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微生物诱导的矿化及其在油气工业的应用
1
作者 郑安应 李杨 +2 位作者 董浩 何延龙 佘跃惠 《广东化工》 CAS 2022年第1期1-3,共3页
微生物诱导的矿化沉淀是自然界中存在的一种普遍现象,并且碳酸盐沉淀是微生物诱导矿化的一种形式。微生物代谢活动所产生的碳酸盐沉淀,在二氧化碳封存、封堵大孔道来提高原油采收率方面具有重要的作用。常见的诱导碳酸盐沉淀的生物包括... 微生物诱导的矿化沉淀是自然界中存在的一种普遍现象,并且碳酸盐沉淀是微生物诱导矿化的一种形式。微生物代谢活动所产生的碳酸盐沉淀,在二氧化碳封存、封堵大孔道来提高原油采收率方面具有重要的作用。常见的诱导碳酸盐沉淀的生物包括蓝藻,巴斯德孢子菌,硫酸盐还原菌,尿素分解菌,硝酸盐还原菌,产甲烷菌等,这些微生物诱导碳酸盐沉淀的潜在机理包括微生物的自身代谢活动改变沉淀环境,微生物菌体及胞外聚合物吸引离子来诱导沉淀。根据代谢类型不同,微生物诱导碳酸钙沉淀的作用类型以分为光合作用、硫酸盐还原、反硝化、氨化、甲烷氧化等。本文综述了自然条件下微生物诱导的碳酸盐沉淀的一些潜在机理,以及与沉淀过程相关的微生物的主要类型及其所处的自然环境,着重探究了微生物诱导的碳酸盐沉淀在石油工业的应用及这项技术所面临的挑战和未来展望。 展开更多
关键词 微生物 碳酸盐沉淀 油气工业 应用 矿化
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生物表面活性剂协同生物酶解堵研究与应用 被引量：3
2
作者 佘跃惠 张文达 +4 位作者 郑安应 李杨 胡语婕 舒闯闯 曾好 《长江大学学报（自然科学版）》 2022年第3期69-76,共8页
油井生产过程中,因原油含蜡量高,近井地带温度、压力下降,易形成石蜡和沥青质等堵塞。采用脂肪酶、酯酶等生物酶和波茨坦短芽孢杆菌产生的脂肽生物表面活性剂复配成环保酶解堵剂,利用其协同作用来进行结蜡油井解堵,并利用油田天然黑蜡... 油井生产过程中,因原油含蜡量高,近井地带温度、压力下降,易形成石蜡和沥青质等堵塞。采用脂肪酶、酯酶等生物酶和波茨坦短芽孢杆菌产生的脂肽生物表面活性剂复配成环保酶解堵剂,利用其协同作用来进行结蜡油井解堵,并利用油田天然黑蜡进行了室内岩心解堵模拟试验,分别考察了环保酶质量分数、关井时间、渗透率等对解堵效果影响。结果表明,环保酶质量分数为2%~3%,关井时间3~5d,解堵后岩心渗透率恢复值达到80%以上。分析了环保酶解堵剂解堵机理,环保酶中生物表面活性剂能有效分散和增溶长链石蜡烃蜡和沥青质,并被生物酶降解为短链小分子化合物,明显增强生物酶在油水混合介质中的生物活性,协同生物酶促使岩石矿物润湿性向水润湿转变,促使有机堵塞物从岩石矿物剥离和降解,最终取得显著的增油效果。5口结蜡油井的现场应用试验表明,应用成功率100%,平均单井增油300t以上,部分油井还有一定降水效果。 展开更多
关键词 有机堵塞 生物酶 生物表面活性剂 润湿性 解堵率
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生物表面活性剂介导纳米颗粒的生物合成及其应用进展
3
作者 李杨 郑安应 +3 位作者 董浩 孙珊珊 张凡 佘跃惠 《化学与生物工程》 CAS 2022年第3期1-6,共6页
生物表面活性剂参与纳米材料合成是一项新兴技术,解决了纳米颗粒易聚集、形态大小不均一等问题,为生物技术大规模合成稳定的纳米颗粒提供了新的思路。简介了生物表面活性剂的特性和种类,综述了生物表面活性剂介导纳米颗粒的生物合成研... 生物表面活性剂参与纳米材料合成是一项新兴技术,解决了纳米颗粒易聚集、形态大小不均一等问题,为生物技术大规模合成稳定的纳米颗粒提供了新的思路。简介了生物表面活性剂的特性和种类,综述了生物表面活性剂介导纳米颗粒的生物合成研究进展,总结了生物纳米颗粒在石油工业及生物修复等方面的应用。指出未来的研究重点是:合成具有良好稳定性、分散性及形态大小可控的生物纳米颗粒,不断优化纳米颗粒合成工艺,推进纳米颗粒大规模工业化合成;在石油工业应用方面,通过研究不同生物表面活性剂和纳米颗粒的协同驱油机理,寻找最佳的提高石油采收率制剂;在生物修复应用方面,研究生物表面活性剂和纳米颗粒的协同作用,提高污染物的生物降解率。 展开更多
关键词 生物表面活性剂 纳米颗粒 生物合成 石油采收率 生物修复
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生物表面活性剂介导的纳米银合成、表征及抗菌效果评价 被引量：1
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作者 曾好 李杨 +7 位作者 胡语婕 郑安应 孙珊珊 董浩 李啸南 冯青 张凡 佘跃惠 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第7期2806-2815,共10页
