納米顆粒在破乳領(lǐng)域的應用研究進展

陳依文，王 睿，文 婕，張連紅，張 輝

（1.西南石油大學 化學化工學院，四川成都610500；2.中國石油集團川慶鉆探工程有限公司鉆采工程技術(shù)研究院，四川 廣漢618300）

原油是一種從天然地層水相結(jié)合儲層中開采出來的非均相混合物，以油包水（W/O）、水包油（O/W）或多相混合的油水混合乳液形式存在[1?3]。為提高石油資源采收率，目前油田主要利用加注水[4]、注入蒸汽[5]等技術(shù)采油，其中添加的水、化學注劑以及本身含有的瀝青質(zhì)等天然表面活性劑在開采運輸過程中劇烈混合，使原油乳狀液的成分更加復雜、動力學狀態(tài)更加穩(wěn)定[6]。在加工和精制過程中，原油乳狀液含有的雜質(zhì)和過量的水會增加設備的負載，例如油水兩相的劇烈湍動破壞管道設備，水相中存在的鹵素離子電離腐蝕閥門及管道等金屬表面，含水量過高導致管道結(jié)垢，從而縮短設備壽命,增加生產(chǎn)成本，同時增加下游產(chǎn)品加工難度[7]，未處理達標的排放廢料也會對環(huán)境產(chǎn)生破壞，為此原油乳狀液必須進行破乳分離。此外，其他化學工業(yè)與生活所產(chǎn)生的污水、含油廢水等在排放前也需要進行破乳，以期降低油含量，減少污染。

目前破乳方法主要有3類：生物破乳法、物理破乳法與化學破乳法[8]。生物破乳法高效且環(huán)保，已經(jīng)成為破乳研究的熱點之一，但由于目前對生物破乳劑中的有效成分認識不足，僅了解到有效破乳物質(zhì)為微生物細胞和發(fā)酵培養(yǎng)液等表面活性物質(zhì)，對于實際破乳反應機理沒有形成系統(tǒng)化研究，關(guān)于產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)應用需要更深入的探索；相對而言，物理破乳法形式多、種類全，但其工業(yè)應用及許多理論技術(shù)等問題還未得到解決，例如電破乳處理高含水原油時，由于兩電極間已產(chǎn)生導通電流，無法建立穩(wěn)定電場；超聲破乳技術(shù)雖然使用范圍廣，但由于設備不夠成熟穩(wěn)定，工業(yè)化程度不高；化學破乳法主要是通過化學劑來改變水油的界面性質(zhì)或者界面膜的強度，從而達到破乳，大部分以高分子聚醚為主要成分，也通過與其他試劑復配來適應各種不同復雜程度的乳液?；瘜W破乳法是目前最常用和最成熟的破乳方法。但是，目前市場已有的化學破乳劑針對性較強，難以滿足越來越復雜的破乳情況和普適性破乳的需求；此外，化學破乳劑一般含有難降解物質(zhì)，在對人體產(chǎn)生危害的同時也會對環(huán)境造成不可逆的破壞。因此，開發(fā)普適性強、破乳效率高、環(huán)境友好可回收的破乳劑勢在必行。

在油氣田勘探開發(fā)過程中，納米材料獨特的高分散性能、特殊的表面性能、粒徑及分布特性使其有可能成為解決油氣田勘探開發(fā)各環(huán)節(jié)技術(shù)難題的關(guān)鍵材料，顯示出巨大的應用潛力。目前納米粒子（Nanoparticles,NPs）在破乳應用中逐步受到關(guān)注，這是由于NPs顆粒小、比表面積大[9]，具有更多的活性位點[10]，并且通過功能化改性可優(yōu)化其分散性，增強顆粒的親水/親油性；此外，NPs表面含有大量不飽和鍵[11]，易被各種官能團修飾，可實現(xiàn)高效破乳，有效解決現(xiàn)用破乳劑普適性差的問題。越來越多的學者對NPs在破乳中的應用進行深入研究，本文主要對NPs的破乳機理、制備方法以及破乳應用進行歸納總結(jié)，介紹NPs在破乳中應用的最新進展。

