BR102012031354B1

BR102012031354B1 - processo de obtenção de fibras hidrofóbicas absorventes de hidrocarbonetos e óleos

Info

Publication number: BR102012031354B1
Application number: BR102012031354-5A
Authority: BR
Inventors: Juan Carlos Bernaola
Original assignee: Crunchoil Do Brasil Ind. E Com. De Absorventes De Hidrocarb Ltda.
Priority date: 2012-12-10
Filing date: 2012-12-10
Publication date: 2021-03-09
Also published as: BR102012031354A2; WO2014089658A1

Abstract

PROCESSO DE OBTENÇÃO DE FIBRAS HIDROFÓBICAS ABSORVENTES DE HIDROCARBONETOS E ÓLEOS. Novo processo de obtenção e do produto assim obtido de fibras hidrofóbicas absorventes de hidrocarbonetos e óleos, utilizadas para absorver óleos e hidrocarbonetos, provenientes especialmente mais não restritamente do petróleo derramado acidentalmente um diversos ambientes aquosos, obtidas através de um processo específico com matéria prima natural, que evita a produção de um resíduo, e melhora a contenção no recolhimento de derrames. Sendo, portanto em produto ecologicamente correto, destinado a aperfeiçoar a recuperação e neutralização de derramamentos contaminantes procedentes do petróleo e seus derivados, onde outra aplicação, de menor importância deste produto, com excelentes resultados, é na limpeza a seco de lugares confinados onde se torna muito difícil retirar restos de óleos, combustíveis e outros derivados dos hidrocarbonetos. Evitando deste modo a utilização de água com detergente. A eliminação do uso da água como agente de limpeza, entende-se que é de fundamental importância dada à complexidade que apresenta este recurso a nível global.

Description

[001] Trata o presente relatório da descrição detalhada de um novo processo de obtenção e do produto assim obtido de fibras hidrofóbicas absorventes de hidrocarbonetos e óleos, utilizadas para absorver óleos e hidrocarbonetos, provenientes especialmente mais não restritamente do petróleo derramado acidentalmente em diversos ambientes aquosos, obtidas através de um processo especifico com matéria prima natural, que evita a produção de um resíduo, e melhora a contenção no recolhimento de derrames. Sendo, portanto em produto ecologicamente correto, destinado a aperfeiçoar a recuperação e neutralização de derramamentos contaminantes procedentes do petróleo e seus derivados, onde outra aplicação, de menor importância deste produto, com excelentes resultados, é na limpeza a seco de lugares confinados onde se torna muito difícil retirar restos de óleos, combustíveis e outros derivados dos hidrocarbonetos. Evitando deste modo a utilização da água com detergente. A eliminação do uso da água como agente de limpeza, entende-se que é de fundamental importância dada à complexidade que apresenta este recurso a nível global.

[002] Até o momento não foi possível obter um produto eficiente que aperfeiçoe a absorção do óleo de petróleo e dos hidrocarbonetos derramados e que, além disso, a matéria-prima do mesmo seja obtida através de dejetos de outras atividades industriais.

[003] Esta patente contém um duplo objetivo que é o de eliminar dois contaminantes do meio ambiente, já que, por um lado se aproveitam os dejetos industriais e que logo após um processo são transformados em um poderoso agente absorvente de hidrocarbonetos que venham a ser derramados acidentalmente.

[004] A matéria-prima utilizada, na produção deste produto, é proveniente dos retalhos de couro e serragens, dejetos obtidos dos curtumes, a disponibilidade da mesma é ilimitada, já que, não é utilizada para nenhuma outra finalidade.

[005] Atualmente os retalhos de couro e serragens de resíduos de curtumes são considerados um contaminante, já que, não se encontra utilidade para os mesmos, e o fato de que a partir deles se pode obter um produto utilizável para os casos de acidentes de derrames, escapamentos e perdas de hidrocarbonetos e outros compostos químicos e óleos, constitui uma dupla vantagem ambiental: se evita a produção de um resíduo, e se pode melhorar a contenção no recolhimento dos derrames.

