RU2184608C1 - Method of production of polymer sorbents - Google Patents

Method of production of polymer sorbents Download PDF

Info

Publication number
RU2184608C1
RU2184608C1 RU2000133191A RU2000133191A RU2184608C1 RU 2184608 C1 RU2184608 C1 RU 2184608C1 RU 2000133191 A RU2000133191 A RU 2000133191A RU 2000133191 A RU2000133191 A RU 2000133191A RU 2184608 C1 RU2184608 C1 RU 2184608C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sorbent
polymer
acid
foaming
inorganic acid
Prior art date
Application number
RU2000133191A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.М. Мелкозеров
И.Е. Баронин
Т.В. Рязанова
Дон Хун Ким
Original Assignee
Мелкозеров Владимир Максимович
Баронин Игорь Евгеньевич
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 Мелкозеров Владимир Максимович, Баронин Игорь Евгеньевич filed Critical Мелкозеров Владимир Максимович
Priority to RU2000133191A priority Critical patent/RU2184608C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2184608C1 publication Critical patent/RU2184608C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

FIELD: technology of production of polymer sorbent for environment control; localization and utilization of oil, petroleum products and liquid organic agents from contaminated areas of water surface and solid. SUBSTANCE: proposed method consists in injecting metered amount of homogeneous solution of carbamide resin at addition of 3 to 6% of finely-dispersed carbon of alkaline-earth metal at size of particles not exceeding 0/5 mm into foamed solution of inorganic acid with surfactant which was preliminarily heated to 40-50 C; this done, polymer mass is poured into mold. EFFECT: low-cost of rigid sorbent in form of mats, filters, granulated crumb. 3 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к технологии получения полимерных сорбентов, используемых в природоохранных целях для локализации сбора и утилизации нефти, нефтепродуктов и жидких неорганических веществ с загрязненных участков поверхности воды, грунта на аварийных объектах нефтепромыслов, нефтетранспортных магистралях, нефтеперерабатывающих заводах, а также плановой очистки технологической, оборотной и сточных вод от ионов тяжелых металлов, газовых выбросов вредных веществ на химических, металлургических предприятиях. The invention relates to a technology for producing polymer sorbents used for environmental purposes to localize the collection and disposal of oil, oil products and liquid inorganic substances from contaminated sections of the surface of water, soil at emergency oilfield facilities, oil transportation pipelines, oil refineries, as well as scheduled cleaning of technological, circulating and sewage from heavy metal ions, gas emissions of harmful substances in chemical, metallurgical enterprises.

Известен способ получения карбамидоформальдегидного пенопласта, включающий приготовление смоляной эмульсии с отходом производства этилсульфонатов с последующим перемешиванием в реакторе путем подачи сжатого воздуха и отверждением вспененной массы кислотным отвердителем соляной кислоты 6-8% концентрации (патент RU 1807996 А3). A known method of producing urea-formaldehyde foam, including the preparation of a resin emulsion with waste production of ethyl sulfonates, followed by stirring in the reactor by supplying compressed air and curing the foamed mass with an acid hardener of hydrochloric acid of 6-8% concentration (patent RU 1807996 A3).

Недостатком известного способа является то, что получаемый пенопласт по своим техническим характеристикам позволяет эффективно использовать его в основном только как теплоизоляционный материал и менее эффективно как сорбент, ввиду его относительно невысокой нефтеемкости. The disadvantage of this method is that the resulting foam in its technical characteristics allows it to be used effectively mainly only as a heat-insulating material and less effective as a sorbent, due to its relatively low oil intensity.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения сорбента на основе карбамидоформальдегидных смол, включающий приготовление рабочих растворов компонентов, вспенивание их сжатым воздухом, где жидкую карбамидоформальдегидную пену кратностью 20-30 выдерживают до полной полимеризации в течение 3-5 минут, после чего измельчают в крошку фракции до 2-20 мм, которую высушивают в сушилке с кипящим слоем при 30... 40oС до достижения насыпной плотности 1,5...3 кг/м3 (патент RU 2107543).Closest to the invention in technical essence is a method of producing a sorbent based on urea-formaldehyde resins, which includes the preparation of working solutions of the components, foaming them with compressed air, where liquid urea-formaldehyde foam with a multiplicity of 20-30 is kept until complete polymerization for 3-5 minutes, and then crushed in fraction fractions up to 2-20 mm, which are dried in a fluidized bed dryer at 30 ... 40 o C until a bulk density of 1.5 ... 3 kg / m 3 is achieved (patent RU 2107543).

