RU2113882C1 - Method of separating organic emulsion - Google Patents

Method of separating organic emulsion Download PDF

Info

Publication number
RU2113882C1
RU2113882C1 RU96123931A RU96123931A RU2113882C1 RU 2113882 C1 RU2113882 C1 RU 2113882C1 RU 96123931 A RU96123931 A RU 96123931A RU 96123931 A RU96123931 A RU 96123931A RU 2113882 C1 RU2113882 C1 RU 2113882C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
organic solvent
binding agent
carried out
water
suspension
Prior art date
Application number
RU96123931A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96123931A (en
Inventor
А.В. Смирнов
В.А. Котельников
Original Assignee
Смирнов Александр Витальевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Смирнов Александр Витальевич filed Critical Смирнов Александр Витальевич
Priority to RU96123931A priority Critical patent/RU2113882C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2113882C1 publication Critical patent/RU2113882C1/en
Publication of RU96123931A publication Critical patent/RU96123931A/en

Links

Images

Abstract

FIELD: petrochemical processes. SUBSTANCE: water-organic emulsion is passed through nonwoven layered filtration material after preliminarily hydrophobizing it by treatment with suspension containing, wt.-%: organic solvent, 92-98.5; binding agent, 1.0-3.0; and fine chemically modified oxide, 0.5-5.0 selected from the group including silicon, iron, titanium, and aluminum oxides, after which treated material is dried at 80-180 C. As organic solvent, acetone, gasoline, toluene, C1-C8-alcohols, or ethers is used. Binding agent is selected from epoxy resins, polyamide resins, phenol resins, polystyrene, polyurethane, acrylic or bakelite varnish. EFFECT: enhanced separation efficiency. 5 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к способу тонкого разделения водоорганических нерастворимых друг в друге смесей путем пропускания жидкости через многослойный фильтрующий материал, предварительно подвергнутый гидрофобной обработке. The invention relates to a method for the fine separation of water-organic insoluble in each other mixtures by passing a liquid through a multilayer filter material previously subjected to hydrophobic processing.

Изобретение может быть использовано в химической, нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности. Особенно эффективно такие фильтраты могут найти применение при очистке жидких топлив (бензин, керосин, дизельное топливо) от следов влаги, при перекачке нефтепродуктов, в топливных фильтрах автомобильного и авиационного транспорта, в качестве мембранного клапана для предотвращения проникновения паров атмосферы и т.д. The invention can be used in the chemical, oil and oil refining industries. Such filtrates can be used especially effectively when cleaning liquid fuels (gasoline, kerosene, diesel fuel) from traces of moisture, when pumping oil products, in fuel filters of automobile and aviation vehicles, as a membrane valve to prevent the penetration of atmospheric vapors, etc.

Известен способ удаления воды из смазочного масла, заключающийся в том, что исходное масло сначала пропускают через дисперсный фильтрующий материал, а затем масловодяную эмульсию направляют в камеру коагулятора, в которой происходит разделение эмульсии. После этого жидкость пропускают через несколько слоев прессованного стекловолокна [1]. A known method of removing water from a lubricating oil, namely, that the original oil is first passed through a particulate filter material, and then the oil-water emulsion is sent to the coagulator chamber, in which the emulsion is separated. After that, the liquid is passed through several layers of pressed fiberglass [1].

Недостатком этого способа является его многостадийность. The disadvantage of this method is its multi-stage.

Наиболее близким к заявленному является способ разделения водоорганической эмульсии путем пропускания через многослойный нетканый фильтрующий материал, в качестве которого используют неорганические волокна из оксидов алюминия и/или циркония. Указанные волокна могут также содержать дополнительно другие волокна из силикатов кальция, хлопка, вискозы, полиолефина, полиэфира и т.д. Поверхность частиц фильтрующего материала подвергают гидрофобизации с целью придания им гидрофобных свойств [2]. Степень разделения жидкостей составляет 75 - 97%. Closest to the claimed method is the separation of an aqueous-organic emulsion by passing through a multilayer non-woven filter material, which is used as inorganic fibers of aluminum and / or zirconium oxides. These fibers may also additionally contain other fibers from silicates of calcium, cotton, rayon, polyolefin, polyester, etc. The surface of the particles of the filter material is subjected to hydrophobization in order to give them hydrophobic properties [2]. The degree of separation of liquids is 75 - 97%.