纳米银(Ag NPs)具有很强的抗菌活性,广泛应用于医疗医药行业。生物表面活性剂作为化学表面活性剂的良好替代品在NPs合成中作为分散剂,具有绿色环保的特点。采用从油田分离的Brevibacillus borstelensis发酵产脂肽类生物表面活性剂,作为... 纳米银(Ag NPs)具有很强的抗菌活性,广泛应用于医疗医药行业。生物表面活性剂作为化学表面活性剂的良好替代品在NPs合成中作为分散剂,具有绿色环保的特点。采用从油田分离的Brevibacillus borstelensis发酵产脂肽类生物表面活性剂,作为分散剂和稳定剂,合成Ag NPs。利用紫外可见光谱、激光粒度仪、傅立叶变换红外光谱、X射线衍射分析和透射电子显微镜等对合成的Ag NPs进行了分析表征,并考虑了与表面活性剂的协同作用进行了杀菌抑菌评价。结果表明合成的Ag NPs分散稳定性良好,平均粒径为23 nm,且对Bacillus alkalitelluris(革兰氏阳性菌)和Escherichia coli DH5α(革兰氏阴性菌)具有较强的抗菌活性。扫描电子显微镜分析,表明纳米银对细菌细胞膜具有强大破坏作用,验证了Ag NPs对细菌的抗菌机制为膜的损伤和胞内物质外泄导致的细菌死亡。脂肽生物表面活性剂介导合成的Ag NPs具有良好的抗菌活性,是一种潜在的高效抗菌材料。 展开更多
关键词 脂肽生物表面活性剂 银纳米颗粒(Ag NPs) 纳米合成 抗菌活性 抑菌机理
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酸、盐对粘土矿物防膨微观机理研究
5
作者 郑安应 李杨 +1 位作者 张凡 佘跃惠 《化学与生物工程》 CAS 2022年第2期48-51,共4页
以钠膨润土为研究对象,通过防膨率测定、粒径分析及扫描电镜分析等方法评价了酸、盐、酸盐复配体系的防膨性能,并探究了潜在的防膨微观机理。结果表明,3种体系对粘土矿物均有良好的防膨效果,其中酸盐复配体系的防膨率达到了65.63%;3种... 以钠膨润土为研究对象,通过防膨率测定、粒径分析及扫描电镜分析等方法评价了酸、盐、酸盐复配体系的防膨性能,并探究了潜在的防膨微观机理。结果表明,3种体系对粘土矿物均有良好的防膨效果,其中酸盐复配体系的防膨率达到了65.63%;3种体系处理后粘土颗粒均保持较小的平均粒径,粒径大小与防膨率成反比;扫描电镜照片显示,盐溶液处理后粘土颗粒表面致密,酸溶液处理后粘土颗粒表面出现大量孔洞,并形成边缘规整的不连续片状分布,酸盐复配体系处理后粘土颗粒同时表现出以上两种微观特点。 展开更多
关键词 钠膨润土 水化膨胀 防膨 酸盐复配体系 微观机理
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油气工业生物及化学硫化氢清除剂研究进展 被引量：3
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作者 张峙 李飞 +3 位作者 胡琳琪 郑安应 佘跃惠 张文达 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第17期17185-17189,共5页
在油气工业,硫化氢具有剧毒和强腐蚀性,会威胁人员安全,破坏设备和管道,必须及时清除。其中最常用的是化学清除剂,其与水/油/气相中的硫化氢结合,可转化为无毒、腐蚀性较弱、易于清除的物质。对于酸性气体,可以直接添加化学清除剂,也可... 在油气工业,硫化氢具有剧毒和强腐蚀性,会威胁人员安全,破坏设备和管道,必须及时清除。其中最常用的是化学清除剂,其与水/油/气相中的硫化氢结合,可转化为无毒、腐蚀性较弱、易于清除的物质。对于酸性气体,可以直接添加化学清除剂,也可以通过吸收或吸附等方法处理。此外,在钻井液等石油工程领域,亦广泛使用吸附型硫化氢清除剂。研究表明,活性纳米材料(NASS)和生物酶制剂是新型的高效硫化氢清除剂。NASS通过先进化学纳米技术工艺制造,无毒、无害,具有比表面积大、孔隙率高、形态独特、附加表面官能团等特性,且其反应活性高、化学选择性强,能够吸附各种有害化学物质。由于NASS的化学反应活性中心集中在更大的表面积上,且有更高的孔隙率,可将清除剂有效时间延长4~6倍。生物酶制剂是利用重组DNA和蛋白质表达技术开发的新颖的硫化氢清除剂。它是通过克隆嗜热菌的cDNA序列,并在合适载体中编码和表达,获得的一种功能蛋白质。实验室和现场试验表明,在盐水、原油和混合液中,生物酶清除剂能有效降低硫化氢,去除率为72%~90%。本文总结了油气工业中各种硫化氢清除技术,以及存在的问题和解决办法,指出应重点研发完全可再生的吸附清除剂技术,同时,环保高效的生物纳米技术将是重要发展方向。 展开更多
关键词 生物和化学硫化氢清除剂 活性纳米除硫剂 化学反应性和选择性 生物酶除硫剂 嗜热微生物
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