산화그래핀을 이용한 Crude oil/Water 에멀젼의 상분리에 대한 연구

A study on the phase separation of the crude oil/water emulsions with graphene oxides

본 연구에서는 결정성이 서로 다른 흑연을 이용하여 산화그래핀을 제조하였으며 이를 이용하여원유를 포함한 SDS로 안정화된 O/W 에멀젼의 상분리에 관한 연구를 수행하였다. 산화그래핀은 수용액에서 SDS의 계면 흡착을 방해하였으며, 따라서 O/W의 계면애너지 증가로 에멀젼의 상분리를 촉진시켰다. 특히 이는 산화그래핀의 결정성이 클수록 그리고 탄소층의 얇을수록 그 성능이우수하였다. 상분리 속도는 산화그래핀의 투입량이 증가할수록 그 속도가 증가하였다. 그러나 산화그래핀의 투입량이증가함에 따라서 분리된 수용액에 잔류하는 오일의 액적 량이 증가하였다. 염분이 있는 brine 수용액으로 이루어진 O/W 에멀젼의 경우, NaCl의 농도가 높을수록 산화그래핀에의한 상분리 효과가 더욱 커지는 경향이 있었다

In this research, graphene oxide was synthesized using graphite. Using the graphene oxide synthesized, a phase separation of the crude oil/water emulsions was conducted, which is stabilized with SDS. Graphene oxide in the aqueous solution interfered the interfacial adsorption of SDS at the O/W interface. And thus promoted the phase separation of the O/W emulsion by increasing the nterfacial energy. In particular, the graphene oxide with a higher crystallinity and flatness with a thinner layered had a better performance on the oil and water phase separation. When the amount of graphene oxide added increases, the phase separation rate increases as well. However, the graphene oxide induced the oil remaining in the separated aqueous phase. In the case of a saline brine aqueous solution, the NaCl promoted the phase separation performance when the graphene oxide exist.