当加入量超过40 g/L时，脱水率趋于稳定，油中含水量（w）在1 min内可由1%降至0.04%。

M-EC在外加磁场作用下对由沥青质稳定的W/O乳状液具有良好的破乳效果［36-37］，相比改性前的破乳剂EC，M-EC加量为15 g/L时，破乳速率明显增快，室温下2 min内脱水率便可达80%以上。

相同实验条件下，破乳剂5010磁化改性后所得M-5010［38］比破乳剂5010具有更好的破乳效果。实验发现，当M-5010加入量为0.198 g/L时，M-5010针对模拟含油污水除油率可达到97.3%，高于破乳剂5010（除油率为92.3%）。

Fe3O4@OA［39-40］对模拟O/W乳状液以及油田的原油乳状液均可有效破乳。在外加磁场下，将Fe3O4@OA与Fe3O4的破乳效率进行对比发现，随着Fe3O4表面包裹OA的增加，其与水的接触角先增加后降低，破乳效率也先增加后降低，当包覆量为1.15 mg/m2时，对应与水的接触角为90°，破乳效率达到最大值为97%（加入量为40 g/L），且pH和电解质浓度对该磁化破乳剂的破乳效率几乎不产生影响。

P（MMA-AA-DVB）/Fe3O4［43］可实现重质原油/水乳状液的破乳。当加入量为0.5 g/L时，破乳从第10 min开始，到60 min时破乳效率达到最大值（98%）。此外，破乳效率随乳状液中含水量的增加而增加。

磁性两亲复合物对生物柴油乳状液的破乳研究结果表明，加入量为16.7 g/L，其除浊效果可达到97%，远高于相同条件下活性炭的处理效果（77%）。

表1为目前典型磁化破乳剂的破乳性能。由表1可知，部分磁化破乳剂的使用浓度在10 g/L以上，用量远大于常规破乳剂，但M-5010和P（MMAAA-DVB）/Fe3O4的加入量却在常见范围内，这可能与磁化破乳剂的破乳机理有关。M-5010和P（MMA-AA-DVB）/Fe3O4可能具有更好的界面活性，从而破坏油水界面强度的能力更强。另外，由表1还可知，典型磁化破乳剂均能循环使用5次以上。其清洗过程通常为先将使用过的磁化颗粒用磁铁通过外磁场作用收集起来，然后用相应的化学溶剂进行清洗，如三氯甲烷、石油醚、无水乙醇和去离子水等。彻底清洗后，将其置于一定温度下真空干燥后便可重复使用［36-41］。

表1 典型磁化破乳剂的破乳性能Table 1 Demulsifying performances of typical magnetic demulsifers

3 磁化破乳剂的破乳机理

目前对于磁化破乳剂破乳机理的认识与传统化学破乳剂破乳机理具有类似之处。传统化学破乳法的关键在于所用破乳剂要比乳状液中原有乳化剂在油水界面具有更强的亲和力，破乳剂吸附于乳状液两相界面，通过降低界面的黏性或弹性（即降低界面膜强度），促使液滴聚并，沉降，从而实现油水分离［5］。通常，磁化破乳剂的性能主要由其亲水-亲油能力以及破坏界面膜的能力决定，以下为一些典型磁化破乳剂的破乳机理分析。

Fe3O4@SiO2@KH1231［35］磁化破乳剂在超声波作用下，磁化颗粒能够扩散至油水界面，替代部分原有的乳化剂。由于该磁化颗粒形状不规则且表面呈疏水性，导致新形成的界面膜并不稳定，从而使分散相液滴易于破裂、聚并、沉降，最终实现破乳。

由于M-EC［36-37］磁化纳米颗粒的表面接枝了EC，使其具有界面活性，从而能够聚集于油水界面。在外加磁场作用下，M-EC磁化纳米颗粒能够有效促使水滴的快速聚并，且在磁力的迁移作用下沉降，完成破乳过程。