1 NPs破乳機理

傳統(tǒng)的化學破乳劑主要是通過化學有效成分降低油水界面能并使油水兩相界面膜變薄，在破壞油水界面膜后液滴發(fā)生聚集，從而達到油水分離的目的。與已有化學破乳劑的改頭、換尾、加骨、調(diào)重、復配路線不同，NPs主要是利用其活性位點多、可修飾性強、高表面能以及材料可控制備的特性，通過放大顆粒特性優(yōu)點，例如磁性、吸附性、自組裝性來進行破乳并優(yōu)化破乳效果，關(guān)于NPs在破乳的應用由B.P.Binks和S.O.Lumsdon[12]兩人率先展開。他們發(fā)現(xiàn)在改變納米SiO2顆粒的潤濕性后，顆粒對乳液的穩(wěn)定性產(chǎn)生了破壞，發(fā)生破乳行為。

磁性納米粒子（Magnetic nanoparticles,MNPs）破乳機理如圖1所示。MNPs通過界面接枝嵌段或包覆材料，例如油酸、石墨烯以及生物破乳菌等，在油水界面發(fā)生吸附行為并形成多種排布結(jié)構(gòu)來破壞兩相界面；其中可通過對MNPs的界面調(diào)控來控制破乳對象為W/O還是O/W。MNPs在破乳后能夠通過磁場作用對其進行回收或循環(huán)再破乳，使其在降低破乳成本的同時還可以降低其在油相或水相的混合。

圖1 MNPs破乳機理Fig.1 Demulsification mechanism of MNPs

MNPs破乳的主要機理有：（1）在酸性和中性條件下，靜電相互作用是破乳的主要機制；MNPs通過靜電吸引作用能有效絮凝油滴，促進磁分離而發(fā)生破乳。（2）在堿性條件下，主要機理是疏水相互作用；MNPs可以克服靜電斥力，通過疏水相互作用被吸附到油滴表面，在磁場作用下發(fā)生破乳。

非磁性NPs納米顆粒破乳機理如圖2所示，非磁性納米顆粒主要通過破乳劑與納米顆粒的結(jié)合，利用改性后的納米粒子打開油包水的外部油層結(jié)構(gòu)，穿過乳化層，與水分子結(jié)合后破壞界面從而發(fā)生破乳。

圖2 非磁性NPs破乳機理Fig.2 Demulsification mechanism of non?magnetic NPs

NPs參與破乳的主要機理為：（1）NPs與破乳劑形成微網(wǎng)絡容納石蠟瀝青等微晶，阻止其成網(wǎng)，降低原油黏度與凝固點，從而促進破乳。（2）NPs提高破乳劑的滲透效應和親水性以增強破乳效果。（3）NPs破乳劑與瀝青樹脂等直接發(fā)生反應，降低其油水界面膜的穩(wěn)定，加速界面膜破裂。（4）NPs接枝破乳劑，由親水端與油水界面膜的乳化劑分子發(fā)生替換,從而破壞界面膜實現(xiàn)破乳。與傳統(tǒng)化學破乳劑相比，NPs參與破乳后明顯提高破乳質(zhì)量、破乳效率以及破乳范圍，對環(huán)境也更加友好[13]。

2 NPs的制備

用于破乳的NPs在制備合成時常與其他功能材料結(jié)合，以增強破乳效果或添加其他功能性質(zhì)，由此來提高破乳效率。除此之外利用材料已有性質(zhì)來開發(fā)新的性能研究，例如B.H.Wang[14]利用光催化協(xié)同破乳，K.Li等[15]利用仿生學研究制備出具有破乳功能的Cu針納米材料，推動了納米材料在破乳領(lǐng)域中的新型應用發(fā)展。綜合已有文獻發(fā)現(xiàn)，NPs參與破乳是通過利用其更多的活性位點對顆粒進行表面修飾，例如H.Y.Xu[16]等利用3?氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)對膨脹珍珠巖(EP)進行接枝,形成EP@APTES?Fe3O4的復合物,提高破乳材料的耐酸堿性；M.S.Sadrpoor[17]利用油酸（OA）和十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）對SiO2表面改性，使其親油/親水。為促進破乳還可通過提高其在乳液中的分散穩(wěn)定性,其中有直接參與破乳的NPs，也有與破乳劑發(fā)生復合使用的NPs，詳情如表1所示。

表1 NPs的改性方式、性質(zhì)及制備方法Table 1 Modification methods，properties and preparation methods of NPs

