RU213970U1

RU213970U1 - Sorbent material

Info

Publication number: RU213970U1
Application number: RU2022116278U
Authority: RU
Inventors: Валерий Павлович Мишта; Сергей Александрович Барашков; Ирина Алексеевна Володина; Давид Гаврушаевич Амазян
Filing date: 2022-06-16
Publication date: 2022-10-06

Abstract

Полезная модель относится к сорбирующим материалам для очистки поверхности воды от загрязнения нефтепродуктами. Сорбирующий материал состоит из целлюлозосодержащего наполнителя, прошедшего предварительную термообработку при ограниченном доступе воздуха и температуре 180-200°C. При этом целлюлозосодержащий наполнитель размещен внутри сшитого по периметру сложенного трикотажного полотна, полученного комбинированным переплетением ластика 1+1 из одновременно провязанных активной угольной нити и резиновой нити, и глади, провязанной на лицевой и изнаночной стороне ластика в 10 петельных рядах из активной угольной нити. Технический результат заключается в повышении сорбирующей способности по отношению к нефтепродуктам. 1 ил.The utility model relates to sorbent materials for cleaning the water surface from oil pollution. The sorbent material consists of a cellulose-containing filler that has undergone preliminary heat treatment with limited air access and a temperature of 180-200°C. At the same time, the cellulose-containing filler is placed inside a folded knitted fabric sewn along the perimeter, obtained by combined weaving of an eraser 1+1 from simultaneously knitted active carbon thread and rubber thread, and a surface knitted on the front and back side of the eraser in 10 loop rows of active carbon thread. The technical result is to increase the sorption capacity in relation to oil products. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к сорбирующим материалам для очистки поверхности воды от загрязнения нефтепродуктами.The utility model relates to sorbent materials for cleaning the surface of water from oil pollution.

Известен сорбирующий материал, состоящий из пористого ядра и пористой оболочки, накатанной на ядро, содержащей сорбент, причем эквивалентный размер пор оболочки больше эквивалентного размера пор ядра, в котором в качестве сорбента, содержащегося в ядре, использован диатомит, и/или цеолит, и/или глауконит (Патент РФ №2663426, B01J20/28, B01J20/18, B01J20/14, B01J20/12, 2018 г.).A sorbent material is known, consisting of a porous core and a porous shell rolled onto the core containing a sorbent, and the equivalent pore size of the shell is greater than the equivalent pore size of the core, in which diatomite and/or zeolite are used as the sorbent contained in the core, and/ or glauconite (RF Patent No. 2663426, B01J20/28, B01J20/18, B01J20/14, B01J20/12, 2018).

Известен сорбирующий материал, состоящий из ядра, выполненного из не являющегося сорбентом материала, и пористой оболочки, содержащей сорбент, включающей диатомит, и/или цеолит, и/или глауконит, накатана на ядро, представляющий собой стеклянный микрошарик (Патент РФ №266173, B01J20/28, B01J20/10, B01J20/16, B01J20/18, B01J20/14, 2018 г.).Known sorbent material, consisting of a core made of non-sorbent material, and a porous shell containing a sorbent, including diatomite, and/or zeolite, and/or glauconite, knurled on the core, which is a glass microballoon (RF Patent No. 266173, B01J20 /28, B01J20/10, B01J20/16, B01J20/18, B01J20/14, 2018).

Недостатками сорбирующих материалов являются их потопляемость и низкая сорбционная способность к нефтепродуктам.The disadvantages of sorbent materials are their floodability and low sorption capacity for oil products.

Наиболее близким является сорбирующий материал из целлюлозосодержащего сырья, прошедшего предварительную термообработку при ограниченном доступе воздуха и температуре 180-200°C в течение нескольких часов (Патент РФ №2112594, B01J20/20, C02F1/28, 1994 г.).The closest is a sorbent material from cellulose-containing raw materials that have undergone preliminary heat treatment with limited air access and a temperature of 180-200 ° C for several hours (RF Patent No. 2112594, B01J20 / 20, C02F1 / 28, 1994).

Недостатком сорбирующего материала является неудобство его использования на открытых больших водных поверхностях, так как материал расходится по водной поверхности и сбор его для очистки или утилизации оказывается затруднен.The disadvantage of the sorbent material is the inconvenience of its use on open large water surfaces, since the material diverges over the water surface and it is difficult to collect it for cleaning or disposal.

Задача полезной модели заключается в разработке сорбирующего материала, обладающего плавучестью и способного к регенерации.The objective of the utility model is to develop a sorbent material that is buoyant and capable of regeneration.

Технический результат заключается в повышении сорбирующей способности по отношению к нефтепродуктам.The technical result consists in increasing the sorption capacity in relation to oil products.