磁化破乳剂M-5010［38］较破乳剂5010具有更强的压缩双电层作用，因此其破乳效率更高。Fe3O4@OA［40-41］表面的 OA能够大大增加原Fe3O4纳米颗粒的界面活性，使其吸附在油水界面；由于Fe3O4@OA具有磁响应性，当施加外磁场时，分散液滴便能够在其迁移作用下，迅速分离出来，实现破乳。P（MMA-AA-DVB）/Fe3O4颗粒磁化破乳剂［43-44］中P（MMA-AA-DVB）表面的羧基使其具有界面活性，由此该磁化破乳剂分子能够吸附排列于油水界面并有效降低乳状液的界面张力，使得分散液滴更易变形、聚并；Fe3O4的磁力响应性使聚并后的水滴能够在外加磁场的迁移作用下，迅速地沉降，最终实现油水分离过程。磁性两亲复合物［45-46］则是由于其表面的两亲基团，使其可排布于油水界面，并包裹分散的油滴，当施加外磁场后，分散油滴便聚并、沉降，最终实现破乳。

图5为目前磁化破乳剂的破乳机理。加入磁化破乳剂后，由于其具有良好的界面活性，能顶替原有乳化剂快速吸附达到油水界面，形成疏松界面，破坏原有的油水界面膜强度；没有外磁场时，水滴会慢慢聚并，实现破乳；外加磁场时，磁化破乳剂会快速移向磁场方向，在移动过程中水滴会快速聚并，实现破乳，这种现象在磁流体性质研究方面也有众多报道［47-50］。

图5 磁化破乳剂的破乳机理（以W/O乳液为例）Fig.5 Demulsifcation mechanism of magnetic demulsifers(taking W/O emulsion as an example).

4 结语

乳状液在工业生产及生活中普遍存在，尤其是油田开采中会产生大量的乳状液。化学破乳剂法是一种处理效果显著，应用最为广泛的破乳方法。然而由于破乳剂的残留，为后续的处理带来另一大难题。磁化破乳剂具有破乳效率高，易回收循环使用的优点，能够有效解决这一问题。综合目前磁化破乳剂的研究现状可以发现：

1）现有磁化破乳剂的种类仍较少，目前均通过对Fe3O4纳米颗粒的表面修饰具有表面活性的物质而获得，其制备方法需要丰富。

2）相对于传统的化学破乳剂，磁化破乳剂最显著的优势在于可在外加磁场的作用下回收清洗后再利用。但大部分磁化破乳剂的处理用量过大，限制了其实际的推广应用。另外，对于磁化破乳剂的清洗方式需要系统的研究。

3）磁化破乳剂的破乳机理，是通过对宏观实验现象进行推论得出，而微观层次的观察及磁场作用下的动态乳状液滴聚并的数学模拟却未见报道。因此，对磁化破乳剂的破乳机理需要更为深入的研究。

［1］Gabriel C，Felipe A，Laura V C，et al. Demulsifying super-heavy crude oil with bifunctionalized block copolymers［J］. Fuel，2013，103：356 - 363.

［2］Maryam R，Rahimpour M R，Abdolhossein J，et al. Effect of a different formulation of demulsifiers on the efficiency of chemical demulsification of heavy crude oil［J］. J Chem Eng Data，2011，56（6）：2936 - 2945.

［3］Qu Guohui，Gong Xingguo，Liu Yikun. New research progress of the demulsifcation of produced liquid by polymer fooding［J］. J Chem Pharm Res，2014，6（1）：634 - 640.

［4］Ahmed M A，Nadia G K，Mahmoud R，et al. Functions of demulsifers in the petroleum industry［J］. Sep Sci Technol，2011，46（7）：1144 - 1163.

［5］Ishpinder K，Feng Xianhua. Influence of structural variations of demulsifers on their performance［J］. Ind Eng Chem Res，2013，52（2）：785 - 793.

［6］马政生，樊星，陈静，等. 新型四元共聚物原油破乳剂的合成及其性能［J］. 石油化工，2012，41（10）：1165 - 1169.

［7］Wu Jiangying，Xu Yuming，Tadeusz D，et al. Effect of EO and PO positions in nonionic surfactants on surfactant properties and demulsifcation performance［J］. Colloids Surf，A，2005，252（1）：79 - 85.

［8］Xie Yanjiao，Yan Feng，Yan Zhenjia，et al. Demulsification and interfacial properties of crosslinking phenol-amine resin block polyether demulsifiers［J］. J Dispersion Sci Technol，2012，33（12）：1674 - 1681.

［9］Abdel-Azim A A A，Zaki N N，Maysour E S. Polyoxyalkylenated amines for breaking water-in-oil emulsions：Efect of structural variations on the demulsifcation efciency［J］. Polym Adv Technol，1998，9（2）：159 - 166.