Недостатком вышеприведенного способа является относительно невысокая степень разделения несмешивающихся жидкостей ≈ 75 - 97%, что не позволяет использовать эти способы, например, при тонкой очистке топлива, масел от воды. The disadvantage of the above method is the relatively low degree of separation of immiscible liquids ≈ 75 - 97%, which does not allow the use of these methods, for example, in the fine purification of fuel, oils from water.

Цель предлагаемого изобретения состоит в устранении вышеуказанного недостатка, т.е. в повышении степени разделения эмульсий. The aim of the invention is to eliminate the above drawback, i.e. in increasing the degree of separation of emulsions.

Поставленная цель достигается в способе разделения водоорганических эмульсий, включающем пропускание их через многослойный нетканый материал с предварительной его гидрофобизацией, в котором согласно изобретению гидрофобизацию фильтрующего материала осуществляют путем обработки суспензией, содержащей органический растворитель, связующий агент и тонкодисперсный химически модифицированнный оксид, выбранный из группы, включающей оксиды кремния, титана, железа и алюминия, а затем обработанный материал подвергают сушке. При этом обработку ведут суспензией, содержащей указанные компоненты в следующем соотношении, мас.%: оксид Si, Fe, Ti, Al - 0,5 - 5,0; связующий - 1 - 3 и органический растворитель - 92 - 98,5. The goal is achieved in a method for the separation of water-organic emulsions, including passing them through a multilayer nonwoven material with preliminary hydrophobization, in which according to the invention the hydrophobization of the filter material is carried out by treatment with a suspension containing an organic solvent, a binder and a finely divided chemically modified oxide selected from the group including oxides of silicon, titanium, iron and aluminum, and then the processed material is dried. When this treatment is carried out with a suspension containing these components in the following ratio, wt.%: Oxide of Si, Fe, Ti, Al - 0.5 to 5.0; a binder is 1 to 3 and an organic solvent is 92 to 98.5.

В качестве органического растворителя используют ацетон, эфиры, спирты с C1-C8, бензол, толуол.As an organic solvent, acetone, ethers, C 1 -C 8 alcohols, benzene, toluene are used.

В качестве связующего агента предлагается использовать эпоксидные, полиамидные, фенольно-формальдегидные смолы, полистирол, полиуретан, бакелитовый или акриловый лак. Сушку проводят при 80 - 180oС. Причем оксид кремния может использоваться в виде белой сажи, перлита, аэросила, талька.It is proposed to use epoxy, polyamide, phenol-formaldehyde resins, polystyrene, polyurethane, bakelite or acrylic varnish as a binding agent. Drying is carried out at 80 - 180 o C. Moreover, silicon oxide can be used in the form of white soot, perlite, aerosil, talc.

Способ осуществляют следующим образом. Нетканый фильтрующий материал, например, на основе лавсана, применяемый в промышленных фильтрах автомобилей, подвергают обработке суспензией, содержащей, мас.%: акриловый лак - 2,0, тонкодисперсный химически модифицированный оксид (ТДХМО) - 2,5, ацетон - 95,5. Обработку фильтрующего элемента в виде ленты проводят методом напыления из краскопульта. После этого фильтрующий материал сушат при 80 - 180oC в течение 1 - 2 ч. Содержание связующего компонента выбирают с таким расчетом, чтобы закрепленный на нетканом фильтрующем материале ТДХМО не снижал своих гидрофобных характеристик.The method is as follows. Non-woven filter material, for example, based on lavsan, used in industrial automobile filters, is subjected to a suspension treatment containing, wt.%: Acrylic varnish - 2.0, fine chemically modified oxide (TDHMO) - 2.5, acetone - 95.5 . The processing of the filter element in the form of a tape is carried out by spraying from a spray gun. After that, the filter material is dried at 80 - 180 o C for 1 - 2 hours. The content of the binder component is selected so that TDXMO fixed on the non-woven filter material does not reduce its hydrophobic characteristics.