Технический результат достигается при использовании сорбирующего материала из целлюлозосодержащего наполнителя, прошедшего предварительную термообработку при ограниченном доступе воздуха и температуре 180-200°C, при этом целлюлозосодержащий наполнитель размещен внутри сшитого по периметру сложенного трикотажного полотна, полученного комбинированным переплетением ластика 1+1 из одновременно провязанных активной угольной нити и резиновой нити и глади, провязанной на лицевой и изнаночной стороне ластика в 10 петельных рядах из активной угольной нити.The technical result is achieved by using a sorbent material from a cellulose-containing filler that has undergone preliminary heat treatment with limited air access and a temperature of 180-200 ° C, while the cellulose-containing filler is placed inside a folded knitted fabric sewn around the perimeter, obtained by a combined weave of an eraser 1 + 1 from simultaneously knitted active carbon thread and rubber thread and smoothness, knitted on the front and back sides of the eraser in 10 looped rows of active carbon thread.

Сущность технического решения заключается в размещении целлюлозосодержащего наполнителя (сорбента) внутри сшитого по периметру трикотажного полотна, обеспечивающего удобство использования и регенерации сорбирующего материала и повышение его сорбирующей способности по отношению к нефтепродуктам за счет использования в структуре трикотажа комбинированного переплетения ластик 1+1 из одновременно провязанных активной угольной нити и резиновой нити и глади, провязанной на лицевой и изнаночной стороне ластика в 10 петельных рядах из активной угольной нити.The essence of the technical solution lies in the placement of a cellulose-containing filler (sorbent) inside a knitted fabric sewn along the perimeter, which ensures ease of use and regeneration of the sorbent material and an increase in its sorption capacity in relation to oil products due to the use of a combined weave of 1 + 1 eraser from simultaneously knitted active carbon thread and rubber thread and smoothness, knitted on the front and back sides of the eraser in 10 looped rows of active carbon thread.

Активная угольная нить обладает развитой системой сорбционных пор и высоким значением удельной поверхности, резиновая нить, в свою очередь, легко смачивается нефтепродуктами (т.е. поры в частицах резины и их поверхность легко вбирают нефтепродукты). И чем более развита поверхность нитей, тем больше нефтепродуктов будет связываться ими. При этом комбинированное переплетение ластик 1+1 из одновременно провязанных активной угольной нити и резиновой нити, и глади, провязанной на лицевой и изнаночной стороне ластика в 10 петельных рядах из активной угольной нити, обеспечивает высокую пористость трикотажа и, соответственно, высокие значения удельной поверхности угольной и резиновой нитей, что обеспечивает повышенные сорбционные свойства сорбирующего материала.Active carbon thread has a developed system of sorption pores and a high specific surface area, rubber thread, in turn, is easily wetted by oil products (i.e., pores in rubber particles and their surface easily absorb oil products). And the more developed the surface of the threads, the more oil products will bind them. At the same time, the combined weaving of the eraser 1 + 1 from simultaneously knitted active carbon thread and rubber thread, and the smooth knitted on the front and back sides of the eraser in 10 looped rows of active carbon thread, provides high porosity of knitwear and, accordingly, high values of the specific surface of the carbon and rubber threads, which provides increased sorption properties of the sorbent material.

Кроме этого, высокоразвитая поверхность резиновой нити не смачивается водой и, при использовании сорбирующего материала для сбора нефтепродуктов с водной поверхности, обеспечивает высокую плавучесть материала за счет сил поверхностного натяжения воды. А высокая плотность трикотажа обеспечивает надежное удержание целлюлозосодержащего наполнителя внутри, обеспечивая целостность сорбирующего материала.In addition, the highly developed surface of the rubber thread is not wetted by water and, when using a sorbent material to collect oil products from the water surface, provides high buoyancy of the material due to the forces of surface tension of water. And the high density of knitwear provides a reliable retention of the cellulose-containing filler inside, ensuring the integrity of the sorbent material.

Для обеспечения равномерного распределения целлюлозосодержащего сорбента сорбирующий материал может быть простеган по всей площади трикотажного полотна, что также защищает целлюлозосодержащий сорбент от смещения в процессе эксплуатации сорбирующего материала.To ensure uniform distribution of the cellulose-containing sorbent, the sorbent material can be quilted over the entire area of the knitted fabric, which also protects the cellulose-containing sorbent from displacement during the operation of the sorbent material.

В качестве целлюлозосодержащего сорбента (наполнителя) используются опилки, древесная стружка, щепа, вата, хлопчатобумажная ветошь и т.п. Целлюлозосодержащий сорбент помещают в автоклав, выдерживают в течение 1-4 ч при 180-200°C и используют после остывания.Sawdust, wood chips, wood chips, cotton wool, cotton rags, etc. are used as a cellulose-containing sorbent (filler). Cellulose-containing sorbent is placed in an autoclave, kept for 1-4 hours at 180-200°C and used after cooling.

На чертеже представлена графическая запись трикотажа.The drawing shows a graphical record of knitwear.

Трикотажное полотно получают комбинированным переплетением ластика 1+1 из одновременно провязанных активной угольной нити 1, и эластомерной (резиновой) нити 2 и глади, провязанной на лицевой стороне ластика в 10 петельных рядах из активной угольной нити 3.A knitted fabric is obtained by a combined weave of an eraser 1 + 1 from simultaneously knitted active carbon thread 1, and an elastomeric (rubber) thread 2 and a smooth surface knitted on the front side of the eraser in 10 loop rows from active carbon thread 3.