К основным недостаткам получаемого по этому способу полимерного сорбента относится: высокое пыление сорбента при его нанесении на загрязненные участки, его выветривание, унос с загрязненных участков и разнос по другим местам под воздействием ветровых нагрузок. Это объясняется тем, что данный сорбент имеет сверхлегкий вес и малую механическую прочность при плотности 1,5.. .3 кг/м3. Имея такую плотность и малую прочность, сорбент сложно наносить на объекты механизированным способом с применением различных машин и механизмов, например пневмоимпульсных устройств. Сбор и утилизация такого сорбента также приводит к техническим затруднениям.The main disadvantages of the polymer sorbent obtained by this method include: high dusting of the sorbent when applied to contaminated sites, its weathering, entrainment from contaminated sites and spreading to other places under the influence of wind loads. This is explained by the fact that this sorbent has an ultralight weight and low mechanical strength at a density of 1.5 .. .3 kg / m 3 . Having such a density and low strength, it is difficult to apply the sorbent mechanically to objects using various machines and mechanisms, such as air-pulse devices. The collection and disposal of such a sorbent also leads to technical difficulties.

К более существенным недостаткам этого сорбента относится и то, что он имеет высокое сорбционное увлажнение. Следовательно, нанесенный на водную поверхность загрязненного участка сорбент дополнительно сорбирует и воду. При этом сорбат, пропитанный нефтепродуктами и водой, быстро теряет свою механическую прочность, следовательно, автоматически деструктируется, т.е. распадается на более мелкие фрагменты и фракции. В результате этого сорбат, своевременно не собранный с загрязненной водной поверхности, приобретает гелеобразное состояние и начинает частично терять свою плавучесть, и, как правило, погружается на дно. Эти обстоятельства еще более усугубляют экологическую обстановку. The more significant disadvantages of this sorbent include the fact that it has high sorption moisture. Therefore, the sorbent deposited on the water surface of the contaminated area additionally sorb water. In this case, the sorbate, impregnated with oil products and water, quickly loses its mechanical strength, therefore, it is automatically destroyed, i.e. breaks up into smaller fragments and fractions. As a result of this, the sorbate, not timely collected from the contaminated water surface, acquires a gel-like state and begins to partially lose its buoyancy, and, as a rule, sinks to the bottom. These circumstances further aggravate the ecological situation.

Следует также отметить и то, что указанный способ получения сорбента путем вспенивания сжатым воздухом рабочих растворов и отверждения пены кислотным катализатором включает и последующую принудительную сушку пеноматериала, что требует больших энергетических затрат, поскольку влажность сорбента до сушки достигает 250-350%. Следовательно, сушка 1 м3 сорбента до нормируемой его влажности, т.е. 6% и измельчение в крошку приводит не только к значительным энергозатратам 48-57 кВт/час, но большой продолжительности процесса изготовления - более 3 суток. Все эти факторы существенным образом предопределяют стоимость сорбента. Стоимость 1 м3 сорбента, полученного указанным ранее способом, составляет 870-930 руб./м3. Высокая стоимость и малая механическая прочность не позволяет применять данный сорбент в качестве долговременных сорбирующих матов, бон, фильтров и т.д., что существенным образом сужает диапазон его функциональных технологических возможностей экономической и экологической целесообразности.It should also be noted that this method of producing a sorbent by foaming compressed working solutions with compressed air and curing the foam with an acid catalyst includes subsequent forced drying of the foam, which requires high energy costs, since the moisture content of the sorbent before drying reaches 250-350%. Therefore, drying 1 m 3 of sorbent to its normalized humidity, i.e. 6% and crushing into crumbs leads not only to significant energy consumption of 48-57 kW / h, but a long manufacturing process - more than 3 days. All these factors significantly determine the cost of the sorbent. The cost of 1 m 3 of sorbent obtained by the above method is 870-930 rubles / m 3 . The high cost and low mechanical strength does not allow the use of this sorbent as long-term sorbent mats, booms, filters, etc., which significantly narrows the range of its functional technological capabilities of economic and environmental feasibility.

Изобретение решает задачу создания дешевого, высокоэффективного с широким диапазоном функциональных, технологических и технических возможностей, экологически безопасного, многоцелевого полимерного сорбента. The invention solves the problem of creating a cheap, highly efficient with a wide range of functional, technological and technical capabilities, environmentally friendly, multi-purpose polymer sorbent.

