*****«.* \**a InL Cl.4 B01F 17/38 Twórcy wynalazku: Piotr Paczkowski, Ireneusz Dobrzynski, Wlodzimierz Zwlerzykowekl Uprawniony z patentut Politechnika Gdanska, Gdansk /Polska/ Srodek do dyspergowania rozlewów produktów naftowych, zwlaszcza oleou opalowego Przedmiotem wynalazku Jeet Srodek do dyspergowania rozlewów naftowych, zwlaszcza oleju opalowego na powierzchni wody* Awaryjne rozlewy produktów naftowych naleze do najbardziej uciazliwych zanieczysz¬ czen srodowiska naturalnego* Produkty naftowe rozlane na powierzchni wody rozprzestrze¬ niaja, sie na duzym obszarze, gwaltownie hamujec procesy natleniania wody* Niektóre sklad¬ niki rozlanych produktów naftowych np* benzen, toluen, pirydyna, kwaey naftenowe, które se wzglednie dobrze rozpuszczalne w wodzie w porównaniu z Innymi skladnikami ropy nafto¬ wej, przedostaje sie do srodowiska wodnego* Regule jest, ze z dobre rozpuszczalnoscie czesci skladników produktów naftowych wleze sie ich duza toksycznosc dla organizmów zy¬ wych* Wybór metody likwidacji rozlewu na powierzchni wody jest zalezny od wielu czynników takich, jak zasieg 1 skala rozlewu, charakter wód 1 ich rozleglosc, warunków meteorologi¬ cznych itp* Likwidacje rozlewów mozna przeprowadzic metodami mechanicznymi, przy pomocy sorben¬ tów, dyspergentów, srodków ekuplajecych, zatapiajacych, zelujecych oraz przez spalanie* Metoda dyspergowania rozlanych produktów naftowych w srodowisku wodnym przy uzyciu zwlezków powlerzchnlowo-czynnych /emulgatorów/ jest znana od roku 1950, kiedy uzyto Ich w zanieczyszczonych, trudno dostepnych miejscach wybrzeza Wielkiej Brytanii* Od tego cza¬ su dyspergenty ulegly znacznemu przeobrazeniu! do Ich produkcji uzywa sie obecnie srodki powlerzchniowo-czynne praktycznie nietoksyczne dla srodowiska wodnego, latwo ulegajece biodegradacji* Substancje te,nawet w znikomych stezeniach moge zmieniac wlasnosci powie¬ rzchniowe cieczy, w której zostaly rozpuszczone* Dednym z parametrów charakteryzujecych dyspergenty jest Ich charakter hydrofilowooleofilowy, mozliwy do okreslenia w sposób Ilo¬ sciowy takimi wielkosciami, jak liczba HLB, liczba wodna, liczby hydrofllowo-oleófilowa, czy liczba PIT /temperatura Inwersji faz/* Liczba HLB jest powszechnie uzywanym skrótem 146 3072 146 307 okreslania Hydrophlle-Llpophlle-Belence* Liczba ta wyraza wzgledne 1 Jednoczesne powinowa¬ ctwo srodków z faze wodne 1 faze olejowe* Dla emulsji o optymalnej stabilnosci wymagany jest okreslony stosunek miedzy hydrofIlowym a hydrofobowym udzialem tensydu* Na podstawie badan rozpuazczalnosol przyporzedkowano srodkom powlerzchnlowo-czynnym bezwymiarowe war* toscl liczbowe* Znanych jest szereg kompozycji dyspergujecych do usuwania rozlewów produktów ropopo¬ chodnych, w tym oleju napedowego 1 oleju opalowego, z powierzchni wody* Kompozycje te za* wleraje w swym skladzie emulgatory o charakterze jonowym, niejonowym lub mieszanym* Z opisu patentowego PRL nr 90*148 znany jest srodek do emulgowania pozostalosci naf¬ towych* Srodek ten zawiera glównie nletokeyczny emulgator w poatacl olellotlonlanu sodowe¬ go, metyloamlnoetanolosulfonlanu sodowego, laurylo-slarczanu sodowego, parafin aulfonowych, aulfonowych alfaolefln, sarkozynlanów, 2-amlno-2-hydroksymetylo-l,3 propandlolu, amlnome- tylopropanolu, niektórych etokeylowych alkoholi tluezczowych, oleInlanu pollokayetyleno- gllkolu 1 Innych* Srodek moze zawierac Inne eubstancje organiczne biologicznie rozklada¬ ne, a mianowicie kwaay organiczne takie, jak kwas mlekowy* amlnokwaay, jak kwas glutami¬ nowy lub glicyna, lub zródla aminokwasów takie, jak odpady bialkowe 1 kazeina, kwaey tlu¬ szczowe, jak kwas kapronowy, oktanowy, kaprylowy 1 oleinowy* Z Innego opisu patentowego PRL nr 90*596 znana jeet kompozycja do przetwarzania we¬ glowodorów 1 tluszczów na emulsje oraz sposób jej wytwarzania* Kompozycja ta sklada sie z amidu alifatycznego* eoll amonowej kwaeu karboksylowego, fosfollpldu 1 rozpuszczalnika naftowego nie zawierajecego frakcji benzenowej* Jako rozpuszczalnik atoauje sie benzyne lakowe nie zawierajece frakcji benzenowych, n-heksan-, n-heptan, n-oktan, eter naftowy, ciezkie rozpuszczalniki nlebenzenowe lub mieszanine tych produktów* Wedlug wynalazku, srodek do dyspergowania rozlewów produktów naftowych, zwlaezcza