為提高不同含油乳狀液的破乳效果，研究者們在制備NPs時使用多種不同材料使其功能化，其制備方法也多種多樣。K.M.Peng等[34]使用化合沉淀法水解合成含硅的SiO2·MNPs(M@SiO2)，Rabah Boukherroub課題組通過化合共沉淀法及煅燒法制備出具有超親油性的聚氨酯三維多孔復合材料[35]。X.F.Wang等[36]利用溶劑熱法與化學共沉淀法合成具有核殼結(jié)構(gòu)的超順磁MNPs，利用氨基丙基功能化的二氧化硅(APFS)進行包覆形成表面支鏈，使其在中性及酸性條件下可循環(huán)多次使用。B.L.Zhang[37]、T.Lu[38]以及Y.M.Li[39]等通過溶劑熱法合成MNPs，并通過接枝、聚合與原位生成對其二次改性提高其親水/親油性，可更好地破壞油水界面膜，從而促進破乳。P.Tempesti[40]、S.Q.Li[41]和孫正貴[29]等利用溶膠凝膠法將NPs與有機高分子破乳劑復合，讓復合破乳劑與含油乳狀液發(fā)生聚合反應以協(xié)同作用加強破乳效果。H.Y.Xu[16]、X.F.Huang[23]、J.X.Peng[33]與辛迎春[28]等將NPs接枝在破乳劑表面合成新型復合破乳劑，其中接枝過MNPs的破乳劑在循環(huán)使用次數(shù)上大大提高，并且加速油水分離。為降低制備難度，段明課題組以聚醚破乳劑DMEA1231與Fe(acacia)3為原料，用一鍋法制備出磁性破乳劑，破乳率高達96%[22]。

通過對多種NPs的合成材料及方法總結(jié)發(fā)現(xiàn)，NPs的功能化修飾一般通過氧化分解法、水熱法以及原位合成等復合工藝來提高NPs的化學穩(wěn)定性。應用磁性破乳劑對原油水乳狀液進行破乳處理時，必須保證其磁性能能有效地從破乳后的復雜多相體系中回收。例如采用APTES包覆法對MNPs改性，利用有機硅烷偶聯(lián)劑(3?APTES)修飾硅殼，使其表面呈現(xiàn)胺基，對其表面進行修飾功能化后，瀝青質(zhì)/膠質(zhì)與納米材料發(fā)生π?π/σ?π相互作用，促進破乳，且在酸性條件下的破乳功能明顯提升。目前較廣泛用于破乳的磁性NPs通過對其表面進行改性或包覆以及聚合物嫁接來調(diào)整其親水/親油性，此類NPs破乳循環(huán)率高，具有可回收性。非磁性NPs一般通過表面引入?OH與?COOH等基團后提高其分散性與穩(wěn)定性，從而起到對表面性質(zhì)的調(diào)控。

3 NPs在破乳中的應用

MNPs具有較強的磁響應性[42]，使用外部磁場可將其從多相系統(tǒng)中分離，所以越來越多的研究集中在油水兩相分離方面。MNPs的磁芯可在外加磁場下快速分離乳劑中的油滴，使其在破乳應用中具有高穩(wěn)定性與可回收性[36]。利用超順磁性再結(jié)合可改善MNPs的吸附性、分散性，也可與生物材料結(jié)合達到優(yōu)化破乳并降低破壞環(huán)境的目的。在提高破乳的過程中非磁性NPs可利用其優(yōu)異的表面活性和環(huán)保性來展現(xiàn)對環(huán)境的綠色友好性。

3.1 NPs對W/O型乳狀液的破乳應用

由于MNPs的磁響應性質(zhì)，磁性能使磁性復合納米粒子通過磁選和溶劑洗滌回收利用，用于破乳時可循環(huán)使用。B.L.Zhang等[37]合成的P(MMA?AA?DVB)/Fe3O4納米粒子表面的羧基使MNPs具有界面活性，由于磁敏感氧化鐵的存在使油水界面性質(zhì)可調(diào)，并對外部磁場反應靈敏，通過磁場增強提高破乳效果并且易從系統(tǒng)中分離，60℃時破乳率達到98%。Gao Haifeng課題組也利用PDMAEMA表面的羧基來調(diào)節(jié)有機分子鏈臂長使其具有兩親性，在循環(huán)6次后破乳水層依舊清澈[36]。MNPs先進行吸附乳化，再利用外部磁場脫離MNPs包覆的油滴，最后通過調(diào)節(jié)乳液的pH使油滴失穩(wěn)發(fā)生破乳并利用磁場回收MNPs。開發(fā)這種具有雙重響應性的新型雜交MNPs可為含油廢水及原油的破乳處理提供一條簡便、環(huán)保的途徑。