Применение такого сорбента возможно в различных отраслях: топливно-энергетическом, нефтегазопромышленном комплексах, нефтетранспортирующих и перерабатывающих компаниях, химических, металлургических предприятиях и других организациях, занимающихся авто-железнодорожными, речными и морскими перевозками, хранением, складированием и реализацией нефтепродуктов на нефтебазах и автозаправочных станциях. The use of such a sorbent is possible in various industries: fuel and energy, oil and gas industrial complexes, oil transportation and processing companies, chemical, metallurgical enterprises and other organizations involved in rail, river and sea transportation, storage, warehousing and sale of oil products at oil depots and gas stations.

Технический результат заключается в получение дешевого, жесткого, универсального, непылящего, полимерного сорбента в виде матов, бон, фильтров, гранулированной крошки. The technical result consists in obtaining a cheap, tough, universal, non-dusting, polymer sorbent in the form of mats, booms, filters, granular chips.

Обязательные требования, предъявляемые к получению и применению указанных сорбентов "Униполимер-М", специально разработаны и утверждены контролирующими органами и впервые введены в России технические условия ТУ 2223-001-02067907-96 "Сорбенты полимерные". Mandatory requirements for the preparation and use of these “Unipolymer-M” sorbents are specially designed and approved by regulatory authorities and the technical specifications TU 2223-001-02067907-96 “Polymeric sorbents” were first introduced in Russia.

Технический результат достигается тем, что в заявляемом способе получения полимерного сорбента на основе карбамидных смол, включающем приготовление рабочих растворов компонентов, вспенивание их сжатым воздухом, согласно изобретению к подогретому до 40-50oС и вспененному раствору неорганической кислоты с ПАВ, имеющем кислую среду, дозировано впрыскивают раствор карбамидной смолы с добавленным в количестве 3-6% карбонатом щелочеземельного металла с размерами частиц не более 0,5 мм, затем полимерную массу заливают в форму изделия.The technical result is achieved by the fact that in the claimed method for producing a polymeric sorbent based on urea resins, which includes preparing working solutions of components, foaming them with compressed air, according to the invention, to a solution heated up to 40-50 ° C and foamed inorganic acid with a surfactant having an acidic environment, A urea resin solution with 3-6% alkaline earth metal carbonate added in an amount of not more than 0.5 mm in particle size is injected dosed, then the polymer mass is poured into the shape of the product.

В качестве ПАВ используют алкилбензолсульфокислоту. As surfactants, alkylbenzenesulfonic acid is used.

В качестве неорганической кислоты используют ортофосфорную кислоту. Orthophosphoric acid is used as the inorganic acid.

Способ вспенивания и последующего отверждения полимерной композиции основан на реакции взаимодействия кислоты с карбонатами. Карбонаты для равномерного распределения их в карбамидоформальдегидной смоле путем механического перемешивания предварительно просеивают и отбирают фракцию с размером частиц не более 0,5 мм. В качестве агента-газообразователя используют неорганическую кислоту, которая одновременно является и катализатором отверждения карбамидной смолы. Дополнительно для повышения кратности пены в неорганическую кислоту вводится поверхностно-активное вещество (пенообразователь), имеющее кислую среду. Взаимодействие катализатора - неорганической кислоты с пенообразователем и карбанатами происходит практически мгновенно (в течение 5-12 сек), что обуславливает особенности изготовления карбамидных поропластов-сорбентов. При взаимодействии карбоната, равномерно распределенного по всему объему смолы с частично вспененной неорганической кислотой, выделяется углекислый газ, который дополнительно вспенивает смоляную композицию. Процесс вспенивания начинается в смесительной камере (головке) и заканчивается через 6-9 сек в залитой форме в виде мата, боны, листа или другой конструкции, куда с помощью пенопроводного рукава подается вспененная масса. Процесс поликонденсации, т.е. полного отверждения поропласта заканчивается через 12-15 мин. The method of foaming and subsequent curing of the polymer composition is based on the reaction of the interaction of acid with carbonates. Carbonates for uniform distribution in a urea-formaldehyde resin by mechanical stirring are pre-sieved and a fraction is selected with a particle size of not more than 0.5 mm. Inorganic acid is used as a blowing agent, which is also a catalyst for the curing of the urea resin. Additionally, to increase the multiplicity of the foam, a surfactant (foaming agent) having an acidic medium is introduced into the inorganic acid. The interaction of the catalyst, an inorganic acid, with a foaming agent and carbonates occurs almost instantly (within 5-12 seconds), which leads to the peculiarities of the manufacture of urea poroplasts-sorbents. The interaction of carbonate, evenly distributed throughout the volume of the resin with partially foamed inorganic acid, produces carbon dioxide, which further foams the resin composition. The foaming process begins in the mixing chamber (head) and ends after 6-9 seconds in the filled form in the form of a mat, boom, sheet or other structure, where the foam mass is fed with the help of a foam conduit. The polycondensation process, i.e. full cure of the foam ends after 12-15 minutes.

