鼠李糖脂1.doc

鼠李糖脂导读
一、鼠李糖脂概述
生物表面活性剂（Biosurfactant）是细菌、真菌和酵母在合适的碳源、氮源、pH和温度 条件下，其生长代谢过程中分泌出的具有表面活性的代谢产物，它是具有亲水基团和疏水基 团的两亲化合物。其中，鼠李糖脂是生物表面活性剂中研究较为深入的一类，其属于糖脂类， 是一种非离子型生物表面活性剂，不仅具有降低油水表面/界面张力、乳化、增溶和改变分 子极性等功能，而且具有毒性小、易于生物降解等特性。
（三）环境保护
1、生物修复[4]
生物修复是将土壤或地下水中污染飞重金属或 石油产品转化成无危害物质的过程，如果该地区未被 污染仍然可以使用相同的生物降解过程。生物修复与 传统方法相比更便宜、快速和容易，鼠李糖脂可以有 效去除石油化学成分和其他油、脂肪以及螯合的有毒 和重金属离子。
最近研究表明鼠李糖脂不仅能够乳化烃类物质， 还能通过将烃类物质传递到细胞壁中而辅助革兰氏 阴性菌代谢烃，且在低浓度下也是高效的。
（一）大庆萨北油层过渡带油层先导性试验[6]
1997 年 12 月-1998 年 12 月在大庆萨北油田北二区东部的小井距试验区葡 I4-7 油层进 行矿场试验，采用 3 注 4 采的四点法面积井网，平均注采井距 75 m，对 4 个段塞进行生物 表面活性剂三元复合驱注入，累计注入助剂 64613m3。
http://www.
Tel:
Email:
9
鼠李糖脂导读
含有机污染物的污泥沉积在下面。回收得到 750m3 原油和 2000m3 微碱水。清洗完成后，约 90% 的污泥被回收，只留下约 75m3 易于处置、不含烃类的物质。
（三）食品添加剂
由于符合功能性食品和绿色食品添加剂的要求,在人们崇尚自然,健康至上的今天,生物 表面活性剂已成为一种广泛应用的食品添加剂。鼠李糖脂已经被美国环保局（EPA）批准为 食品添加剂。除此外，鼠李糖脂还可用作食品加工业和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。据报道鼠李糖脂加入食品中可以改善食品的加工性能、提 高食品抗氧化防霉作用和香味质量。
化学合成表面活性剂
石油化工产品 昂贵
不耐高温与极端pH 否 否 否 否
生物表面活性剂
天然产物 较低
可耐较高温度与极端pH 是 是 是 是
二、鼠李糖脂的应用
（一）石油化工行业
油层中只有40%的原油可通过水驱法来获得，剩余油一般是重油存在于地层的缝隙或裂 缝中，采用化学类的EOR方法降低石油与地层的粘度及石油与气、水的表面张力比较困难。 且这类产品一般会损害油层，价格昂贵、效率低下，而生物提高石油采收率法却是高效安全 的，其产生的生物活性物质可以大大加速剩余原油的收集。
图1 鼠李糖脂的化学结构通式[1]
鼠李糖脂主要分成两类：单鼠李糖脂和双鼠李糖脂，前者含有一个鼠李糖环，化学式为
C26H48O9，后者含有两个鼠李糖环，化学式为C32H58O13，鼠李糖脂的同系物情况见表1。
表1 四种鼠李糖脂的同系物[1]
http://www.
Tel:
Email:
1
鼠李糖脂导读
（二）生产来源
我公司一直致力于鼠李糖脂（Rhamnolipid）的生产、提纯和供应。通过深入研究，我 公司已经研发出适应于农业、动物畜牧业、化妆品、环境、食品加工、工业、医疗、石油和 研究机构等的高性价比的鼠李糖脂产品。
（一）化学性质
鼠李糖脂是由亲水基和疏水基组成，亲水基是由1-2分子的鼠李糖环构成，疏水基是由 1-2分子不同碳链长度的饱和或不饱和脂肪酸构成，图1为鼠李糖脂的化学结构通式。
表5 鼠李糖脂产品详细介绍
RL-Y1
产品简介 1、 成分
含量为10%的鼠李糖脂溶液； 2、 用途
适合石油化工行业，主要针对空隙大的油层进行封 堵，使后续驱油剂较为容易达到目的断层； 3、 用法 原液可直接使用或根据需要稀释到一定浓度或使 用； 4、 保藏 适宜于阴凉、干燥密封状态下保存，保质期 12 个 月，常温 25℃下可保存 6 个月。
Tel:
Email:
3
1、 SLS和SLES的天然替代品[3]
鼠李糖脂导读
鼠李糖脂是天然的表面活性剂和乳化剂，可 以替代石油化学类表活剂如护肤品、香波、肥皂 等常见的月桂基磺酸钠 (SLS)、十二烷基硫酸钠 （SDS)和月桂醇醚硫酸钠 (SLES)。
2、 国际认证
美国环保局（EPA）已经批准鼠李糖脂用于食品行业，因此其被囊括在国际化妆品命名 组分（INCI）。
2、 生物降解性
鼠李糖脂是由鼠李糖环和脂肪酸组成的，鼠李糖是FDA批准的用于香料的一种食品添加 剂，脂肪酸是动植物中常见的用于代谢产物，这两种物质都是具有生物降解性的，因此鼠李 糖脂被认为是环境友好型产品。
3、 非基因修饰或非基因工程[3]
鼠李糖脂生产过程未使用任何基因修饰或基因工程材料。研究控制鼠李糖脂产量的基因 是有必要的，但欧盟等政府机构是禁止此种改造后的材料作为原料。
图 5 小井距中心井含水与采收率变化曲线
2）降低化学药剂成本
注入鼠李糖脂表活剂三元复合驱后,将主表面活性剂的用量减少了 50%，折合三元复合 体系中化学剂的成本比单独使用 ORS41 降低了 30%以上，经济效益提高显著。
3）化学药剂配伍性良好，界面张力降低较为明显
鼠李糖脂表活剂与主表面活性剂具有良好的配伍性，存在着有利的协同效应，生物表 面活性剂复合体系能与小井距原油形成超低界面张力，且具有较宽的超低界面张力区。
4）提高主表面活性剂工作效率
由于鼠李糖脂表活剂的竞争吸附,向复合体系中加入生物表面活性剂后，可降低主表面 活性剂在油砂体上的吸附量，生物表面活性剂在复合体系中较好地起到了牺牲剂的作用。
（二） 科威特油罐清洗
残留在贮油罐中的污泥和重质原油粘性很大，有些甚至成固体状，不能用泵抽出，而需 溶剂或人工清洗，不仅费时费力，成本较高，而且有大量原油污染的固体物被抛弃，污染环 境。70 年代早期，已开始对生物表面活性剂用于清洗油罐进行研究，改进了工艺。在其中 加入表面活性剂，形成一定浓度的水包油乳化液，用泵将其排出，然后破乳以回收原油。这 样罐底的污泥通过表面活性剂的清洗后，只有十分少量的原油残留。
http://www.
