第12章生物表面活性剂-12-2014分解.ppt

纺织 采矿 精细化工 农业 医疗卫生 食品 工业 生物表面 活性剂 石油 工业 环境 应用 第四节 生物表面活性剂的应用与前景 一、生物表面活性剂的应用 1.生物表面活性剂在石油工业中的应用 （1）利用微生物和微生物表面活性剂回收岩层中的石油。 在油田开采中,应用一次及二次采油技术开采后,仍有大约65%-70%的原油滞留在储油层中。而生物表面活性剂可将遗留在油井中的脂肪烃、芳香烃、环烷烃彻底乳化，从而提高采油量. 微生物强化采油：开采石油时往油层中注入微生物,同时注入一些微生物生长所必需的营养物,以地下石油为唯一碳源，这些微生物在生长的同时,能够抑制有害微生物的生长，激发有益微生物的生长；产生的生物表面活性剂可降低原油与水两相界面的张力，将石油乳化，降低石油的粘滞度，促进油层中油的释放，从而可提高油田的开采量。 新疆克拉玛依油田对微生物开采稠油技术进行了研究并用于实际的采油作业中,通过室内筛选复壮,选育出对克拉玛依稠油具有显著降黏作用的微生物菌种。并首次在克拉玛依油田进行了6 口井的微生物吞吐开采稠油矿场试验,累计增油865t 。 （2）利用微生物表面活性剂降低石油粘滞度和净化贮油罐。 清洗贮油罐、油轮贮仓、输油管道以及运油车时很有效 处理炼油厂废水（鼠李糖脂：加快正构烷烃的生物降解过程；在油水乳化染料中作为高效乳化稳定剂） 2.在环境工程上的应用 生物表面活性剂则由于易生物降解、对生态环境无毒等特性而更适合于环境工程中生物修复。如：在废水处理工艺中可作为浮选捕收剂与带电胶粒相吸以除去有毒金属离子，修复受有机物和重金属污染的场地等。 生物表面活性剂在环境保护中的应用 （1）用生物表面活性剂消除海域中的石油污染。 已发现例如铜绿假单胞菌SB30等所产生的乳剂可将海滩中的石油迅速分散为微滴。 （2）利用微生物表面活性剂消除土壤中的烃污染, Bai等（1997）利用铜绿假单胞菌产生的阴离子鼠李糖脂生物表面活性剂，消除了沙柱中84％或22％的残余烃类（十六碳烷烃）。 （3）用微生物表面活性剂消除多环芳族烃和脂族烃 只有少数微生物可降解土壤中具有4个以上稠合芳香环的多环芳族烃。微生物表面活性剂可通过增溶作用或乳化作用，使吸附于土壤有机物质的烃脱落。 （4）用生物表面活性剂消除土壤中的金属污染 将微生物表面活性剂加入土壤，可促进土壤中重金属的脱附。例如Tan等（1994）曾利用铜绿假单胞菌ATCC9027产生的鼠李糖脂消除土壤中的镉污染。 3.生物表面活性剂在农业中的应用 近年来，鉴于化学农药对环境的污染，全球科学家均十分关注利用生物表面活性剂对作物病虫害进行生物防治。 生物表面活性剂可使粘重土壤亲水化，进而增加其可湿性，令肥料和农药均匀地分布于土壤。还可增加有机磷杀虫剂地溶解度。 鉴于农药污染、历史残留农药和除草剂药害等，全球科学家均十分关注利用生物表面活性剂对作物病虫害进行生物防治。 铜绿假单胞菌的代谢物鼠李糖脂可作为生物表面活性剂，当浓度为5～30μg/mg时可掺入并破坏游动孢子的质膜，从而杀灭腐霉、疫霉游动孢子。 4.生物表面活性剂在采矿工业中的应用 生物表面活性剂可促进无机矿质的分散。乙酸钙不动杆菌产生的阴离子多糖可防止石灰石水混物发生絮凝，使其产生10％的分散，也可促使石灰石裂解为小颗粒。 5.生物表面活性剂在食品工业中的应用 乳化可在食品原料形成一定的浓度、质地和分散相中发挥重要作用。生物表面活性剂可作为乳化剂用于食品原料的加工，也可用于面包和肉类生产，改善面粉的流变学特征，以及部分裂解的脂肪组织的乳化。 食品工业生物表面活性剂作为天然添加剂已在食品加工业广泛使用。蔗糖酯、卵磷脂、山梨聚糖等都是目前食品工业常用的乳化剂 。 6.生物表面活性剂在医疗卫生中的应用 医疗卫生已证实微生物产生的表面活性剂可供药用。例如铜绿假单胞菌产生的鼠李糖脂、枯草芽孢杆菌和地衣状芽孢杆菌产生的脂肽，以及南极假丝酵母产生的甘露赤藓糖脂都有抗微生物活性。 7.生物表面活性剂在精细化工中的应用 精细化工生物表面活性剂用作精细化工中的保湿剂、防腐剂、润湿剂、起泡剂、增稠剂、润滑剂等。假丝酵母以棕榈油和葡萄糖作为碳源可产生100～150 g/L 的槐糖脂。已生产出一种含有1摩尔槐糖脂和12摩尔丙二醇的皮肤保湿剂。 微生物表面活性剂具有一定的保湿能力，且可与皮肤相容。假丝酵母以棕榈油和葡萄糖作为碳源可产生100～150 g/L 的槐糖脂。已生产出一种含有1摩尔槐糖脂和12摩尔丙二醇的皮肤保湿剂。 8.生物表面活性剂在其他方面的应用 微