Полученный материал представляет собой жесткий и прочный поропласт белого цвета с открытой пористостью. При этом следует особо отметить, что влажность свежеприготовленного сорбента составляет 25-30%, что на порядок ниже влажности свежеприготовленного сорбента, полученного известным способом, а это в свою очередь на порядок снижает энергетические затраты на сушку полимерной массы и получение товарного сорбента "Униполимер-М". Кроме того, полученный предлагаемым способом сорбент имеет высокую прочность, не пылит и при сорбции нефтепродуктов на водной поверхности, не приобретает гелеобразного состояния и не деструктирует на мелкие фрагменты и фракции, и имеет 100% плавучесть. При необходимости создания гидрофобных, огнезащитных и термостойких, например, бонов, матов, крошки в состав карбамидной смолы могут добавляться различные модифицирующие добавки, например поливиниловый спирт, технический глицерин, латекс, карбамидметил-целлюлоза и наполнители, например, термически расщепленный графит (ТРГ или СТГ ТУ 2164-001-05015070-97). Для регенерации сорбирующих бон, матов или биологической их утилизации дополнительно могут вводиться штаммы микроорганизмов, например "Десттроил" ТУ 9291-00605803071-96, "Путидоил" и т.д. The resulting material is a rigid and durable white foam with open porosity. It should be especially noted that the humidity of the freshly prepared sorbent is 25-30%, which is an order of magnitude lower than the humidity of the freshly prepared sorbent obtained in a known manner, and this, in turn, reduces the energy costs of drying the polymer mass and obtaining the Unipolymer-M marketable sorbent " In addition, the sorbent obtained by the proposed method has high strength, does not dust and when sorbing oil products on the water surface, does not acquire a gel state and does not degrade into small fragments and fractions, and has 100% buoyancy. If it is necessary to create hydrophobic, fire-retardant and heat-resistant, for example, booms, mats, crumbs, various modifying additives, for example polyvinyl alcohol, technical glycerin, latex, urea-methyl cellulose and fillers, for example, thermally split graphite (TRG or STG) can be added to the urea resin. TU 2164-001-05015070-97). For the regeneration of sorbing booms, mats or their biological disposal, microorganism strains can be added, for example, Destroil TU 9291-00605803071-96, Putidoyl, etc.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиски по патентам и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату, отличительных признаков в заявленном способе, изложенных в формуле изобретения. The analysis of the prior art by the applicant, including searches by patents and scientific and technical sources of information, and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention made it possible to establish that the applicant did not find a source characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype, as the closest in the totality of the features of the analogue, allowed us to establish a set of essential distinguishing features in relation to the applicant's technical result, in the claimed method, set forth in the claims.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна". Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного способа. Результаты показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований для достижения технического результата. To verify the compliance of the claimed invention with the condition "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify features that match the distinctive features of the claimed method from the prototype. The results showed that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art for the specialist, since the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention is not revealed from the prior art determined by the applicant to achieve a technical result.

Это позволяет сделать вывод о соответствии условию "изобретательский уровень". This allows us to conclude that the condition "inventive step".

На чертеже представлена блок-схема получения сорбента по предлагаемому способу, где 1 - емкость для кабамидной смолы и карбоната, 2 - емкость для кислоты и пенообразователя, 3 - емкость- бункер для модифицирующих добавок, 4 - реактор для вспенивания кислоты и пенообразователя, 5 - смесительная камера, 6 - выходной пенопровод, 7 - касета, формирующая маты (пресс-форма), 8 - приспособление для формирования бон. The drawing shows a block diagram of the sorbent for the proposed method, where 1 is a container for kabamide resin and carbonate, 2 is a container for acid and a foaming agent, 3 is a tank-hopper for modifying additives, 4 is a reactor for foaming acid and a foaming agent, 5 - mixing chamber, 6 - output foam, 7 - cassette forming mats (mold), 8 - device for forming bon.