一般的含油乳狀液都呈酸性或堿性，為使破乳穩(wěn)定進行，用以破乳的藥劑需要在非中性條件下保持穩(wěn)定。為解決此類問題，H.K.Yuan等[26]合成了由納米SiO2改性的碳微球(SiO2@CS)，通過控制SiO2和碳球的配比來調(diào)節(jié)破乳強度，同時通過取代界面已有乳化分子或破壞油水界面膜改善通道的形成，使乳狀液中水的團聚體越來越大從而促進破乳。實驗發(fā)現(xiàn)熱處理后隨著硅碳比的升高，SiO2@CS的破乳效率明顯提升，由5.57%提升至89.52%，與此同時，pH和鹽度對破乳效率的影響很小，在非中性條件下能保有穩(wěn)定的破乳效果。Sili Ren課題組制備的M?GO在酸性條件下，也保持了良好的破乳性能，在pH為2時，分離水的最低質(zhì)量濃度為10 mg/L，相應的破乳效率高達99.98%[24]。

雖然上述納米材料破乳效率高，但大多破乳對象是模擬油，并未展開MNPs對原油油質(zhì)破乳影響的探索。為研究MNPs對輕中重三種油包水型原油的破乳影響，F(xiàn).Farrokhi等[43]在破乳劑表面接枝Fe3O4合成M?DB，破乳過程中明顯發(fā)現(xiàn)低溫條件下NPs能降低原油黏度，高溫條件下在應用磁場后脫水效率顯著增強。為解決常規(guī)原油和瀝青生產(chǎn)的油包水乳液去除殘留水的問題，目前研制出了一種新型磁性破乳劑M?EC[33]。在表面活性乙基纖維素(EC)表面接枝磁性納米顆粒，EC在M?EC納米顆粒表面上的界面活性使它們可以有效地附著在稀釋的瀝青乳液中的水滴上。M?EC在破乳率達到90%的情況下提高了10倍的破乳速度，可循環(huán)使用10次，室溫條件下通過外加磁場在2 min內(nèi)可去除瀝青中80%以上的水分。高效、快速的物理分離動力學技術(shù)和破乳后最小的污泥量，代表了從稀釋瀝青或重油中去除乳化水的新方向，表明其在石油工業(yè)中巨大的應用前景。

除纖維素類生物材料，國麗萍等[44]通過簡單破碎生物破乳菌Alcaligenes sp.S?XJ?1提取有效物質(zhì)進行破乳，其破乳效率最高為70%。2016年X.F.Huang等[23]改進上述破乳方案，利用生物菌與MNPs結(jié)合，制備出了一種具有磁響應的新型細菌破乳劑（MRBD）。通過增加磁鐵礦與破乳細胞的質(zhì)量比，調(diào)節(jié)表面疏水性和磁響應性平衡以改善液滴聚結(jié)。由于磁場作用，MRBD的破乳率從70%提高到80%，而破乳半衰期從3.0 h降低至2.0 h。

改性作為調(diào)節(jié)納米顆粒性能的重要環(huán)節(jié)，在提高NPs在乳狀液中的分散性以及穩(wěn)定性中體現(xiàn)了極大的作用。R.R.Mohammad等[45]在不同制備條件下，合成多種納米TiO2，利用表面活性劑對其改性后，再復合化學破乳劑，并結(jié)合靜電脫鹽裝置探索出最佳破乳用量。其中由十六烷基?三甲基溴化銨（CTAB）改性過的Ti?acc納米顆粒[31]可與瀝青質(zhì)和膠質(zhì)發(fā)生極性吸附，有效地將破乳效率提高到90%以上，同時還能縮短油水分離的沉降時間。

SiO2與TiO2作為環(huán)保無污染的材料已經(jīng)在涂料[46]、光催化[47]等行業(yè)廣泛使用，由于其環(huán)境友好性，許多學者在破乳領(lǐng)域中對其開展了深入研究。2007年王芳輝等[27]利用原位生成等復合技術(shù)將高分子聚醚破乳劑TA1031與納米SiO2結(jié)合在一起，這是國內(nèi)較早開啟NPs與破乳劑的探索。實驗發(fā)現(xiàn)加入NPs后的破乳劑與單一破乳劑相比，破乳率提高了19.36%。辛迎春等[28?30,48?49]利用高分子聚合物與納米硅氧化物通過接枝和原位生成等技術(shù)，開展了W/O乳狀液破乳的納米高效破乳劑的研制。

