随着我国多数油田已经进入到开采中后期,含水率越来越高,三次采油技术的应用形成了更加复杂和稳定的原油乳状液,对石油行业的运输和炼制系统具有极大危害。化学破乳技术所使用的传统化学破乳剂应用条件复杂、普适性差,并且存在挥发性和毒性,对人体和环境都有所损害。因此亟需开发出破乳效率高,环境友好型破乳剂。氧化石墨烯（GO）、碳纳米球（CNS）和氧化碳纳米管（OX-CNTs）三种碳基纳米材料可修饰性良好,通过与乳化剂的强π-π相互作用完成破乳,而类沸石咪唑酯骨架材料ZIF-8孔隙率高、吸附性优越,能够通过疏水和静电作用促进分散相液滴聚结,故而本文将ZIF-8负载于GO、CNS、OX-CNTs表面,制备了ZIF-8@GO、ZIF-8@CNS和ZIF-8@CNTs三种高效纳米破乳剂,以甲苯、正己烷、正庚烷、-10#柴油及原油包水乳状液为对象进行破乳性能研究,并探讨了ZIF-8@CNTs的破乳机理。主要内容如下:合成三种纳米破乳剂。分别采用Hummer法、葡萄糖水解法和混酸氧化法制备了GO、CNS和OX-CNTs。以六水合硝酸锌、2-甲基咪唑和三种碳材料为原料,采用溶剂热法分别制备出六种不同含碳量的ZIF-8@GO、ZIF-8@CNS和ZIF-8@CNTs。通过扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FTIR）、热失重（TGA）、比表面积测试对其结构进行表征。结果表明,ZIF-8合成成功并分别负载于GO、CNS和OX-CNTs表面,三种纳米破乳剂热稳定性优异,具有超高比表面积。开展破乳性能评价实验。三种纳米破乳剂的破乳性能都十分优异,其中ZG-7、ZS-10和ZC-7的破乳性能最优,在用量为300mg/L、破乳时间为15min的室温条件下对含水率为1%的甲苯包水乳状液破乳后,残余水分含量分别为0.07%、0.09%和0.04%;通过对不同油相包水乳状液的破乳实验,证明了纳米破乳剂具有一定的普适性,并得到了纳米破乳剂的破乳性能排序:ZIF-8@CNTs＞ZIF-8@GO＞ZIF-8@CNS;重复利用实验表明,三种纳米破乳剂可实现重复使用,在循环破乳4次后残余水分含量均未超过0.4%;所制备的纳米破乳剂性能明显优于商用破乳剂AR134、AE1910、TK01和SP169,具有室温下快速破乳脱水的特点。分析ZIF-8@CNTs的破乳过程。通过界面性能和润湿性实验发现ZG-7、ZS-10和ZC-7亲水亲油平衡性良好,能够在油水界面膜聚集并降低界面张力。微观破乳过程表明ZIF-8@CNTs能够快速吸附在油水界面膜上,分散相液滴在纳米破乳剂的作用下不断聚结形成更大的液滴。ZIF-8@CNTs结合了ZIF-8和OX-CNTs分别应用于破乳脱水的特性,进一步提高了对分散相液滴的吸附能力,从而具有了较强的破乳性能。