Способ получения полимерных сорбентов осуществляется следующим образом. На участке, предусмотренном для производства сорбента, располагают стационарную или передвижную специализированную установку ПГУМ, работающую в режиме воздушно-механического вспенивания компонентов. Установка дополнительно агрегатируется смесительной камерой 5, пенопроводным рукавом 6, компрессором (на схеме не показано). Установка состоит из бака 1 с высокоскоростной мешалкой для смолы и мела, бака с раствором кислоты и пенообразователя 2, дозирующих насосов, реактора вспенивания кислоты, пенообразования 4, системы трубопроводов, запорно-регулирующей арматурой и смесительной камерой 5 с выходным пенопроводом 6. Дополнительно на участке устанавливается оборудование: бункер для модифицирующих добавок 3, емкости для исходных компонентов, бункер для карбонатов (мел, известняк и т.д.), дезинтегратор-измельчитель, шаровая мельница для помола карбоматных материалов, гранулятор (на чертеже не показано) и приспособления - кассеты 7, формирующие маты и листы или пресс-формы 8 для бон. Согласно рецептурам полимерных композиций установку заправляют расходными компонентами. The method of producing polymer sorbents is as follows. On the site provided for the production of sorbent, a stationary or mobile specialized installation PGUM operating in the air-mechanical foaming of components is located. The installation is additionally aggregated by a mixing chamber 5, a foam conduit 6, a compressor (not shown in the diagram). The installation consists of a tank 1 with a high-speed mixer for resin and chalk, a tank with an acid solution and a foaming agent 2, metering pumps, an acid foaming reactor, foaming 4, a piping system, shut-off and control valves and a mixing chamber 5 with an outlet foam 6. Additionally, on the site equipment is installed: a hopper for modifying additives 3, a container for the starting components, a hopper for carbonates (chalk, limestone, etc.), a disintegrator-grinder, a ball mill for grinding carbate materials s, a granulator (not shown in the drawing) and fixtures - cassettes 7 forming mats and sheets or molds 8 for bon. According to the formulations of the polymer compositions, the installation is charged with consumable components.

Карбонат, например, мел или молотый известняк СаСО3 (размер частиц не более 0,5 мм) в количестве от 3 до 6%, перемешивают с карбамидоформальдегидной смолой, например КФМТ-15 ГОСТ 14231-88 или ТУ 6-06-12-88 (без добавления воды) в баке 1. Отдельно перемешивают раствор неорганической кислоты и пенообразователя, предварительно нагретых до температуры 40-50oС, в баке 2. При этом неорганическая кислота, например техническая ортофорсфорная кислота ГОСТ 10678-76 или ТУ 2142-002-00209450-96, используется одновременно в качестве агента газообразователя и катализатора отверждения карбамидной смолы. Поверхностно-активное вещество (пенообразователь), например алкилбензолсульфокислота марки АБСФК (ТУ 2481-003-0029906-93), имеющий кислую среду, используется дополнительно для повышения кратности пены. В реактор вспенивания 4 подают раствор кислоты с пенообразователем и сжатый воздух давлением Р= 2-3 кг/см2. Далее вспененный на первой стадии раствор подают в смесительную камеру (головку) 5, в которую одновременно впрыскивают дозируемую насосом гомогенную порцию - смесь смолы с карбонатом. Процесс вспенивания второй стадии начинается в смесительной камере (головке) 5 и заканчивается через 5-10 сек в залитых формах 7 или 8, куда при помощи пенопроводного рукава 6 подается окончательно сформированная вспененная полимерная масса. Процесс полной химической реакции поликонденсации, т.е. отверждения, заканчивается через 12-15 мин в изделиях, например бонах, матах или листах. Полученный сорбент представляет собой жесткий, безусадочный, термореактивный и прочный поропласт белого цвета с открытой ячеистой структурой и пористостью. В зависимости от технических требований и условий применения полученные изделия из полимерого сорбента дополнительно окрашиваются в любой цвет с помощью кислых красителей, например боны, маты, фильтры, а листы при необходимости гранулируются путем дробления на мелкие фракции досушиваются до нормируемой влажности приблизительно 6% и упаковываются по сортименту в тару.Carbonate, for example, chalk or ground limestone CaCO 3 (particle size not more than 0.5 mm) in an amount of 3 to 6%, is mixed with urea-formaldehyde resin, for example KFMT-15 GOST 14231-88 or TU 6-06-12-88 (without adding water) in the tank 1. Separately mix a solution of an inorganic acid and a foaming agent, previously heated to a temperature of 40-50 o C, in the tank 2. At the same time, an inorganic acid, for example, technical orthophosphoric acid GOST 10678-76 or TU 2142-002- 00209450-96, used simultaneously as a blowing agent and a cured catalyst Ia urea resin. A surfactant (foaming agent), for example, ABSFK grade alkylbenzenesulfonic acid (TU 2481-003-0029906-93), which has an acidic environment, is used additionally to increase the multiplicity of the foam. In the foaming reactor 4 serves an acid solution with a foaming agent and compressed air pressure P = 2-3 kg / cm 2 . Next, the solution foamed in the first stage is fed into the mixing chamber (head) 5, into which a homogeneous portion is dosed by the pump, which is a mixture of resin with carbonate. The foaming process of the second stage begins in the mixing chamber (head) 5 and ends in 5-10 seconds in the filled molds 7 or 8, where the finally formed foamed polymer mass is fed with the help of the foam sleeve 6. The process of a complete chemical polycondensation reaction, i.e. curing, ends after 12-15 minutes in products, such as booms, mats or sheets. The resulting sorbent is a hard, non-shrink, thermosetting and durable white foam with an open cellular structure and porosity. Depending on the technical requirements and application conditions, the obtained products from the polymer sorbent are additionally painted in any color with the help of acidic dyes, for example, booms, mats, filters, and the sheets, if necessary, are granulated by crushing into fine fractions, dried to a normalized humidity of about 6% and packed according to assortment in containers.