Трикотаж вяжется на трикотажной двухфонтурной машине большого диаметра ИНТЕРЛОК 22 класса (готовое цилиндрическое полотно разрезают вдоль), путем выключения накрестлежащих замочных систем игольницы при вязании десяти петельных рядов переплетением гладь, соответственно, на лицевых петлях ластика и изнаночных петлях ластика. Таким образом, от каждой петли ластика начинается первый ряд глади и на ней же завершается провязывание глади, провязыванием последней десятой петли. Цикл (ряд ластика 1+1 и 10 рядов глади от каждой петли лицевой и изнаночной стороны ластика) повторяется в каждом петельном ряду. Таким образом, на лицевой и изнаночной поверхности трикотажа переплетением ластик 1+1, в каждом его ряду, образуются поперечные трубки из переплетения гладь, которые образуют поперечные складки на наружной (лицевой) и внутренней (изнаночной) поверхностях трикотажа.The jersey is knitted on a large-diameter knitting machine INTERLOK class 22 (the finished cylindrical fabric is cut lengthwise), by turning off the criss-cross locking systems of the needle bed when knitting ten loop rows with weave stitch, respectively, on the front loops of the eraser and the back loops of the eraser. Thus, from each loop of the eraser, the first row of the smooth surface begins and the knitting of the smooth surface is completed on it, knitting the last tenth loop. The cycle (eraser row 1 + 1 and 10 rows of smoothness from each loop of the front and wrong side of the eraser) is repeated in each loop row. Thus, on the front and back surfaces of the jersey with an eraser weave 1 + 1, in each of its rows, transverse tubes are formed from the weave of the smooth surface, which form transverse folds on the outer (front) and inner (wrong) surfaces of the knitwear.

Полученное трикотажное полотно складывают таким образом, чтобы в образовавшуюся складку разместить целлюлозосодержащий сорбент, после чего сложенное трикотажное полотно сшивается по периметру и простегивается по площади сорбирующего материала.The resulting knitted fabric is folded in such a way that a cellulose-containing sorbent is placed in the formed fold, after which the folded knitted fabric is sewn around the perimeter and quilted over the area of the sorbent material.

Готовый сорбирующий материал сворачивается в рулон и транспортируется к месту использования, где легко раскрывается и укладывается по месту использования (поверхность воды, грунта или пола). При этом обеспечивается равномерное распределение целлюлозосодержащего сорбента. После поглощения сорбирующим материалом с поверхности воды, грунта или пола нефтепродуктов, сорбирующий материал легко собирается, сворачивается в рулон и отправляется на регенерацию. Для регенерации сорбирующий материал отжимают, пропуская через систему валиков, после которых, отжатый сорбирующий материал может быть использован по целевому назначению повторно.The finished sorbent material is rolled up and transported to the place of use, where it is easily opened and placed at the place of use (surface of water, soil or floor). This ensures uniform distribution of the cellulose-containing sorbent. After absorption by the sorbent material from the surface of water, soil or floor of oil products, the sorbent material is easily collected, rolled up and sent for regeneration. For regeneration, the sorbent material is squeezed out by passing through a system of rollers, after which the squeezed out sorbent material can be reused for its intended purpose.

При невозможности дальнейшей регенерации, пропитанный нефтепродуктами сорбирующий материал можно использовать в качестве топлива для печей, титанов или каминов.If further regeneration is not possible, the oil-impregnated sorbent material can be used as fuel for stoves, titans or fireplaces.

Таким образом, сорбирующий материал из целлюлозосодержащего наполнителя, прошедшего предварительную термообработку при ограниченном доступе воздуха и температуре 180-200°C, размещенного внутри сшитого по периметру сложенного трикотажного полотна, полученного комбинированным переплетением ластика 1+1 из одновременно провязанных активной угольной нити и резиновой нити и глади, провязанной на лицевой и изнаночной стороне ластика в 10 петельных рядах из активной угольной нити, обеспечивает удобство использования сорбирующего материала и повышение его сорбирующей способности по отношению к нефтепродуктам.Thus, a sorbent material made of a cellulose-containing filler that has undergone preliminary heat treatment with limited air access and a temperature of 180-200°C, placed inside a folded knitted fabric sewn along the perimeter, obtained by a combined weave of an eraser 1 + 1 from simultaneously knitted active carbon thread and rubber thread, and smooth knitted on the front and back sides of the eraser in 10 loop rows of active carbon thread, provides ease of use of the sorbent material and increase its sorption capacity in relation to oil products.

Claims

A sorbent material made of a cellulose-containing filler that has undergone preliminary heat treatment with limited air access and a temperature of 180-200°C, characterized in that the cellulose-containing filler is placed inside a folded knitted fabric sewn around the perimeter, obtained by a combined weave of an eraser 1 + 1 from simultaneously knitted active carbon thread and rubber thread, and smooth knitted on the front and back sides of the eraser in 10 looped rows of active carbon thread.