油气开采过程中通常会产生大量含油污泥,这对环境产生严重影响,目前,常规处理方法存在能耗高、二次污染等问题,一些新型处理方法（例如开关溶剂萃取法）具有明显优势（可循环、低能耗等）,但也存在闪点、沸点低,毒性强等问题,因此,需要发展更为理想的开关技术。脂肪酸分子有一个烷基链和一个羧基,通过改变体系的PH值,可以在去质子化（-COO-）和质子化（-COOH）之间发生转化,可以实现脂肪酸亲水性-疏水性的转变,利用这种特性来分离含油污泥。脂肪酸作为一种生物相容性好的绿色溶剂,不需要蒸馏或其他耗能的方法就可以使脂肪酸溶剂和萃取的油相实现有效分离,同时溶剂也可以得到回收利用。因此,本文利用脂肪酸溶剂分离含油污泥,为含油污泥的处理提供一种新的方法。本文首先选取了正戊酸（C5）、正己酸（C6）,正庚酸（C7）,正辛酸（C8）,正壬酸（C9）,正癸酸（C10）、十一酸（C11）等多种脂肪酸溶剂,通过物理性能的评价,确认了正己酸、正庚酸、正辛酸、正壬酸可以作为备选溶剂,通过红外光谱、核磁氢谱证实了脂肪酸溶剂在酸碱溶液的调控下结构的变化;研究了柴油在脂肪酸中的溶解与分离性能,分离过程中柴油的回收率在95%-96.2%之间,脂肪酸溶剂的回收率范围是86%-90%,其中正己酸表现出优异的分离性能。实验证实回收后的脂肪酸和柴油的结构均未发生改变,可以循环使用。其次,探索并优化了脂肪酸溶剂在实验室分离含油污泥的工艺条件,实验结果表明:溶剂选用正己酸,液固比为3:1,搅拌时间为20min,搅拌温度为50℃时含油污泥的分离效果最好,分离后油泥中残油率平均值为0.32%,油的回收率为94%,溶剂的回收率为66%。此外,实验证实溶剂的吸附是造成溶剂损失的主要原因,其平均损失率为54.1%。最后,采用吸附等温线和动力学以及分子动力学模拟的方法研究了正己酸（C6）、正庚酸（C7）、正辛酸（C8）在石英表面的吸附行为。通过Zeta电位、XRD和FTIR等测试手段证实了脂肪酸在石英表面的吸附作用;吸附等温线和动力学模型结果表明,该类吸附行为符合Langmuir等温吸附模型,颗粒内扩散模型很好的解释了庚烷体系中脂肪酸/石英颗粒的吸附动力学;脂肪酸在石英表面的吸附量依次为C6＜C7＜C8,随着温度的升高,石英对脂肪酸的吸附量也随之增加。与C6、C7相比,C8的吸附量最大,这是由于C8在固液界面上分散程度较低,分子聚集程度增加所致。为了进一步证实油泥与脂肪酸吸附规律,研究了正己酸在干净油泥表面的吸附行为,结果表明脂肪酸在油泥和石英表面的吸附行为极为相似,为脂肪酸萃取含油污泥过程中减少溶剂在油泥表面的吸附提供了可行的指导。