3.2 NPs對O/W型乳狀液的破乳應用

應用磁性破乳劑對原油水乳狀液進行破乳處理時，必須保證其磁性能才能有效地從破乳后的復雜多相體系中回收，W/O型乳狀液也不例外。Sili Ren課題組以羰基鐵為原料，將氧化石墨烯納米片與氨基功能化的磁性顆粒結(jié)合[50]，合成具有超順磁性的氧化石墨烯納米片。磁性石墨烯氧化物的加入使水包油原油乳液分解加快，并且在破乳過程中可回收循環(huán)使用6?7次。碳納米管作為一種新型吸附劑，對油水分離具有極高的吸附能力和高疏水性，使其成為提高廢水除油效果的理想材料。在碳納米管的表面負載Fe2O3合成CNT?Fe2O3[25]，其中Fe3+的存在降低了油水兩相間的界面張力，克服雙電層的排斥作用使小油滴合并形成大油滴從而發(fā)生破乳。

原油乳狀液在采取過程中不斷受到物理外壓和攪拌等外力作用導致油水結(jié)合緊密，不易分離。為了MNPs表面具有更豐富的羥基并增強其分散性，加速其與水分子的結(jié)合來發(fā)生破乳，嫁接油酸或者利用硅烷化修飾是最好的選擇。S.Q.Li等[41]以3?甘氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)作為硅烷偶聯(lián)劑，對環(huán)氧基功能化的Fe3O4@SiO2微球進行表面修飾，得到環(huán)氧基功能化Fe3O4@SiO2微球，然后將微球與破乳劑5010合成納米復合破乳劑M?5010。實驗結(jié)果表明，相同條件下M?5010的油水分離效率更高。這是因為在破乳過程中M?5010能進一步壓縮雙電層使油滴更易聚集。J.L.Liang[18,19]利用不同油酸包覆磁鐵礦(Fe3O4@OA)納米粒子，包覆過程中油酸一端的羧基與MNPs表面的羥基發(fā)生共價連接，另一端的烷基鏈溶于油性溶液中；不斷提高油酸含量直至達到平衡，使油酸在MNPs表面形成單層涂層來增大破乳時的界面活性。而利用硅烷偶聯(lián)劑KH?1231對MNPs的表面進行修飾時，烷基鏈可以通過形成共價鍵與非晶SiO2層反應而不破壞烷基鏈；由于其強分散性，當水滴通過反應層時被破乳劑捕獲，并在破乳劑顆粒接近時合并；當水滴聚合變大后，由于重力作用脫落下沉，發(fā)生破乳[20]。

破乳過程中由于NPs和瀝青質(zhì)之間的極性相互作用，NPs能夠按照朗格繆爾（Langmuir）吸附等溫線來吸附瀝青質(zhì)化合物。這些極性相互作用是吸附物和吸附劑之間發(fā)生的酸堿反應[51]，而TiO2具有較高的Langmuir吸附常數(shù)，在具有吸附性的金屬氧化物中吸附性排第二位：NiO＞TiO2＞CaO＞Co3O4＞Fe3O4＞MgO，為其在破乳中的應用奠定了基礎[31]。針對水包油型含油乳狀液，有研究利用TiO2的光催化性質(zhì)[52]和光乳化理論[53]，首次提出利用光催化破乳并展開研究。光照條件下，納米TiO2對近紫外光產(chǎn)生吸收并產(chǎn)生電子空穴，通過自身產(chǎn)生的電場，電子空穴與水反應生成·OH或與表面吸附的有機物質(zhì)反應生成有機自由基，而電子又與化學吸附的O2反應生成O2·自由基。這種情況下，由于有機乳化劑(RCH2?COO?)易于光氧化，同時正向光充電會降低乳劑的表面電荷并使接觸的RCH2?COO?通過氧化物質(zhì)進行選擇性降解，進而發(fā)生破乳，為O/W乳化液的穩(wěn)定分離提供了另一種更加直接的方法，在此條件下破乳效率與光催化作用直接相關(guān)。

