Amphiphilic hemicellulose based-biosurfactants for the efficient hydrocarbons separation from oily sludge

半纤维素 化学 两亲性 有机化学 化学工程 解吸 吸附 色谱法 纤维素 聚合物 共聚物 工程类
作者
Haibo Huang,Zhihan Li,Yan Qing,Can Hu,Chengrong Qin
出处
期刊:Journal of Cleaner Production [Elsevier]
卷期号:434: 140106-140106 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.jclepro.2023.140106
摘要

This study presents an improved sustainable approach to produce high-performance hemicellulose-based biosurfactants for environmentally friendly oily sludge remediation and oil components recovery. The amphipathic hemicellulose derivatives were prepared by hydrothermal extraction from renewable bamboo resources followed by rapid homogeneous esterification with alkenyl succinic anhydrides (C12–C18). The chemical structures of the prepared amphipathic hemicellulose derivatives were analyzed by FT-IR and NMR. The amphipathic hemicellulose derivatives with different hydrophobic chains were used to improve the separation and recovery of oil components from oily sludge in the thermal washing process. The hemicellulose modified with octadecenylsuccinic anhydride (HC-ODSA) exhibited the best oil recovery rate of 79.9%. The results of the interfacial activity, foaming, emulsification, and solubilization tests confirmed that the carbon chain length in the introduced hydrophobic groups exerted a substantial influence on the surface-active characteristics of the prepared amphipathic hemicellulose derivatives. Moreover, the results of desorption kinetics revealed that the amphiphilic hemicellulose molecules can reduce the interfacial tension between oil and water by adsorption at the interface and the petroleum hydrocarbons follow the pseudo-second-order desorption kinetic mode.
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