［10］Xu Yuming，Wu Jiangying，Dabros T，et al. Breaking water-in-bitumen emulsions using polyoxyalkylated DETA demulsifer［J］. Can J Chem Eng，2004，82（4）：829 - 835.

［11］Wu Jiangying，Xu Yuming，Tadeusz D，et al. Efect of EO and PO positions in nonionic surfactants on surfactant properties and demulsifcation performance［J］. Colloids Surf，A，2005，252：79 - 85.

［12］刘龙伟，郭睿，解传梅，等. 水包油型原油乳状液破乳剂的合成与性能研究［J］. 石油化工，2014，43（9）：1053 -1057.

［13］Al-Sabagh A M，Maysour N E，Naser N M，et al. Synthesis and evaluation of some modifed polyoxyethylene-polyoxypropylene block polymer as water-in-oil emulsion breakers［J］. J Dispersion Sci Technol，2007， 28（4）：537 - 545.

［14］Zaki N N，Carbonell R G，Kilpatrick P K. A novel process for demulsifcation of water-in-crude oil emulsions by dense carbon dioxide［J］. Ind Eng Chem Res，2003，42（25）：6661 -6672.

［15］Diego G L，Patricia F，Tania R，et al. Ionic liquids as demulsifiers of water-in-crude oil emulsions：Study of the microwave efect［J］. Energy Fuels，2010，24（6）：3610 - 3615.

［16］Rita C B L，Elisângela B da S， Adélia dos Santos，et al. Demulsification of water-in-crude oil emulsions using ionic liquids and microwave irradiation［J］. Energy Fuels，2010，24（8）：4439 - 4444.

［17］Feng Xianhua，Mussone P，Gao Song，et al. Mechanistic study on demulsifcation of water-in-diluted bitumen emulsions by ethylcellulose［J］. Langmuir，2010，26（5）：3050 -3057.

［18］Feng Xianhua，Wang Shengqun，Hou Jun，et al. Effect of hydroxyl content and molecular weight of biodegradable ethylcellulose on demulsifcation of water-in-diluted bitumen emulsions［J］. Ind Eng Chem Res，2011，50（10）：6347 - 6354.

［19］Wang Yilong，Xu Hong，Ma Yongsheng，et al. Facile onepot synthesis and morphological control of asymmetric superparamagnetic composite nanoparticles［J］. Langmuir，2011，27（11）：7207 - 7212.

［20］Ho C H，Tsai C P，Chung C C，et al. Shape-controlled growth and shape-dependent cation site occupancy of monodisperse Fe3O4nanoparticles［J］. Chem Mater，2011，23（7）：1753 - 1760.

［21］Shao Mingfei，Ning Fanyu，Zhao Jingwei，et al. Preparation of Fe3O4@ SiO2@ layered double hydroxide core-shell microspheres for magnetic separation of proteins［J］. J Am Chem Soc，2012，134（2）：1071 - 1077.

［22］Zhou Jun，Qiao Xiuying，Binks B P，et al. Magnetic pickering emulsions stabilized by Fe3O4nanoparticles［J］. Langmuir，2011，27（7）：3308 - 3316.

［23］Song Sheng，Guo Heze，Jiang Zequan，et al. Self-assembled Fe3O4/polymer hybrid microbubble with MRI/ultrasound dual-imaging enhancement［J］. Langmuir，2014，30（35）：10557 - 10561.

［24］Cha H G，Kim C W，Kang S W，et al. Preparation and characterization of the magnetic fluid of trimethoxyhexadecylsilane-coated Fe3O4nanoparticles［J］. J Phys Chem C，2010，114（21）：9802 - 9807.

［25］Wu Lei，Li Lingxiao，Li Bucheng，et al. Magnetic，durable， and superhydrophobic polyurethane@ Fe3O4@ SiO2@ fluoropolymer sponges for selective oil absorption and oil/ water separation［J］. ACS Appl Mater Inter，2015，7（8）：4936 - 4946.

［26］Cao Shaowen，Zhu Yingjie，Ma Mingyan，et al. Hierarchically nanostructured magnetic hollow spheres of Fe3O4and γ-Fe2O3：Preparation and potential application in drug delivery［J］. J Phys Chem C，2008，112（6）：1851 - 1856.