3.3 NPs對其他含油乳狀液的破乳應用

化學品和油品的生產(chǎn)和運輸過程中常有操作失誤等問題導致的泄漏，如不及時處理會發(fā)生嚴重污染，對環(huán)境造成巨大威脅；工業(yè)污水和生活廢水等含油乳液也需要破乳處理以達到廢水回收和降低污染的需求。為解決以上含油乳狀液的處理，Zhongwei Gu課題組利用電子轉(zhuǎn)移再生活化劑將自由基與Picking乳液相結(jié)合，首次制備出了具有兩親性(Janus)的超順磁性MNPs：MSS?PU[21]。MSS?PU在破乳過程中的有效使用循環(huán)次數(shù)高達10次，并且其制備條件溫和簡單、高度可控，分散性好。由于具有超順磁性使MNPs很容易在外部磁場作用下進行分離回收，這種合成策略可以作為類似Janus材料的合成指南[54]。為解決含油廢水的脫除，段明課題組研究了M?DMEA對聚合物驅(qū)含油廢水的破乳效率，研究發(fā)現(xiàn)當破乳藥劑使用質(zhì)量濃度為4.0 g/L時，M?DMEA的除油率達到96.0%[22]；T.L.Yu[35]將商用聚氨酯海綿浸入含有預合成磁性(Fe3O4)納米顆粒的高密度聚乙烯(HDPE)溶液中，在浸入含磁性的納米Fe3O4后復合材料與水的接觸角高達155°，與油的接觸角為0°，并且此復合材料的吸油能力可保持10個循環(huán)以上。

目前破乳研究領(lǐng)域中大多是以有機聚合物或金屬化合物為主體，而單一金屬納米顆粒的應用極少。K.Li等[15]在通過對仙人掌表面針狀的研究過程中發(fā)現(xiàn)，仙人掌可對空氣中微米級的水滴進行定向輸送型收集，因此開發(fā)出利用金屬的仿生形貌結(jié)合對其表面改性的思路來實現(xiàn)對油水混合物中微米級油滴的分離，提升破乳效果（見圖3）。

圖3 光滑銅針和粗糙銅針上油滴收集過程Fig.3 Collection process of oil droplets on smooth copper needles and rough copper needles

由圖3可明顯觀察到,收集的油形成了一個不斷增長的液滴（納米到微升的尺度），當液滴被向上驅(qū)動時，一個新的空余表面被留下，等待另一個循環(huán)。從時間上對比，具有粗糙表面的銅針對油滴的收集速率快5倍多，對于破乳來說時間成本大大降低。形成這種結(jié)果的原因是毛細作用力產(chǎn)生的接觸角滯后會存在并阻礙固體表面上液滴的運動，特別是對于亞毫米尺度的液滴滯后效應是非常突出的，通常很難移動液滴[55?57]，這種情況下需要更大的驅(qū)動力來克服顯著的遲滯力，而增加粗糙度的奇異梯度效應[58]是一個十分有效的方法。但此納米銅針的制備條件較為苛刻，未來可利用仿生技術(shù)進行破乳材料的開發(fā)，重點應是更簡易的制備方法與更廣的適用范圍。

4 總結(jié)與展望

本文系統(tǒng)歸納了目前NPs應用于破乳的機理和合成方法，以及在破乳過程中的發(fā)展及應用，分析其吸附靜電作用、雙電層理論以及極性相互作用對破乳過程產(chǎn)生的影響，探究了NPs對已有破乳方法的優(yōu)化機理。

（1）MNPs的磁響應性質(zhì)能夠使磁性復合納米粒子通過磁選和溶劑洗滌進行回收利用，并且在破乳時可多次循環(huán)利用。

（2）NPs的表面接枝能夠擴大破乳范圍，提高破乳功能性與穩(wěn)定性。

（3）NPs與破乳劑進行復合，促進油水界面膜的破裂，極大地提升了破乳效率及破乳效果。

由于開采技術(shù)和開采時期的影響，原油質(zhì)量的變化，以及工業(yè)生產(chǎn)和社會生活的不斷發(fā)展，含油乳狀液的成分與結(jié)構(gòu)越來越復雜，已有的化學破乳劑存在破乳效率逐漸下降、普適性不高，污染環(huán)境等問題，因此新型破乳劑的開發(fā)迫在眉睫。結(jié)合納米材料的開發(fā)以及納米破乳的研究進展，未來破乳技術(shù)的研究可重視以下幾個方面：

（1）結(jié)合磁性帶來的可回收性，以控制磁性為核心，通過表面改性、核殼支鏈結(jié)構(gòu)等，提高回收循環(huán)使用次數(shù)，增強破乳的效率，從根本上減少加工成本并增強破乳能力；與此同時分析磁性顆粒的分散平衡理論以及磁性對乳液破乳的影響規(guī)律。

（2）利用無機金屬氧化物良好的親水/親油性與分散穩(wěn)定性，深入探究其改性方法或與高分子聚醚類破乳劑的復配。

（3）通過仿生技術(shù)研究，利用納米材料的結(jié)構(gòu)形貌來促進油水分離，同時利用植物纖維、生物細菌等環(huán)保生物材料來開發(fā)綠色破乳技術(shù)，完善生物破乳理論。