RU2356623C2 - Sorbent material and method of its fabrication - Google Patents

Sorbent material and method of its fabrication Download PDF

Info

Publication number
RU2356623C2
RU2356623C2 RU2007126986/15A RU2007126986A RU2356623C2 RU 2356623 C2 RU2356623 C2 RU 2356623C2 RU 2007126986/15 A RU2007126986/15 A RU 2007126986/15A RU 2007126986 A RU2007126986 A RU 2007126986A RU 2356623 C2 RU2356623 C2 RU 2356623C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fibers
carbon
substance
hydrophobic properties
sorption
Prior art date
Application number
RU2007126986/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007126986A (en
Inventor
Рубен Александрович Мхитаров (RU)
Рубен Александрович Мхитаров
Original Assignee
Рубен Александрович Мхитаров
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 Рубен Александрович Мхитаров filed Critical Рубен Александрович Мхитаров
Priority to RU2007126986/15A priority Critical patent/RU2356623C2/en
Publication of RU2007126986A publication Critical patent/RU2007126986A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2356623C2 publication Critical patent/RU2356623C2/en

Links

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention refers to sorbents of oil and oil products. Sorbent material consists of a layer of thermo-plastic polymer fibers bound between them and of a secured on fibers substance with hydrophobic properties; the substance corresponds to disperse carbon; particles of disperse carbon are of 50-1000 Angstrom size; share of carbon attached to fibers is from 1 to 25% of fibers weight. The method of fabrication of sorbent material consists in forming the layer out of thermo-plastic polymer fibers, in treating them with the substance possessing hydrophobic properties and in thermal processing of material to facilitate thermal binding of fibers; also as a substance with hydrophobic properties disperse carbon is used; thermal treatment is performed to attach carbon to the surface of fibers; after that not attached particles of carbon are removed.
EFFECT: invention facilitates increased sorbent property of material, rate of sorption and regeneration ratio and also increased floatability of material.
7 cl, 3 tbl

Description

Изобретение относится к сорбентам нефти и нефтепродуктов (НП), используемых при ликвидации аварийных разливов НП, и к способам их получения.The invention relates to sorbents of oil and oil products (NP) used in the response to emergency spills of NP, and to methods for their preparation.

Известны применяемые для этой цели сорбенты минеральные, органические (в том числе природного растительного происхождения), синтетические полимерные в виде порошков, гранул, пластин, в том числе и в виде нетканых материалов. Сорбенты на основе полимерных нетканых материалов (например, известные из RU 2240865 C1, RU 2254915 С1) изготавливаются в виде полотен с различной длиной, толщиной и шириной из волокон различных полимеров, как имеющих полярные группы, так и не имеющих. Основными характеристиками, определяющими свойства сорбентов на основе полимерных нетканых материалов являются: сорбционная способность, определяемая в виде отношения веса сорбированного НП к собственному весу сорбента (кг/кг), скорость сорбции, определяемая как отношение веса сорбированного НП к собственному весу сорбента в единицу времени (кг/кг/мин), коэффициент регенерации, определяемый в виде отношения количества отделенного НП (например, при отжатии сорбента) к сорбированному НП при полном насыщении сорбента, максимальное количество циклов регенерации сорбента отжимом до момента падения сорбционной способности сорбента или до момента его механического разрушения. Для сорбентов, используемых для сбора НП, разлитых на поверхности воды, существенными или определяющими являются следующие свойства - неограниченная во времени плавучесть сорбента, насыщенного НП или не бывшего в контакте с НП, смачиваемость и заполняемость нетканого материала водой, степень вытеснения сорбируемым НП воды.Mineral, organic (including natural plant origin), synthetic polymer sorbents in the form of powders, granules, plates, including non-woven materials, are known for this purpose. Sorbents based on polymer non-woven materials (for example, known from RU 2240865 C1, RU 2254915 C1) are made in the form of paintings with different lengths, thicknesses and widths from fibers of various polymers, both with polar groups and without. The main characteristics that determine the properties of sorbents based on polymer nonwoven materials are: sorption ability, defined as the ratio of the weight of the sorbed NP to its own weight of the sorbent (kg / kg), sorption rate, defined as the ratio of the weight of the sorbed NP to its own weight of the sorbent per unit time ( kg / kg / min), the regeneration coefficient, defined as the ratio of the amount of separated NP (for example, when squeezing the sorbent) to the sorbed NP when the sorbent is completely saturated, the maximum amount the cycle of sorbent regeneration by extraction until the sorption capacity of the sorbent drops or until it is mechanically destroyed. For the sorbents used to collect NPs spilled on the water surface, the following properties are significant or determining - the buoyancy unlimited in time of the sorbent saturated with NP or not in contact with the NP, the wettability and fillability of the nonwoven material with water, the degree of displacement of the sorbed NPs with water.