Tel:
Email:
7
RL-Y2
鼠李糖脂导读
产品简介 1、 成分
含量为40%的鼠李糖脂溶液； 2、 用途
适合石油化工、精细化工、日化行业，可以降低界 面张力，具有驱油、乳化油层等作用，可替代化学 表面活性剂； 3、 用法 根据需要稀释到一定浓度使用； 4、 保藏 适宜于阴凉、干燥密封状态下保存，保质期12个月， 常温25℃下可保存6个月。
2、威廉姆桑德王子石油泄漏[5]
国外对生物修复的研究大约起始于 20 世纪 80 年代初期，至今已有大量成功的工程实例。 如 Harvey 等将铜绿假单胞菌生产的 鼠李糖脂，加入 Exxon Valdez 号油 轮在阿拉斯加威廉王子海湾造成的 原油泄漏污染的海水中，大大提高了 原油的降解速度。这也是目前为止规 模最大的实际应用中最成功的现场 生物修复。而在国内还未见有将生物 表面活性剂成功用于环境污染物治
2、鼠李糖脂产品成分和表面张力检测结果
鼠李糖脂产品经过HPLC和质谱检测后结果见图3-4和表3-4。
http://www.Βιβλιοθήκη Tel:Email:
5
鼠李糖脂导读 图3 鼠李糖脂产品的HPLC分析结果
图4 鼠李糖脂产品的质谱（Mass spectrometry）分析结果 从HPLC和质谱的检测结果显示，该鼠李糖脂产品中单鼠李糖脂占78.8%，双鼠李糖脂 占21.2%，与文献报道成分相一致。
http://www.
Tel:
Email:
4
理方面的报道。
（四）其他方面的应用
鼠李糖脂导读
三、鼠李糖脂产品简介
1、鼠李糖脂产品类型
目前，国际市场流行的鼠李糖脂产品类型较多，分为液体产品与固体粉末产品，前者浓 度一般为含量7%、15%和25%等三种；固体粉末产品为精提纯类，含量可达到99.9%。
国内市场中的鼠李糖脂产品较为单一，一般只有液体产品，浓度仅为含量3%-5%不等， 精提纯后的固体粉末产品尚属空白。
RL-Y3
产品简介 1、 成分
含量为50%的鼠李糖脂颗粒； 2、 用途
用于石油、精细化工、日化等行业中替代化学表 面活性剂； 3、 用法 根据所需浓度，加入适量清水，搅拌溶解后即可 使用； 4、 保藏 适宜于阴凉、干燥密封状态下保存，保质期18个月， 常温25℃下可保存6个月。
四、鼠李糖脂产品成功案例
鼠李糖脂作为表面活性剂比其他化学产品价格低、环境友好且更高效，在美国能源部 (DOE)三年的研究中发现，填砂模型试验中，42%的剩余油只需用250mg/L的鼠李糖脂即可 轻松清洗下来。
鼠李糖脂表活剂的技术优势： 1） 可以驱出40%的剩余油； 2） 比化学合成的表面活性剂效果更好； 3） 纯天然、安全环保、无毒性物质残留； 4） 与合成类和其他EOR技术相比更具经济
（四）日化行业的活性基料
鼠李糖脂由于在日化行业表现出的性能如下： 1）卓越的增溶能力，适于配制功能性透明产品； 2）良好的去污性、润湿性、乳化性、分散性和钙皂分散力； 3）良好的发泡性和泡沫稳定性，发泡力不受水的硬度和介质 pH 的影响； 4）对眼睛和皮肤非常温和，并能显著改善配方的温和性。 5）具有良好的配伍性能，能与任何离子型或表面活性剂配伍； 6）易生物降解，在强碱环境中可降解为鼠李糖和脂肪酸，自然条件下较为稳定。 7）无毒，使用安全，用量少。
表3 鼠李糖脂产品分子量及浓度
http://www.
Tel:
Email:
6
鼠李糖脂导读 表4 鼠李糖脂表面张力检测值
从自动表面张力仪结果表明，鼠李糖脂的表面张力稀释1000倍后其表面张力仍然能达到 水的一半，可见，该产品具有较强的降低界面/表面张力作用及乳化功能。