[006] O produto absorvente e seu processo de obtenção se baseiam na reincorporação ao mercado de um produto elaborado a partir de fibras orgânicas procedentes de couro bovino, equino ou caprino, que mediante um processo químico e mecânico se desnatura. Como consequência desta desnaturação e com os seguintes processos químicos e físicos, se comporta como um eficiente produto absorvente de hidrocarbonetos, que oferece como resultado a purificação da água contaminada a partir destes agentes químicos.

[007] Além disso, este produto resulta ser um poderoso absorvente de óleos e seus derivados oleosos de todo tipo, seja mineral ou vegetal, como também dos óleos minerais tóxicos dos transformadores elétricos.

[008] A obtenção deste produto é o resultado de muitos anos de pesquisa e experimentos na busca da desnaturação desta matéria-prima, quer dizer, retirar os componentes internos das células que formam a parede da capa do couro. O processo consiste na sucessão das seguintes etapas: limpeza, moagem, secagem e tratamento térmico, mediante o qual se consegue mudar a polaridade elétrica dos campos moleculares, fazendo desta forma que este material se transforme em algo útil e benéfico para o meio ambiente.

[009] Estes compostos hidrofóbicos obtidos a partir deste processo de desnaturação resultam espetaculares para aderir-se aos produtos oleosos fixando-se no seu interior intermolecular, encapsulando-os e conservando-os no interior destas células sem derramá-los ou lixívia-los, desta maneira se transforma em um poderoso absorvente de: óleos minerais, vegetais, combustíveis e óleos de transformadores elétricos altamente tóxicos para o meio ambiente.

[010] Existem alguns documentos que descrevem produtos hidrofóbicos que fazem parte do Estado da Técnica, porém nenhum deles possui a composição e o processo de obtenção com a matéria prima, como descritos nesta patente. Dentre esses documentos podem-se destacar os seguintes:

[011] O ES2108605, NOVOS ABSORVENTES DE COMPOSTOS POLARES, PROCEDIMENTO PARA SUA PREPARAÇÃO E APLICAÇÕES. Novos Absorventes de origem mineral que são seletivos para os compostos não polares, o processo para a sua preparação e aplicações. Os absorventes novos compreendem um absorvente mineral tratado com uma substância à prova de água, em uma proporção compreendida entre 2 e 11% em peso com base no absorvente.

[012] O processo compreende: (a) misturar a substância à prova de água previamente diluída em um solvente com o absorvente e removendo o solvente por tratamento térmico, ou (b) a aplicação da substância repelente de água diretamente ao absorvente seguido de um tratamento térmico, ou (c) imersão do absorvente numa emulsão da substância repelente da água em água, remoção do absorvente e submetendo-a a um tratamento térmico para secá-la. Aplicação na separação seletiva de hidrocarbonetos que se encontram dispersas ou presente em massas de água, por exemplo, a eliminação de "marés negras", a contenção e limpeza de derramamentos, contaminação de efluentes, purificador de camas, etc.;

[013] O EP0500518 ou ES2084333 MÉTODO PARA REGENERAÇÃO DE SUBSTRATOS QUE APRESENTAM MICRO-ORGANISMOS. Processo para a regeneração de substratos com microrganismos, por exemplo, solo, areia ou similar, que, a uma temperatura de até 80°C, em particular à temperatura ambiente, que são contaminados com produtos minerais líquidos de petróleo, frações de óleo mineral, ou similares, para exemplo, óleos de aquecimento, óleos diesel, e nomeadamente hidrocarbonetos, o substrato a ser misturado com nutrientes e a mistura a ser submetida, em particular para uma fermentação aeróbia, sendo o substrato contaminado misturado com, de preferência 0,1% em peso a 5,0% em peso, em especial 0,5 % em peso a 2,0% em peso, de uma massa de microrganismos esterilizada, em relação à mistura, e que, durante a fermentação, um teor de água de pelo menos 5,0% em peso, em particular entre 10,0% em peso, e 15,0% em peso.

[014] Em seguida descreve-se uma forma preferencial não restritiva de realização do presente processo e produto, objeto desta patente, descrevendo a possibilidade de realização e funcionamento do mesmo:

[015] O processo de obtenção de fibras hidrofóbicas absorventes de hidrocarbonetos e óleos, objeto da presente patente, trata-se de um processo simplificado e eficiente que gera um menor impacto ambiental diminuindo o volume do resíduo gerado e aumentando a eficiência do processo e do produto fabricado como um todo, trazendo benefícios ambientais e produtivos evitando e diminuindo riscos.