Указанные характеристики определяются природой полимера и физическими размерами (длина, диаметр, плотность) волокон, используемых для производства нетканого материала, плотностью материала (удельной, поверхностной, объемной), способом скрепления волокон (иглопробивной или термоскрепление), наличием или отсутствием поверхностных подложек. Для лучших отечественных и зарубежных сорбентов НП на основе нетканых материалов сорбционная способность находится в диапазоне от 15 до 30 кг/кг, скорость сорбции не превышает 1,5 кг/кг/мин, коэффициент регенерации в одном цикле «сорбция - отжим» не превышает 60%. Практически все используемые для ликвидации аварийных разливов НП сорбенты не имеют положительной плавучести даже в случае применения полимеров, удельный вес которых ниже 1 г/см3. Наибольшей сорбционной способностью из известных сорбентов НП является активированный уголь (до 52 кг/кг), однако, он практически не применяется для ликвидации разливов НП из-за практически нулевой регенерационной способности; НП не удаляются ни при отжиме, не при центрифугировании, а экстакция неприемлема из-за высокой стоимости процесса последующей рекуперации. Поэтому один раз использованный активированный уголь подлежит утилизации сжиганием, что не рентабельно.These characteristics are determined by the nature of the polymer and the physical dimensions (length, diameter, density) of the fibers used to produce the nonwoven material, the density of the material (specific, surface, volume), the method of fiber bonding (needle-punched or heat bonding), the presence or absence of surface substrates. For the best domestic and foreign NP sorbents based on nonwoven materials, the sorption capacity is in the range from 15 to 30 kg / kg, the sorption speed does not exceed 1.5 kg / kg / min, the regeneration coefficient in one cycle “sorption - spin” does not exceed 60 % Almost all sorbents used to eliminate emergency oil spills do not have positive buoyancy even in the case of polymers with a specific gravity below 1 g / cm 3 . The greatest sorption ability of known NP sorbents is activated carbon (up to 52 kg / kg), however, it is practically not used to eliminate spills of NPs due to almost zero regenerative ability; NPs are not removed during the spin cycle or centrifugation, and the extraction is unacceptable due to the high cost of the subsequent recovery process. Therefore, once used activated carbon must be disposed of by burning, which is not cost-effective.

Повысить сорбционную способность, скорость сорбции, коэффициент регенерации нетканых материалов можно благодаря иммобилизации на поверхности волокон веществ, обладающих максимально выраженными олиофильными и гидрофобными свойствами.It is possible to increase the sorption ability, the sorption rate, and the regeneration coefficient of nonwoven materials due to the immobilization of substances with the most pronounced oliophilic and hydrophobic properties on the fiber surface.