［27］袁维富，刘炳泗，王振年. 磁性粉末净化含油污水［J］. 环境化学，1991，10（4）：12 - 18.

［28］康鸿业，王永军，施展，等. 磁流体净化含油污水研究［J］.高等学校化学学报，1991，12（4）： 506 - 509.

［29］Lu A H，Salabas E L，Prof F S. Magnetic nanoparticles：Synthesis，protection，functionalization，and application［J］. Angew Chem，Int Ed，2007，46（8）：1222 - 1244.

［30］Choi S Q，Jang S G，Pascall A J，et al. Synthesis of multifunctional micrometer-sized particles with magnetic，amphiphilic，and anisotropic properties［J］. Adv Mater，2011，23：2348 - 2352.

［31］Moeser G D，Roach K A，Green W H，et al. High-gradient magnetic separation of coated magnetic nanoparticles［J］. AIChE J，2004，50（11）：2835 - 2848.

［32］Fuhrer R，Athanassiou E K，Luechinger N A，et al. Crosslinking metal nanoparticles into the polymer backbone ofhydrogels enables preparation of soft，magnetic feld-driven actuators with muscle-like flexibility［J］. Small，2009，5（3）： 383 - 388.

［33］Park J I，Kim M G，Jun Y W，et al. Characterization of superparamagnetic “core-shell’’ nanoparticles and monitoring their anisotropic phase transition to ferromagnetic ‘‘solid solution’’［J］. J Am Chem Soc，2004，126（29）：9072 - 9078.

［34］Woodward R T，Olariu C I，Hasan E A，et al. Multi-responsive polymer-stabilized magnetic engineered emulsions as liquid-based switchable magneto-responsive actuators［J］. Soft Matter，2011，7（9）：4335 - 4340.

［35］Chen Yuning，Lin Xin，Liu Na，et al. Magnetically recoverable efficient demulsifier for water-in-oil emulusions［J］. Chem Phys Chem，2015，16（3）：595 - 600.

［36］Peng Junxia，Liu Qingxia，Xu Zhenghe，et al. Synthesis of interfacially active and magnetically responsive nanoparticles for multiphase separation applications［J］. Adv Funct Mater，2012，22（8）：1732 - 1740.

［37］Peng Junxia，Liu Qingxia，Xu Zhenghe，et al. Novel magnetic demulsifer for water removal from diluted bitumen emulsion［J］. Energy Fuels，2012，26（5）：2705 - 2710.

［38］Li Shuqiang，Li Naixu，Yang Shaobo，et al. The synthesis of a novel magnetic demulsifer and its application for the demulsifcation of oil-charged industrial wastewaters［J］. J Mater Chem A，2013，2（2）：94 - 99.

［39］Liang Jiling，Li Haiping，Yan Jingen，et al. Demulsifcation of oleic-acid-coated magnetite nanoparticles for cyclohexanein-water nanoemulsions［J］. Energy Fuels，2014，28（9）：6172 - 6178.

［40］Liang Jiling，Du Na，Song Shue，et al. Magnetic demulsifcation of diluted crude oil-in-water nanoemulsions using oleic acid-coated magnetite nanoparticles［J］. Colloids Surf，A，2015，466：197 - 202.

［41］Yang Kun，Peng Huabei，Wen Yuhua，et al. Re-examination of characteristic FTIR spectrum of secondary layer in bilayer oleic acid-coated Fe3O4nanoparticles［J］. Appl Surf Sci， 2010，256（10）：3093 - 3097.

［42］Nisar A，Zhang Baoliang，Zhang Hepeng，et al. Interfacially active and magnetically responsive composite nanoparticles with raspberry like structure；synthesis and its applications for heavy crude oil/water separation［J］. Colloids Surf，A，2015， 472：38 - 49.

［43］Nisar A，Zhang Baoliang，Zhang Hepeng，et al. Novel Janus magnetic micro particle synthesis and its applications as a demulsifer for breaking heavy crude oil and water emulsion［J］. Fuel，2015，141：258 - 267.

［44］Nisar A，Zhang Baoliang，Zhang Hepeng，et al. Key synthesis of magnetic Janus nanoparticles using a modifed facile method［J］. Particuology，2014，17（6）：6511 - 6517.