[016] As fibras hidrofóbicas absorventes de hidrocarbonetos e óleos, objeto da presente patente, são fibras absorventes de hidrocarbonetos e óleos, obtidas preferencialmente de retalhos de couro e serragens, dejetos obtidos dos curtumes, sendo compostas por um granulado de tecidos orgânicos de origem animal de fibras compostas por cavidades intercelulares vazias, que se tornam células absorventes e retentivas de hidrocarbonetos e óleos minerais, cujo processo de obtenção possui essencialmente seis etapas, que são: (1) curtir os tecidos animais; (2) ditos tecidos são submetidos a um banho acido ou de coloração rápido opcional; (3) as fibras obtidas são descansadas para uma estabilização natural, desnaturação; (4) o resultante produto é agitado, triturado e moído; (5) O produto é submetido a uma serie de tratamentos térmicos em sequência com controle de temperatura por etapas; e (6) o produto e embalado para comercialização ou estocagem para base de outros produtos de linha de absorventes. Assim, os dejetos de couro procedentes dos curtumes saturado de tecidos leves (moles), bactérias e água, se transformam em um produto granulado de bom aspecto e aroma, cujas cavidades celulares ficam vazias e limpas de todo resíduos orgânicos e tóxicos tronando-se capazes de absorver todo tipo de dejetos oleoso mineral ou vegetal, em qualquer tipo de superfície, seja terra ou água limpa ou contaminada. Nestas condições o produto se encontra pronto para ser comercializado, o mesmo possui as características físicas e químicas de: Umidade 5,5%; Materiais voláteis 16,7%a300°C; Substancias solúveis em cloro metano 12%; PH 7; Cinzas em torno de 4%; Ponto de inflamação 280°C a 300°C; Densidade em torno de 16 lbs/ft3; Colorindo com cores biodegradáveis verde/azul ou outras em tons de terras; sendo um material não tóxico ao contato e ingestão por animais.

[017] O processo inicia com a coleta dos dejetos em recipientes fechados, quando inicialmente ao receber a matéria prima, esta se acomoda em um descanso por um período de pelo menos 96 horas em condições de ambiente natural permitindo a evaporação de uma porcentagem de água residual, e assim, concentrando as eventuais substâncias residuais que possam ainda existir. Podendo ou não proceder a um banho ácido posterior rápido ou a um banho para coloração. Desta forma, a fibra inicia um processo natural de desnaturação obtendo um produto neutro e desnaturado. Posteriormente essa matéria prima é retirada do descanso e submetida a um processo de agitação eliminando os pôs existentes dos resíduos de serragem, terra, e outros contaminantes, e para separar partículas de dimensões de acordo com as necessidades do produto final. A fibra de maior tamanho é submetida a um processo de moagem para alcançar o tamanho desejado do produto final, obtendo-se um grão uniforme e fino. Em seguida vem a etapa de secagem que se realiza de maneira escalonada e com temperatura crescente e controlada através de um processo de convecção, de tal forma a manter um fluxo térmico que inicie em 220°C em fornos rotativos, que extraem os resíduos aquosos e orgânicos da matéria-prima original, os fornos de secagem devem possuir características tais que permitam o movimento e vibração da fibra para garanti a homogeneização do contato térmico e evitar a degradação pela presença de pontos quentes, deixando o produto seco e hidrofóbico com o mesmo se convertendo em um material hidrofóbico, quer dizer, que absorve os hidrocarbonetos e óleos repelindo a água. O produto assim obtido é colocado em sacos (big bag) ficando pronto para comercialização ou armazenagem para utilização em outros produtos como almofadinhas, sacos, mangas, anti-óleos etc.. A fibra obtida através deste processo mantém sua capacidade de encapsulamento e absorção em uma proporção de 8 a 10 vezes do seu peso.