o- leju opalowego, zawierajecy niejonowe substancje emulgujece oraz kwaey tluszczowe, cha¬ rakteryzuje ale tym, ze w oleju napedowym o lepkosci od 1 do 2 mPa*a w temperaturze 295 K, zawiera od 6 do 18 cz*wag*substancjl emulgujacej, od 5 do 20 cz*wag* mieszaniny kwasów tluszczowych lub kwasów tluszczowych 1 kwa9ów zywicznych o temperaturze krzepniecia poni¬ zej 258 K, od 0,1 do 3 cz*wag* alkoholu etylowego oraz od 0,1 do 3 cz*wag* oktenolu.Sub- atancja emulgujaca zawiera od 65 do 80 cz.wag* kompozycji zlozonej z 4 czesci produktu reakcji przyleczenla tlenku etylenu do alkoholu laurylowego uzytych w stosunku molowym lOtl o liczbie HLB 11 1 1 czesci produktu reakcji przyleczenla tlenku etylenu do nonylo- fenolu uzytych w stosunku molowym 8:1 o liczbie HLB 12* Substancja emulgujeca zawiera równiez od 17 do 25 cz*wag* produktu reakcji przyleczenla tlenku etylenu do oleju rycy¬ nowego uzytych w stosunku molowym 40tl o liczbie HLB 13,3, oraz od 5 do 10 cz.wag.produk¬ tu reakcji przyleczenla tlenku etylenu do alkoholu oleinowego uzytych w stosunku molowym 3sl o liczbie HLB 5,1.Srodek do dyspergowania rozlewów produktów naftowych wedlug wynalazku charakteryzu¬ je ale bardzo dobrymi wlasnosciami eksploatacyjnymi oraz bardzo nlske toksycznosci? w stoaunku do srodowiska naturalnego* Uzyskana przy zastosowaniu srodka emulsja olej/woda charakteryzuje sie bardzo dobre stabllnoscle* Wymagane eksploatacyjne stezenia srodka zamykeje ale w granicach 5-10%, zas wydajnosc masy zdyspergowanego oleju do masy uzytego dyspergentu wynosi 20tl* Srodek wykazuje równiez bardzo dobre podatnosc na biodegradacje* Srodek moze byc stosowany do dyspergowania rozlewów zarówno olejów lekkich jak 1 olejów ciezkich.Srodek wedlug wynalazku przedstawiony jest ponizej w przykladzie wykonania* Srodek zawiera 1 cz.wag. produktu reakcji przyleczenla tlenku etylenu do alkoholu oleinowego uzytych w stosunku molowym 3il,3 cz.wag. produktu reakcji przyleczenla tlenku etylenu do oleju rycynowego uzytych w etoeunku molowym 40tl, oraz 10 cz* wag* kompozycji zlozonej z 4 czesci produktu reakcji przyleczenla tlenku etylenu do alkoholu laurylowego uzytych w etoeunku molowym lOtl 1 1 czesci produktu reakcji przyleczenla tlenku etylenu do nony- lofenolu uzytych w stosunku molowym 8tl* Ponadto srodek zawiera 1 cz.wag* oktanolu,l cz* wag* alkoholu etylowego, 12 cz.wag. mieszaniny kwasów tluszczowych 1 kwasów zywicznych o146 307 3 temperaturze krzepniecia 258 K# oraz 72 cz.wag. oleju napedowego o lepkosci 1,8 mPa*e w temperaturze 295 K. Skladniki powyzsze poddano mieszaniu w temperaturze 303 K w czesie 20 minut* Uzyskany'srodek charakteryzuje sie gestoscia 0,953 g/cm 1 lepkoscle w tempera turze 293 K wynoszaca 4,23 mPa-e# 1 kg uzyskanego srodka do dyspergowania pozwala zemul¬ gowac 20 kg. oleju. Uzyskana emulsja charakteryzuje sie bardzo dobre stabilnosci©.W przypadku zaistnienia awaryjnego rozlewu oleju napedowego ze statku do morza w Ilosci 5 ton rozlew rozprzestrzenil ele na powierzchni tworzec clenke warstwe o sredniej grubosci 1 mm* Warunki atmosferyczne /wiatr* silne falowanie wód/ nie pozwalaje na uzy¬ cie metod mechanicznych* Dwie Jednostki plywajace, przygotowane do tego celu.rozpoczynaja rozpraezanle srodka do dyspergowania wedlug przykladu wykonania w ilosci 500 litrów 5% roztworu* Roztwór dyspergentu przygotowuje sie z wody morskiej na statku ratowniczym* Bezposrednio po rozproszeniu srodka, mieszanine olej - srodek dyspergujecy unoszece sie na powierzchni wody emulguje sie przy pomocy predownlcy strazackiej strumieniem wody morskiej* Zastrzezenie patentowe Srodek do dyspergowania rozlewów produktów naftowych, zwlaszcza oleju opalowego* zawierajecy niejonowe substancje emulgujece oraz kwaey tluszczowe znamienny t y m, ze w oleju napedowym o lepkosci 1 do 2 mPa*s w temperaturze 295 K. zawiera od 8 do 18 cz* wag* substancji emulgujacej, od 5 do 20 cz* wag. mieszaniny kwasów tluszczo¬ wych lub kwasów tluszczowych i kwasów zywicznych o temperaturze krzepniecia ponizej 258 Kfod o,1 do 3 cz. wag. alkoholu etylowego oraz od 0,1 do 3 cz.wag. oktanolu, przy czyn substancja emulgujaca zawiera od 65 do 80 cz.wag. kompozycji zlozonej z 4 czesci produktu reakcji przyleczenia tlenku etylenu do alkoholu laurynowego uzytych w stosunku