［45］Lemons B R S，Teixeira A P C，Ardisson J D，et al. Magnetic amphiphilic composites applied for the treatment of biodiesel wastewaters［J］. Appl Sci，2012，2（4）：513 - 524.

［46］Hong Ruoyu，Li Jianhua，Zhang Shizhong，et al. Preparation and characterization of silica-coated Fe3O4nanoparticles used as precursor of ferrofluids［J］. Appl Surf Sci，2009，255（6）：3485 - 3492.

［47］Lobaz V，Taylor R N K，Peukert W. Highly magnetizablesuperparamagnetic colloidal aggregates with narrowed size distribution from ferrofuidemulsion［J］. J Colloid Interface Sci，2012，374（1）：102 - 110.

［48］Ghaffari A，Hashemabadi S H，Bazmi M. CFD simulation of equilibrium shape and coalescence of ferrofluid droplets subjected to uniform magnetic field［J］. Colloids Surf，A，2015，481：186 - 198.

［49］Zakinyan A，Dikansky Y. Drops deformation and magnetic permeability of a ferrofuid emulsion［J］. Colloids Surf，A，2011，380（1/3）：314 - 318.

［50］Montagne F，Mondain-Monval O，Pichot C，et al. Preparation and characterization of narrow sized （O/W） magnetic emulsion［J］. J Magn Magn Mater，2002，250（1/3）：302 -312.

（编辑 杨天予）

由弹性体和小分子添加剂的混合物制形状记忆聚合物

Macromolec Symposia，2015 - 11

弹性体和似水晶或似玻璃的小分子的混合物能够产生具有杰出的形状记忆行为的形状记忆聚合物（SMP）。这不仅包括常规程序化（即加热-变形-冷却-再加热）的热响应的SMP，而且包括室温程序（即可逆的可塑性）、可逆的双向形状记忆和机械触发形状记忆。把这些材料联系到一起的共同主题是，一般通过常规的商用弹性体、简单分子添加剂（如蜡和脂肪酸）和简单的制造技术（包括混合、压缩成型和溶剂溶胀）来获得这些结果。

研究的一个途径是更充分地探讨现有的聚合物/小分子SMP。众所周知， 可能发生小分子添加剂迁移到交联弹性体表面。这可能是有益的，如蜡霜可用于改善聚二烯橡胶的氧化稳定性。然而，尚不清楚这在多大程度上影响这些体系的长期形状记忆行为。

由小范围的材料产生的广泛结果对使用弹性体/小分子混合物进一步制造SMP极具潜力。例如，从小分子添加剂的视角来看，有大量的已知的小分子作为充当有机流体的凝胶剂，此有机流体可以在形状记忆聚合物中用作临时网状物。这些包括热响应系统，而且还包括光和化学响应凝胶剂。与传统的弹性体掺混可能产生新的刺激响应性SMP。

Review of magnetic demulsifiers

Chen Ting1，Fang Shenwen1，2，Song Xianyu1，Duan Ming1，2，Zhang Yali1
（1.College of Chemistry and Chemical Engineering，Southwest Petroleum University，Chengdu Sichuan 610500，China；2.Key Lab of Oil and Gas Field Applied Chemistry of Sichuan Province，Southwest Petroleum University，Chengdu Sichuan 610500，China）

Progresses in the research for magnetic demulsifers in recent years were reviewed. The frequently used preparation methods and existing types of magnetic demulsifers were introduced，and their corresponding demulsifcation performances including the acted object，efective dosage，recycling utilization and oil removal rate were systematically discussed. Moreover，the demulsifcation mechanisms of diferent magnetic demulsifers were analyzed according to their interfacial tension and flm strength of oil/water interface through the contrast of their diferent demulsifcation performances. Some subsistent problems were discussed and the promising research directions for the magnetic demulsifers were predicted on the basis of the recent research progresses.

oil-water separation；demulsifer；magnetic demulsifcation；demulsifcation mechanism

1000 - 8144（2016）04 - 0501 - 07

TE 624

A

10.3969/j.issn.1000-8144.2016.04.020

2015 - 09 - 11；［修改稿日期］2015 - 12 - 30。

陈婷（1994—），女，四川省南充市人，硕士生，电话 028 - 83037346，电邮 chenwenwent@163.com。联系人：方申文，电话028-83037346，电邮 1104680134@qq.com。

国家自然科学基金青年基金项目（51504201）。