CN1938082A - 一种油脂吸收剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于吸收油脂和油的生物材料(油吸收剂)。本发明优选用于去除船舶释放的重油和以及车间地板上溢出的油类。本发明使用了副产品和残余产品作为原材料，例如树皮、树枝和锯屑。该油吸收剂包含具有细长形状的活性组分。该组分的长度至少为其宽度的10倍以上，其比例至少占吸收剂总重量的10％。该化合物中的组分包括醋酸冰片酯、杜松烯和苧烯。该吸收剂的分散使用一种喷射系统以及喷嘴。该装置可使吸收剂在不同方向上分散。

Description

一种油脂吸收剂
技术领域
本发明涉及一种用于吸收油脂的生物材料。本发明特别适用于去除船舶释放的重油和以及车间地板上溢出的油类。本发明使用了副产品和残余产品作为原材料，这体现了本发明的重点在于通过有效利用自然资源以创建更好环境的社会贡献。
背景技术
在对已经被溢油或其它油基产品排出而污染的水和表面区域以及建筑物的净化方面，已经开发了各种不同的方法。因此，一种技术被用于净化部分挥发性的产品，而另一种技术通常被用于净化高粘性的油或油脂。气候也会影响净化方法的选择。
当油发生泄漏时(或者在有意泄油之后)，需要大量努力来收集和清理被油污染的所有物品。第一种用于阻止油进一步扩散的方法通常包括放置特别设计的吊杆(boom)，其在溢出物周围形成一种漂浮壁。冬天的天气条件会给吊杆使用带来问题。因此，由于结冰，吊杆会丧失其漂浮和保持稳定的能力。
上述的油污染通常会结合添加吸收剂，这些吸收剂的效果是各不相同。借助于不同的装置，从手动工具到特别放置在建好的船舶和车辆上的各种装置，大部分油能够被回收。浸油材料用油溶剂或油乳化化学品进行处理。该处理通常是与水或蒸汽喷射结合进行。这种处理方法的缺点是油难以回收以及添加剂会进一步污染环境。由于油经过一段时间后是可生物降解的，因此在油污染过的区域会产生喷雾油降解的微生物。
沿海岸建立了不同类型的堤岸用于防止油侵蚀到海滩。除了对水和海滩的危害，许多动物物种以及特别是鸟类也会受到危害。另一种危害产生在工厂或车间的环境中。少量的油打滑现象容易造成人们滑倒和跌倒。肢体断裂和震荡是常见的损伤。
发明描述
借助于本发明可以显著减少现有已知材料和方法所遇到的问题。
本发明的一个区别特征是将副产品和残余产品(例如树皮和树枝)与特定的活性组分混合。这种组分的实例包括醋酸冰片酯、二戊烯、苧烯、蒎烯枞油烯和杜松烯。在某些情况下，该产品可由一些物质(例如泥炭和残余木质素)来增加体积，这些物质可从木材酸解之后得到。来自林产业的纤维浆和/或生物泥浆以及来自城市污水处理设备的泥浆也可以使用。还有另一种变化包括添加粉碎的木质材料，例如锯屑、木屑和树枝。每种添加剂/残余产品各自的比例可在大的范围内变化。然而主要成分是树皮，其优选粉碎然后过筛以达到最佳的粒度。
为调节产品的pH值，可以添加硅酸钠(水玻璃)，从而使pH值被调节到5～10之间，优选为6～8。也可使用钙化合物来调节pH值。在例外的情况下，也可以使用苛性钠。残余产品例如生物燃料灰、新鲜碱液泥浆(green lye sludge)和白垩(碳酸钙)也可用于调节pH值。
包含各组分的混合物的均匀性是非常重要的。这可以通过在适当的装置中机械处理混合物来实现。在产品的该均化过程中，适当给热以排出过量的水。如果需要，可将混合物干燥，使其中的水含量低于30wt.％，优选低于15％。否则，本发明的组合物可在混合(均化)之前进行干燥。
依照本发明制备的产品在下文被称为油吸收剂或者仅称为吸收剂。吸收剂在干燥之后或干物质含量为70～95％，在松散形式下的密度为250～350千克/立方米。油吸收剂可通过挤压的方式被压缩至超过550千克/立方米的密度，这可通过例如收缩包进行保持。
除此之外，本发明的特征在于油吸收剂中添加了一种具有非常细长形状的组分。依照本发明，其长度和宽度的比例应当至少为10∶1，即，其长度应当总是比该组分的宽度大至少10倍。优选的比例为至少20∶1。该组分可以包括木材锯屑、桦树皮的刨花、针叶树的针叶和草类。来自通常被称作松树的木材物种的针叶树的针叶是优选的。甚至来自纤维素衍生物(粘胶纤维)的纤维也可使用。为达到所需的硬度，该纤维长度不应当超过6mm。该特定细长颗粒的重量比必须达到按照油吸收剂总重量计的至少10wt.％，优选为至少20wt.％。
吸收剂可被包装在袋子或包中形成枕形物(pillow)。枕形物优选可用于发动机之下和预先用在油污染表面上的油收集器。包装覆盖物的材料可由合成织物构成，或由无纺布制成。织物的一个显著特征是可渗透性，即空气、水和油可以穿过织物而没有明显的阻力。该织物可为由例如聚丙烯、聚乙烯(polyetene)和聚酰胺等原材料得到的纤维或由再生的可溶性纸浆制成。所述枕形物可以由预制纤维自动或半自动制备，优选可被包装在具有塑料箔保护层的所谓收缩包中。由于依照本发明制备的枕形物是可压缩的，因此包装内可容纳非常多的枕形物。所述枕形物甚至可以其它形式提供，然后包装成两个或多个形成捆状单元的不同形式。优选地，每个这种单元还应具有适当的覆盖物，以支撑对强度、耐湿性和温度变化的合理需求。枕形物和包装都必须由这样的材料构成，所述材料对工作环境或自然环境都不会产生有害影响。
油吸收剂可以通过对所含原材料(树皮、树枝、泥炭等)的分级(筛滤)被制备成颗粒，其尺寸可在一个相对较大的范围内变化。本发明的一个显著特征在于所述吸收剂包含通过对角线网格尺寸为20mm的滤筛的颗粒。如果需要粒度为2～10mm的油吸收剂，可以使用具有适当筛孔尺寸的其他滤筛。
由于所述油吸收剂具有较低的密度，有时必须分散在相对较大的面积上，有时甚至应用在恶劣的天气条件下，因此很难，甚至不可能进行有意义的净化处理。因此，本发明包括了在本发明范围之内的吸收剂的分散工艺。
借助于图1，描述了本发明的优选设计。椭圆1表示水的表面，其中部分2被溢油覆盖。通过管道3、泵4和管道5，将压力至少为3kg/cm2的水输送到注射器6的输送管8的一个密封端。在水输送管上放置一输入漏斗，其实质上可放置在沿管道的任何位置，用于注入油吸收剂10，然后通过快速移动的水进行混合，在图中用箭头11和12标记。可以在输送管的出料端13处连接一喷嘴(图中未示出)，其可使水和吸收剂的混合物在许多不同的方向上分散，例如侧向以及向上和向下。图1描述了侧向的三种选择14、15和16。在本发明的范围内，也可以使软管连接到输送管上，在一些情况下其可使油吸收剂得到更准确地分散，因此可以降低所需吸收剂的量。
设计例1：
在该测试中使用了一桶被油和纸污染的水。在其表面上施加了2cm厚的油吸收剂层。为实现与油之间的最大接触，使用木制棍对桶中的整个内容物进行搅拌。令人惊奇的是这样使得油几乎瞬间被吸收，其与吸收剂一起形成了粘性混合物。非常令人惊奇的是该混合物可以容易地仅通过手动就能舀出。值得注意的是在从桶中除去与吸收剂混合的油之后，手几乎是干净的。
设计例2：
从内燃机中将1升废油倒在一块防滑钢板(1×1m)上。在该测试中将2升的油吸收剂覆盖在溢油上。换句话说，吸收剂的施加体积为废油体积的2倍。就重量而言，吸收剂的量约为废油量的60％。甚至在这种情况下也可以实现油的快速吸收。特别令人惊奇的是在从钢板上将所有的废油和吸收剂除去之后，可发现在最近的角度观察防滑钢板没有废油。
设计例3：
在距离海岸线约10米的海湾，将100升电动机油倒入海水中。该海岸线主要由包含砂石和沙子的筑堤(fill)构成。在测试期间的风力为5～7米/秒。大气温度测定为8摄氏度，经测量水温为6摄氏度。
在可控环境下将油扩散在约200平方米的面积上。借助于本发明的工艺，将150升(dm3)的油吸收剂分散到水表面的整个浮油上。此外，约70dm3的油吸收剂沿海岸线延伸。在约2分钟后，吸收剂和油已经混合成为凝聚体。大块(凝聚体)漂浮在水表面上是本发明的一个重要优点，因此当其在风的作用下飘移到岸边时，可以容易地从海岸线上回收。测试后在水面上没有检测到任何油，甚至更令人惊奇的是沿海岸的沙子和砂石也均不含油。
设计例4：
将从所述测试中得到的油和吸收剂混合在一起，然后点燃。该混合物易于燃烧，因此本发明也可以用作具有高能量值的燃料。
本发明的优点
对环境非常重要的是所述油吸收剂包含天然组分，例如树皮和泥炭，因而其可使该吸收剂具有可生物降解性。本发明和其它发明的不同点在于油和吸收剂不会下沉，而是漂浮在水面上。本发明的另一个优点在于其是可燃烧的，可以和油一起构成具有高能量值的燃料。
此外，本发明不需要新的机械单元来实施净化工艺。因此，通过利用本发明，包括产品和工艺，就可以实现显著的经济效益。