Пример 1. В бак загружают 90 об.ч. карбамидной смолы КФМТ-15 (без добавления воды) добавляют 3% мела марки МО, предварительно просеянного через сито с ячейкой не более 0,5 мм. Для равномерного распределения мела по всему объему, включают высокоскоростную механическую мешалку, где в течение 10-12 мин перемешивают смолу с мелом до получения однородной массы. В бак с раствором ортофосфорной кислоты - 17 об.ч. добавляют 2 об.ч. пенообразователя алкилбензолсульфокислоту марки АБСФК ТУ 2481-036-04689375-95 и нагревают до температуры 40-50oС. При помощи барботирующего устройства раствор в течение 8-10 мин перемешивают.Example 1. In the tank load 90 vol.h. urea resin KFMT-15 (without adding water) add 3% chalk grade MO, previously sieved through a sieve with a mesh of not more than 0.5 mm. For uniform distribution of chalk over the entire volume, a high-speed mechanical mixer is included, where the resin and chalk are mixed for 10-12 minutes until a homogeneous mass is obtained. In the tank with a solution of phosphoric acid - 17 vol.h. add 2 parts Foaming agent alkylbenzenesulfonic acid brand ABSFK TU 2481-036-04689375-95 and heated to a temperature of 40-50 o C. Using a sparging device, the solution is stirred for 8-10 minutes.

В реактор вспенивания подают раствор ортофосфорной кислоты с пенообразователем и сжатый воздух. В результате чего в реакторе происходит вспенивание, т.е. увеличение объема раствора ортофосфорной кислоты. При этом кратность вспенивания достигает 70-80 об./ед. Далее вспененный на первой стадии раствор ортофорсфорной кислоты подают в смесительную камеру (головку), в которую одновременно впрыскивается дозируемая насосом гомогенная порция - смесь карбамидной смолы КФМТ-15 с мелом. При взаимодействии карбоната, т.е. мела, распределенного по всему объему смолы с предварительно вспененным до высокой кратности раствором ортофосфорной кислоты, выделяется углекислый газ, который дополнительно вспенивает смолу, образуя тем самым мелкодисперстную стабильную, стойкую, высокократную, частичноотвержденную полимерную пену. A phosphoric acid solution with a foaming agent and compressed air are fed into the foaming reactor. As a result, foaming occurs in the reactor, i.e. an increase in the volume of phosphoric acid solution. The rate of foaming reaches 70-80 rpm./unit Then, the orthophosphoric acid solution foamed in the first stage is fed into a mixing chamber (head), into which a homogeneous portion is injected at the same time as a mixture of KFMT-15 urea resin with chalk. In the interaction of carbonate, i.e. chalk distributed over the entire volume of the resin with a solution of phosphoric acid pre-foamed to a high multiplicity, carbon dioxide is released, which additionally foams the resin, thereby forming a finely dispersed stable, resistant, highly multiple, partially cured polymer foam.