molowym 10 2 1 z jedne czescie produktu reakcji przyleczenia tlenku etylenu do nonylo-fenolu, uzytych w stosunku molowym 8il od 17 do 25 cz.wag. produktu reakcji przyleczenia tlenku etylenu do oleju rycynowego uzytych w stosunku molowym 40*1, oraz 5 do 10 cz.wag. pro¬ duktu reakcji przyleczenia tlenku etylenu do alkoholu oleinowego uzytych w stosunku mo¬ lowym 3*1. PL PL***** «. * \ ** a InL Cl.4 B01F 17/38 Creators of the invention: Piotr Paczkowski, Ireneusz Dobrzynski, Wlodzimierz Zwlerzykowekl Authorized by the patent Politechnika Gdanska, Gdansk / Poland / Dispersing agent for spills of petroleum products, especially oleo The subject of the invention is Jeet An agent for dispersing oil spills, especially fuel oil on the water surface * Emergency spills of petroleum products are one of the most troublesome pollutants of the natural environment * Oil products spilled on the water surface spread over a large area, rapidly inhibiting oxygenation processes water * Some constituents of spilled petroleum products, e.g. benzene, toluene, pyridine, naphthenic acid, which are relatively soluble in water compared to other kerosene components, get into the aquatic environment * The rule is that with good solubility parts of the ingredients of petroleum products add to their high toxicity to living organisms * Choice the method of liquidation of spills on the surface of the water depends on many factors, such as the extent and scale of the spill, the nature of the water and its extent, meteorological conditions, etc. * , gelling and incineration * The method of dispersing spilled petroleum products in an aqueous environment using surface-active compounds / emulsifiers / has been known since 1950, when they were used in contaminated, hard-to-reach places along the coast of Great Britain * Since then, dispersants have undergone considerable transformation! Currently, they are produced using surface-active agents that are practically non-toxic to the aquatic environment, easily biodegradable * These substances, even in negligible concentrations, can change the properties of the surface of the liquid in which they were dissolved * One of the parameters characterizing the dispersants is their hydrophilic olophilic character, quantifiable with such quantities as the HLB number, the water number, the hydrophilic oleophilic number, or the PIT number / phase inversion temperature. * The HLB number is a commonly used abbreviation. This relative expression 1 Simultaneous affinity of agents with the aqueous phase and the oil phase * For an emulsion with optimal stability, a specific ratio between the hydrophilic and hydrophobic tenside fraction is required * Based on the research, the solubility of the salt has been assigned to the surface-active agents as dimensionless numbers * the composition of the dyspe to remove spills of petroleum products, including diesel fuel and fuel oil, from the water surface * These compositions contain ionic, non-ionic or mixed emulsifiers *. emulsification of petroleum residues * This agent mainly contains nletoke emulsifier in poatacl sodium olellotlonlate, sodium methylaminoethanol sulfonate, sodium lauryl sulfate, aulfonic paraffins, aulfonic alphaolefin, sarcosinylmethyl, 2-l-amylmethylmethyl Tylopropanol, some ethokeolic alcohols, polyethylene glycine oleylate 1 Other * The agent may contain other biologically decomposed organic substances, namely organic acids such as lactic acid * ammolokine, such as glutamic acid or glycine, or such amino acid sources as such as protein waste, casein, fatty acid, such as caproic acid, octanoic acid, caprylic acid, and oleic acid. Another PRL patent specification No. 90 * 596 is known as a composition for the conversion of hydrocarbons and fats into emulsions and the method of its preparation white spirit, benzene-free, n-hexane, n-heptane, n-octane, petroleum ether, heavy nlebenzene solvents or a mixture of these products * According to the invention, an agent for dispersing petroleum products spills, especially fuel oil, non-ionic Emulsifying substances and fatty acids, it is characterized by the fact that in diesel fuel with a viscosity of 1 to 2 mPa * and at a temperature of 295 K, it contains from 6 to 18 parts by