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背景及概述

弱凝胶使用的聚合物有两大类,天然聚合物和人工合成聚合物,其中使用为广泛的是聚酰胺(PAM)和部分水解聚酰胺(HPAM)。金属离子交联形成的HPAM凝胶已在调剖、堵水、压裂等采油工艺中得到广泛的应用,目前HPAM凝胶中使用的有机金属离子交联剂有Cr(Ⅲ),Ti(Ⅳ),Al(Ⅲ)和Zr(Ⅳ)等。铝离子与聚合物经适当调节可形成分子内交联的弱凝胶体系,形成的凝胶强度适中,易控制;柠檬酸的强络合作用可以破坏铝水解所产生的羟桥结构,抑制交联反应速度,并且原材料相对便宜,因此柠檬酸铝是在低温、酸性或中性油藏的条件下弱凝胶中常用的一种交联剂。

 柠檬酸是全世界用细胞生物学方式 制造的生产量柠檬酸， 柠檬酸及酸盐是发醇制造行业的支撑商品之一，适用于食品工业，如酸味剂、增溶剂、缓冲剂、剂、除腥脱臭剂、特色美食提高剂、胶凝剂、色调剂等。 [12] 在食用添加剂层面适用于汽水、果肉饮料、乳酸饮料等清爽饮品和腌制食品，其需要量受时节气侯的转变而有一定的转变。柠檬酸约占酸味剂总使用量的2/3。在水果罐头中加上柠檬酸可维持或改善馆藏品新鲜水果的特色美食，提升一些酸度较低的新鲜水果罐藏时的酸度（减少pH值），变弱微生物的抗热性和抑止其生长发育，避免酸度较低的水果罐头常产生的胀罐和毁坏。在糖块中添加柠檬酸做为酸味剂便于和橙味融洽。在疑胶食品类假如酱、水晶果冻中应用柠檬酸能合理减少果胶负电，进而使果胶分子结构间共价键融合而疑胶。在生产加工蔬菜罐头时，一些蔬菜水果呈偏碱反映，用柠檬酸作pH调节剂，不仅能够具有调料功效，还可维持其质量。柠檬酸所具备鳌合功效和调整pH该特点使其在冷冻食品的生产加工里能提升剂的特性，抑止酶促反应，增加食品类保质期

在酸性条件下分离开的柠檬酸和铝, 在加碳酸氢钠形成沉淀的过程中会改变废水的pH, 导致离子态的柠檬酸和铝又会形成络合态的柠檬酸铝化合物, 铝离子难以形成沉淀。所以, 柠檬酸萃取效果好, 废水中残留的柠檬酸少, 则铝离子的去除率高。

采用乳状液膜法, 以萃取柠檬酸为目的, 通过对制乳条件进行分析和优化, 成功得到制乳的条件, 研究结果表明, 当6501为2 g·50 mL煤油、正三辛胺为1.5 mL、Na2CO3溶液浓度为1 mol·L-1、Roi=1∶1、Rw=1∶5、制乳速度6000 r·min-1、制乳时间为20 min、搅拌速度300 r·min-1、搅拌时间为25 min, 柠檬酸的萃取效率为60%。混合分离后的下层溶液, 用化学沉淀法处理, 陈化2到3天后, 铝离子去除率可达到80.2%。破乳后, 浓缩在内水相中的柠檬酸可回收再利用, 而处理过的废水中依然含有柠檬酸, 也可以综合利用这部分水, 不会造成二次污染, 提高了资源利用率。