Процесс вспенивания второй стадии начинается в смесительной камере (головке) и заканчивается через 5-10 сек в залитой форме или конструкции изделий, например боны, мата или листа, куда при помощи пенопроводного рукава подается окончательно сформированная вспененная полимерная масса. При этом уплотнение сырой полимерной массы в залитой форме не происходит, так как остаточное выделение углекислого газа в процессе химической реакции взаимодействия карбоната с кислотой не позволяет уплотняться полимерному сорбенту. Процесс полной химиеской реакции поликонденсации, т.е. отверждения заканчивается через 12-15 мин. Полученный сорбент представляет собой жесткий, безусадочный и прочный поропласт белого цвета с открытой пористостью, где количество открытых пор достигает 83-91%. The foaming process of the second stage begins in the mixing chamber (head) and ends after 5-10 seconds in the filled form or design of the product, such as a boom, mat or sheet, where a finally formed foamed polymer mass is fed using a foam sleeve. In this case, the compaction of the wet polymer mass in the filled form does not occur, since the residual carbon dioxide emission during the chemical reaction of the interaction of carbonate with acid does not allow the polymer sorbent to condense. The process of a complete chemical polycondensation reaction, i.e. curing ends in 12-15 minutes. The resulting sorbent is a hard, non-shrinking and durable porous plastic of white color with open porosity, where the number of open pores reaches 83-91%.

Пример 2. Для повышения огнестойкости сорбента в бак загружают 100 м.ч. карбамидной смолы КФМТ-15, добавляют 4 м.ч. карбоната - молотого известняка СаСО3 и жидкое стекло 2,0 м.ч. и согласно примера 1 тщательно перемешивают. В бак с раствором ортофосфорной кислоты 20 об.ч. добавляют 3 об.ч. пенообразователя алкилбензолсульфокислоту марки АБСФК и нагревают до температуры 40-50oС и барботируют, т.е. перемешивают в течение 8-10 мин при помощи сжатого воздуха. Далее процесс получения сорбента осуществляют аналогично примеру 1.Example 2. To increase the fire resistance of the sorbent in the tank load 100 m.h. urea resin KFMT-15, add 4 m.h. carbonate - ground limestone CaCO 3 and liquid glass 2.0 m.h. and according to example 1, mix thoroughly. In the tank with a solution of phosphoric acid 20 vol.h. add 3 parts Foaming agent alkylbenzenesulfonic acid brand ABSFK and heated to a temperature of 40-50 o C and sparged, i.e. mix for 8-10 minutes with compressed air. Next, the process of obtaining the sorbent is carried out analogously to example 1.

Физико-механические и технико-экономические показатели сорбентов приведены в таблице. Physico-mechanical and technical and economic indicators of sorbents are given in the table.

Как видно из таблицы, полимерные сорбенты, полученные по известному и предлагаемому способам, имеют существенные эксплуатационные отличия, что говорит о преимуществе предлагаемого сорбента. As can be seen from the table, the polymer sorbents obtained by the known and proposed methods have significant operational differences, which indicates the advantage of the proposed sorbent.

Использование предлагаемого способа получения полимерного сорбента позволяет получать дешевые, жесткие, прочные и непылящие поропласты с широким диапазоном функциональных технологических и технических возможностей, экологически безопасных. Using the proposed method for producing a polymer sorbent allows you to get cheap, tough, durable and dust-free porous plastics with a wide range of functional technological and technical capabilities, environmentally friendly.

Для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость". For the inventive method in the form as described in the independent paragraph of the claims, the possibility of its implementation using the means described in the application is confirmed. Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".

Предлагаемый способ получения полимерного сорбента соответствует всем санитарно-гигиеническим нормам и является экологически чистым материалом. Данный сорбент прошел промышленные испытания в Омской, Иркутской, Новосибирской областях, Красноярском крае, в акционерных обществах ОАО "Транссибнефть" и ОАО "Сибнефтепровод", ОАО "Уралтранснефтепродукты" (Башкортостан). The proposed method for producing a polymer sorbent meets all sanitary and hygienic standards and is an environmentally friendly material. This sorbent passed industrial tests in the Omsk, Irkutsk, Novosibirsk regions, Krasnoyarsk Territory, in the joint stock companies Transsibneft OJSC and Sibnefteprovod OJSC, Uraltransnefteprodukt OJSC (Bashkortostan).