weight of emulsifying agent, from 5 to 20 parts by weight of the mixture fatty acids or fatty acids and resin acids with a freezing point below 258 K, from 0.1 to 3 parts by weight of ethyl alcohol, and 0.1 to 3 parts by weight * of octenol. The emulsifying sub-content contains 65 to 80 parts by weight * of a composition consisting of 4 parts of the reaction product of the addition of ethylene oxide to lauryl alcohol used in a molar ratio of HLB 11 1 1 parts of the reaction product of ethylene oxide to nonylphenol used in a molar ratio of 8: 1 with a HLB number of 12 HLB 13.3, and from 5 to 10 parts by weight of the reaction product of the addition of ethylene oxide to oleic alcohol used in the molar ratio of 3sl with the HLB number 5.1. operational properties and very low toxicity? in relation to the natural environment * The oil / water emulsion obtained with the use of the agent is characterized by very good stability * The required operational concentration of the agent closes but within 5-10%, and the weight efficiency of the dispersed oil to the weight of the dispersant used is 20tl * The agent also shows very good biodegradability * The agent can be used to disperse both light oil and heavy oil fillings. The agent according to the invention is presented below in an example of execution * The agent contains 1 part by weight. of the reaction product of the addition of ethylene oxide to oleic alcohol used in a molar ratio of 3 µl, 3 parts by weight. of the reaction product of the addition of ethylene oxide to castor oil, used in the 40tl molar ethanol, and 10 parts by weight of a composition consisting of 4 parts of the reaction product of the addition of ethylene oxide to lauryl alcohol used in the molar ethylene relationship of 1.01 1 part of the reaction product of the addition of ethylene oxide to nonylphenol used in a molar ratio of 8tl * Moreover, the agent contains 1 part by weight * of octanol, 1 part * by weight * of ethyl alcohol, 12 parts by weight mixtures of fatty acids and resin acids with 146 307 3 pour point 258 K # and 72 parts by weight. diesel oil with a viscosity of 1.8 mPa * at a temperature of 295 K. The above ingredients were mixed at a temperature of 303 K for 20 minutes * The obtained agent has a density of 0.953 g / cm and a viscosity at 293 K, amounting to 4.23 mPa that # 1 kg of the resulting dispersant allows 20 kg to be emulsified. oil. The obtained emulsion is characterized by very good stability ©. In the event of an emergency spill of diesel fuel from the ship to the sea in the amount of 5 tons, the spill spread the gels on the surface to form a clenke layer with an average thickness of 1 mm * Atmospheric conditions / wind * strong waving / does not allow for the use of mechanical methods * Two vessels prepared for this purpose start the dispersing agent dispersing according to the embodiment example in the amount of 500 liters of a 5% solution * The dispersant solution is prepared from sea water on a rescue vessel * Immediately after dispersing the agent, the oil mixture - The dispersing agent floating on the surface of the water is emulsified with a sea water jet with the aid of a fire-fighting agent * Patent claim An agent for dispersing spills of petroleum products, especially fuel oil * containing non-ionic emulsifiers and fatty acids, characterized by the fact that the fuel oil has a viscosity of 2 m * sw temperature of 295 K. contains from 8 to 18 parts by weight of emulsifying substance, from 5 to 20 parts by weight of mixtures of fatty acids or fatty acids and resin acids with a freezing point below 258 Kfode, 1 to 3 parts. wt. ethyl alcohol and from 0.1 to 3 parts by weight octanol, and the emulsifier contains 65 to 80 parts by weight. a composition consisting of 4 parts of ethylene oxide to lauric alcohol coating product used in a mole ratio of 10 2 1 with one part of an ethylene oxide to nonyl phenol coating reaction product used in a mole ratio of 8 µl from 17 to 25 parts by weight. of the reaction product of the addition of ethylene oxide to castor oil, used in a molar ratio of 40 * 1, and 5 to 10 parts by weight. of the reaction product of the addition of ethylene oxide to oleic alcohol used in a mole ratio of 3 * 1. PL PL