В колонку высотой 1,0 м, соединенную через кран с фильтрующим устройством, предварительно заливают бензин (керосин), который затем пропускают через фильтр до его полного насыщения. После пропитки фильтра перекрывают кран и в колонку заливают 100 мл смеси воды и углеводорода определенного состава. Кран открывают и определяют количество прошедшей через фильтр жидкости. Контроль за эффективностью разделения смеси ведут с помощью рефрактометра ИРФ-22. После разделения смеси фильтрующее устройство отсоединяют от колонки и из фильтра, через загрузочный штуцер, выливают собравшуюся воду. Замеряют объем воды и определяют коэффициент рефракции. Полученные результаты приведены в таблице. In a column with a height of 1.0 m, connected through a tap with a filtering device, gasoline (kerosene) is preliminarily poured, which is then passed through the filter until it is completely saturated. After the filter is impregnated, the tap is closed and 100 ml of a mixture of water and a hydrocarbon of a certain composition are poured into the column. The tap is opened and the amount of liquid passed through the filter is determined. Monitoring the effectiveness of the separation of the mixture is carried out using an IRF-22 refractometer. After separation of the mixture, the filter device is disconnected from the column and from the filter, through the loading nozzle, the collected water is poured. Measure the volume of water and determine the refractive index. The results are shown in the table.

Объем отстойника используемого фильтрующего устройства составлял 15 мл. The sump volume of the used filter device was 15 ml.

Из таблицы видно, что разделение таких несмешивающихся водоуглеводородных композиций, как вода - гексан (-бензин, -керосин, -нефть) происходит полностью - 100%. Это связано с тем, что, являясь гидрофобным (водоотталкивающим) материалом, ТДХМО в то же время обладает сильными органофильными свойствами, что позволяет ему образовывать коллоидные растворы с углеводородами, спиртом, ацетоном, эфиром и т.д. При гидрофобизации фильтрующего материала на его поверхности не образуется сплошной пленки, что позволяет сохранить газопроницаемость материала и его способность пропускать (фильтровать) органические жидкости. The table shows that the separation of such immiscible water-hydrocarbon compositions as water - hexane (gasoline, kerosene, oil) occurs completely - 100%. This is due to the fact that, being a hydrophobic (water-repellent) material, TDHMO at the same time has strong organophilic properties, which allows it to form colloidal solutions with hydrocarbons, alcohol, acetone, ether, etc. During the hydrophobization of the filter material, a continuous film is not formed on its surface, which allows preserving the gas permeability of the material and its ability to pass (filter) organic liquids.

С другой стороны, используемый гидрофобизированный материал ТДХМО обладает исключительно высоким краевым углом смачивания (≈ 170o), близким к теоретически возможному. Вода при соприкосновении с гидрофобной поверхностью стремится к свертыванию в капли, размер которых значительно превышает размер между узлами решетки, образованной гидрофобным материалом, что и препятствует проникновению воды через фильтр.On the other hand, the used hydrophobized material TDXMO has an exceptionally high wetting angle (≈ 170 ° ), which is close to the theoretically possible one. In contact with a hydrophobic surface, water tends to coagulate into droplets, the size of which significantly exceeds the size between the nodes of the lattice formed by a hydrophobic material, which prevents the penetration of water through the filter.

Даже при избыточном давлении 0,2 атм (опыт 10) вода задерживается фильтрующим элементом, заполняя при этом лишь объем отстойника фильтра. Even with an overpressure of 0.2 atm (experiment 10), water is retained by the filter element, filling only the volume of the filter sump.

Полученные результаты исследования позволяют рассматривать гидрофобизированные нетканые материалы как уникальные фильтрующие элементы для разделения несмешивающихся органических-неорганических жидкостей, что может найти широкое применение прежде всего при тонкой очистке топлива (бензина, керосина, солярки, нефти), масел, растворителей красок на органической основе от воды. The results of the study allow us to consider hydrophobized non-woven materials as unique filtering elements for the separation of immiscible organic-inorganic liquids, which can be widely used primarily for the fine purification of fuels (gasoline, kerosene, diesel fuel, oil), oils, and solvents for organic-based paints from water .

Claims (4)