Claims (3)

1. Способ получения полимерного сорбента на основе карбамидных смол, включающий приготовление рабочих растворов компонентов, вспенивание их сжатым воздухом, отличающийся тем, что к подогретому до 40-50oС и вспененному раствору неорганической кислоты с ПАВ с кислой средой дозировано впрыскивают гомогенный раствор карбамидной смолы с добавленным, в количестве 3-6% мелкодисперсным карбонатом щелочноземельного металла с размерами частиц не более 0,5 мм, затем полимерную массу заливают в форме изделия.1. A process for preparing a polymeric sorbent on the basis of carbamide resins comprising preparing working solutions components, foaming with compressed air, characterized in that the preheated up to 40-50 o C, and foamed inorganic acid solution with a surfactant with an acidic medium dosed urea resin injected homogeneous solution with added, in an amount of 3-6% finely divided alkaline earth metal carbonate with a particle size of not more than 0.5 mm, then the polymer mass is poured into the shape of the product. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве ПАВ используют алкилбензолсульфокислоту. 2. The method according to p. 1, characterized in that as surfactants use alkylbenzenesulfonic acid. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве неорганической кислоты используют ортофосфорную кислоту. 3. The method according to p. 1, characterized in that as inorganic acid use orthophosphoric acid.
RU2000133191A 2000-12-29 2000-12-29 Method of production of polymer sorbents RU2184608C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000133191A RU2184608C1 (en) 2000-12-29 2000-12-29 Method of production of polymer sorbents

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000133191A RU2184608C1 (en) 2000-12-29 2000-12-29 Method of production of polymer sorbents

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2184608C1 true RU2184608C1 (en) 2002-07-10

Family

ID=20244249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000133191A RU2184608C1 (en) 2000-12-29 2000-12-29 Method of production of polymer sorbents

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2184608C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2587440C1 (en) * 2015-06-08 2016-06-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Composition for producing sorbent based on urea formaldehyde resin
RU2604370C1 (en) * 2015-09-01 2016-12-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Method of producing polymer sorbent
RU2626207C1 (en) * 2016-05-26 2017-07-24 Владимир Максимович Мелкозеров Composition for polymer sorbent and method for producing sorbent from composition

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2587440C1 (en) * 2015-06-08 2016-06-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Composition for producing sorbent based on urea formaldehyde resin
RU2604370C1 (en) * 2015-09-01 2016-12-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Method of producing polymer sorbent
RU2626207C1 (en) * 2016-05-26 2017-07-24 Владимир Максимович Мелкозеров Composition for polymer sorbent and method for producing sorbent from composition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI114462B (en) Water and refractory materials and methods for their manufacture
CN1161422C (en) Process and system for production of a warm foam mix asphalt composition
EP0152637A2 (en) A process for forming granules
SK98699A3 (en) Lightweight material containing blown perlite and methods of producing the same
CN108484003A (en) It is a kind of to utilize building castoff water-permeable brick method
KR20190029347A (en) Noncombustible insulator for construction material and manufacturing method thereof
RU2184608C1 (en) Method of production of polymer sorbents
KR20070121147A (en) Flame Retardant Composition for Multifunctional Flame Retardant Foamed Polystyrene Foam
CN102936325B (en) High-solid-content foamable urea modified A-stage phenolic resin and preparation method thereof
RU2315655C1 (en) Method of producing polymeric sorbents
RU2191068C1 (en) Sorbent preparation method
RU2389844C1 (en) Reinforced ground for arrangement of motor road carpets and crossing type surfaces foundations
KR102133077B1 (en) Green type deck, louver material and its production facility and method
CN109233047A (en) A kind of ethylene closed cell cystosepiment
RU2593160C1 (en) Polymer composition for foam plastic
CN102189580A (en) Foaming composite modified antiseptic bamboo material
RU2550384C2 (en) Method of producing polymer sorbent
KR100946974B1 (en) Method of construction materials made by ceramic woodchip and aqueous resin
RU2732712C1 (en) Method and product for combined processing of oil sludge and / or acid sludge and paper osprey
RU2197322C1 (en) Sorbent production method
RU2471913C2 (en) Method of making pavement structural layer based on ashes of effluents sediments combustion
CN110655353A (en) Emergency covering material, construction method and application
RU2186800C2 (en) Multipurpose polymer foam composition
RU2604370C1 (en) Method of producing polymer sorbent
KR100461236B1 (en) Soil cover composite for refuse landfill and method of manafacture

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20101230