Claims (8)

1.一种油脂吸收剂，包含粉碎并过筛的树皮，其特征在于该油吸收剂由针叶树的针叶组成，其包含醋酸冰片酯、杜松烯和苧烯组分，其中所述针叶为细长形，其长度至少为其宽度的10倍以上。
2.权利要求1的油脂吸收剂，其特征在于所述油吸收剂包含优选来自被称作松树的木材种类的针叶树的针叶。
3.权利要求1和2的油脂吸收剂，其特征在于所述油吸收剂包含的针叶树的针叶至少占吸收剂总重量的10％。
4.权利要求1和2的油脂吸收剂，其特征在于所述吸收剂包含粉碎和/或切碎的树枝、锯屑或粉碎的芦苇草芦和或稻草。
5.权利要求1～3中一项或多项的油脂吸收剂，其特征在于所述吸收剂包含获自木材酸解的木质素。
6.权利要求1～4中一项或多项的油脂吸收剂，其特征在于所述吸收剂包含来自林产业的纤维浆。
7.权利要求1～5的油脂吸收剂，其特征在于所述吸收剂包含通过对角线网格尺寸为20mm的滤筛的颗粒。
8.权利要求1～6中一项或多项的油脂吸收剂，其特征在于所述吸收剂的酸度位于5～10的pH范围，优选为6～8。
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