1. Способ разделения водоорганической эмульсии путем пропускания ее через многослойный нетканый фильтрующий материал с предварительной гидрофобизацией его, отличающийся тем, что гидрофобизацию фильтрующего материала проводят путем обработки его суспензией, содержащей органический растворитель, связующий агент и тонкодисперсный химически модифицированный оксид, выбранный из группы, включающей оксиды кремния, железа, титана и алюминия, а затем обработанный материал подвергают сушке. 1. The method of separation of an aqueous-organic emulsion by passing it through a multilayer non-woven filter material with preliminary hydrophobization, characterized in that the hydrophobization of the filter material is carried out by treating it with a suspension containing an organic solvent, a binder and a finely divided chemically modified oxide selected from the group consisting of oxides silicon, iron, titanium and aluminum, and then the processed material is dried. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку ведут суспензией, содержащей указанные компоненты в следующем соотношении в мас.%:
Оксид кремния, или железа, или титана, или алюминия - 0,5 - 5,0
Связующий агент - 1 - 3,0
Органический растворитель - 92 - 98,5
3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя суспензия содержит ацетон, или бензин, или толуол, или спирты с C1-C8 или эфиры.
2. The method according to p. 1, characterized in that the treatment is carried out with a suspension containing these components in the following ratio in wt.%:
Silicon oxide, or iron, or titanium, or aluminum - 0.5 - 5.0
Binding Agent - 1 - 3.0
Organic Solvent - 92 - 98.5
3. The method according to PP. 1 and 2, characterized in that, as an organic solvent, the suspension contains acetone, or gasoline, or toluene, or alcohols with C 1 -C 8 or esters.
4. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве связующего агента суспензия содержит эпоксидные, полиамидные, фенольные смолы, полистирол, полиуретан, акриловый или бакелитовый лак. 4. The method according to PP. 1 and 2, characterized in that, as a binding agent, the suspension contains epoxy, polyamide, phenolic resins, polystyrene, polyurethane, acrylic or bakelite varnish. 5. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что сушку обработанного суспензией материала проводят при 80 - 180oC.5. The method according to PP. 1 and 2, characterized in that the drying of the processed suspension material is carried out at 80 - 180 o C.
RU96123931A 1996-12-25 1996-12-25 Method of separating organic emulsion RU2113882C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96123931A RU2113882C1 (en) 1996-12-25 1996-12-25 Method of separating organic emulsion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96123931A RU2113882C1 (en) 1996-12-25 1996-12-25 Method of separating organic emulsion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2113882C1 true RU2113882C1 (en) 1998-06-27
RU96123931A RU96123931A (en) 1999-02-10

Family

ID=20188309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96123931A RU2113882C1 (en) 1996-12-25 1996-12-25 Method of separating organic emulsion

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2113882C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2472566C2 (en) * 2008-01-16 2013-01-20 Альстром Корпорейшн Coalescent medium for water-hydrocarbon emulsion separation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
2. GB, патент, 1488683, к л. B 01 D 17/02, 1977. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2472566C2 (en) * 2008-01-16 2013-01-20 Альстром Корпорейшн Coalescent medium for water-hydrocarbon emulsion separation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2184086C1 (en) Method of removing crude oil, petroleum products and/or chemical pollutant from liquid and/or gas, and/or from surface
DE2450103C3 (en) Apparatus for treating a liquid to remove a dispersed liquid phase from a continuous liquid phase
US4102783A (en) Adsorbent process for oily materials
US4670156A (en) Sorbent for oil or other liquid hydrocarbons
EP2516040A1 (en) System and method for purifying ship diesel exhaust gases
JPH10237798A (en) Filter paper for contaminated liquid
US20210236959A1 (en) High flow coalescer
Barani et al. Eco-facile application of electrospun nanofibers to the oil-water emulsion separation via coalescing filtration in pilot-scale and beyond
EP1615711A2 (en) Filter media prepared in aqueous system including resin binder
KR19980064067A (en) Filling paper for gas filtration
US4168229A (en) Removal of oil from an oil in water emulsion
RU2113882C1 (en) Method of separating organic emulsion
RU2120323C1 (en) Petroleum and petroleum product dehydration process
US5151194A (en) Filter for removing liquid hydrocarbons from water and process of removing gaseous and/or hydrocarbons from water
US5904956A (en) Filter for separating water from fuel
JPH0365207A (en) Oil and water separating filter
Jindasuwan et al. Hydrophobic and oleophilic filter paper for oil/water separation
RU2086614C1 (en) Method of recuperation of oil from spent water-oil medium
US5262059A (en) Method of removing organic contaminants from water
RU2687913C1 (en) Method of producing sorption material for collecting oil and oil products
RU2786549C1 (en) Sorbent for water cleaning from oil and from its fuel hydrocarbons
CN113262640A (en) Super-hydrophobic glass fiber composite oil-water separation material and preparation method and application thereof
RU2126714C1 (en) Sorbent for treatment of water to remove petroleum and petroleum derivatives
RU2340393C2 (en) Method of obtaining sorbents for liquid hydrocarbons
Wahyuningsih et al. Development of PVA/PEG-silane composites pillared activated bentonite for hydrophilic sponge material