[018] Desta forma, o processo de obtenção de fibras hidrofóbicas absorventes de hidrocarbonetos e óleos, objeto da presente patente, que descreve um processo e produto obtido dos dejetos de couro procedentes dos curtumes, saturado de tecidos leves (moles), bactérias e água, que se transformam em um produto granulado de bom aspecto e aroma, cujas cavidades celulares ficam vazias e limpas de todo resíduos orgânicos e tóxicos sendo capazes de absorver todo tipo de dejetos oleoso mineral ou vegetal, em qualquer tipo de meio, seja terra ou água limpa ou contaminada, apresentam grandes vantagens em relação às fibras encontradas no momento no mercado pára a mesma aplicação, e do ponto de vista industrial e ambiental em relação ao processo já conhecidos. Dentre essas vantagens podem-se citar: o fato do processo descrito não apresentar resíduos tóxicos ou contaminantes de materiais utilizados em lavagens e nem utilizar água para processamento; tratar-se de um processo industrial simplificado eliminando riscos de resíduos, onde a logística e a manipulação dos mesmos resulta em menos riscos ambientais e pessoais para os produtores, usuários e meio ambiente; o tipo de tratamento térmico utilizado permite a utilização de fornos convencionais não específicos reduzindo custos de produção e aumentando a facilidade e praticidades de produção em relação aos processos conhecidos; a fibra obtida mantém suas propriedades hidrofóbicas e características de encapsulamento e retenção absorvente de hidrocarbonetos e óleos e de outros compostos vegetais e químicos em geral mesmo tendo uma menor absorção por peso de 8 a 10, comparada com outras fibras conhecidas de possuem absorção de 10 a 14 de produto retido por peso.

[019] Assim, pelas características, acima descritas, pode-se notar claramente que o PROCESSO DE OBTENÇÃO DE FIBRAS HIDROFÓBICAS ABSORVENTES DE HIDROCARBONETOS E ÓLEOS, trata-se de um objeto novo para o Estado da Técnica o qual reveste-se de condições de inovação, atividade inventiva e industrialização que o fazem merecer o Privilégio de Patente de Invenção.

Claims

1. PROCESSO DE OBTENÇÃO DE FIBRAS HIDROFÓBICAS ABSORVENTES DE HIDROCARBONETOS E ÓLEOS, processo caracterizado por compreender essencialmente seis etapas, que são: (1) curtir os tecidos animais sendo acomodados em um descanso por um período de pelo menos 96 horas em condições de ambiente natural procedendo à evaporação de água residual e concentração das substâncias residuais; (2) ditos tecidos são submetidos a um banho acido ou de coloração, rápido opcional; (3) as fibras obtidas são descansadas para uma estabilização natural, procedendo a desnaturação; (4) o resultante produto é agitado, triturado e moído eliminando pôs existentes dos resíduos de serragem, terra, e outros contaminantes, e separando partículas de dimensões de acordo com as necessidades do produto final, obtendo um grão uniforme e fino; (5) o produto é submetido a uma serie de tratamentos térmicos em sequência com controle de temperatura e por etapas, de maneira escalonada e com temperatura crescente através de um processo de convecção com movimento, vibração e um fluxo térmico que inicia em 220°C; e (6) produto e embalado para comercialização ou estocagem para base de outros produtos de linha de absorventes.

2. FIBRAS HIDROFÓBICAS ABSORVENTES DE HIDROCARBONETOS E ÓLEOS, fibras hidrofóbicas, produtos absorventes caracterizados por serem fibras absorventes de hidrocarbonetos e óleos, obtidas de retalhos de couro e serragens, dejetos obtidos dos curtumes, preponderantemente e preferentemente couro, osso e carne bovina, porcina, ou equina, ditas fibras possuem uma estrutura desnaturada, sendo compostas por um granulado de tecidos orgânicos de origem animal de fibras compostas por cavidades intercelulares vazias, que se tornam células absorventes e retentivas de hidrocarbonetos e óleos minerais, cujas cavidades celulares ficam vazias sendo capazes de absorver todo tipo de dejetos oleosos, mineral ou vegetal, com capacidade de flutuação e poder não lixiviante e retenção de 8 a 10 do seu peso; possuindo as características físicas e químicas de: Umidade 5,5%; Materiais voláteis 16,7%a300° C; Substancias solúveis em cloro metano 12%; PH 7; Cinzas em, torno de 4%; Ponto de inflamação 280°C a 300°C; Densidade em torno de 16 lbs/ft3; Colorindas com cores biodegradáveis verde/azul ou tons de terra; sendo um Material não tóxico ao contato e ingestão por animais.