Наиболее близким к предложенному является сорбирующий материал, содержащий несколько слоев из полимерных волокон, скрепленных между собой, и обработанный гидрофобным веществом. Способ получения сорбирующего материала включает формирование полимерного слоя из волокнистого субстрата, в котором волокна скрепляют между собой, причем в нем составляющие слои из волокнистого субстрата предварительно уплотняют, затем осуществляют механическое скрепление и формируют набор волокнистых слоев в определенной последовательности, после чего набор волокнистых слоев подвергают термической обработке в заданных режимах для их термического скрепления, кроме того, весь набор волокнистых слоев перед или после термической обработки может быть обработан гидрофобизирующим веществом (RU 2001114436 А, 10.05.2003).Closest to the proposed is a sorbent material containing several layers of polymer fibers bonded to each other, and treated with a hydrophobic substance. A method of producing a sorbent material includes forming a polymer layer from a fibrous substrate, in which the fibers are bonded to each other, wherein the constituent layers of the fibrous substrate are pre-compacted, then mechanical bonding is performed and a set of fibrous layers is formed in a certain sequence, after which the set of fibrous layers is subjected to thermal processing in predetermined modes for their thermal bonding, in addition, the entire set of fibrous layers before or after thermal treatment Work can be treated with a hydrophobic substance (RU 2001114436 A, 05/10/2003).

Задачей изобретения является повышение сорбционной способности сорбирующего материала, скорости сорбции и коэффициента регенерации, а также повышение плавучести материала.The objective of the invention is to increase the sorption ability of the sorbent material, sorption speed and regeneration coefficient, as well as increase the buoyancy of the material.

Поставленная задача решается тем, что в сорбирующем материале, включающем слой из термопластичных полимерных волокон, скрепленных между собой, и закрепленное на волокнах вещество с гидрофобными свойствами, вещество с гидрофобными свойствами представляет собой дисперсный углерод, частицы которого имеют размеры 50-1000 Ангстрем, а доля закрепленного на волокнах углерода предпочтительно составляет от 1 до 25% от массы волокон.The problem is solved in that in the sorbent material, including a layer of thermoplastic polymer fibers bonded to each other, and a substance with hydrophobic properties fixed to the fibers, the substance with hydrophobic properties is dispersed carbon, the particles of which have sizes of 50-1000 Angstroms, and the proportion fixed to carbon fibers is preferably from 1 to 25% by weight of the fibers.

При этом слой из термопластичных полимерных волокон может представлять собой тканый или нетканый материал.The layer of thermoplastic polymer fibers may be a woven or non-woven material.

Поставленная задача также решается способом получения сорбирующего материала, заключающимся в том, что формируют слой из термопластичных полимерных волокон, обрабатывают его веществом с гидрофобными свойствами и осуществляют термическую обработку материала для обеспечения термического скрепления волокон, причем в качестве вещества с гидрофобными свойствами используют дисперсный углерод, термическую обработку осуществляют с закреплением углерода на поверхности волокон, после чего удаляют незакрепленные частицы углерода.The problem is also solved by the method of obtaining the sorbent material, which consists in forming a layer of thermoplastic polymer fibers, treating it with a substance with hydrophobic properties, and heat treating the material to ensure thermal bonding of the fibers, and dispersed carbon is used as a substance with hydrophobic properties. the processing is carried out with carbon fixing on the surface of the fibers, after which loose carbon particles are removed.

Кроме того, предпочтительно используют дисперсный углерод с размером частиц 50-1000 Ангстрем, а что количество дисперсного углерода для обработки выбирают таким, чтобы доля закрепленного на волокнах углерода составляла от 1 до 25% от массы волокон.In addition, it is preferable to use dispersed carbon with a particle size of 50-1000 Angstroms, and that the amount of dispersed carbon for processing is chosen so that the proportion of carbon attached to the fibers is from 1 to 25% by weight of the fibers.

Кроме того, формирование слоя из термопластичных полимерных волокон осуществляют в виде тканого или нетканого материала.In addition, the formation of a layer of thermoplastic polymer fibers is carried out in the form of a woven or non-woven material.

Сущность изобретения заключается в том, что для улучшения сорбционных свойств волокнистого материала осуществляют иммобилизацию дисперсного углерода с размерами частиц от 50 до 3000 ангстрем. Введение углерода в состав композиции полимерных волокон можно осуществлять либо на стадии «смески», либо на стадии формирования заданной структуры волокон нетканого полотна до стадии термического сшивания полотна, при которой происходит как сшивание волокон в местах их соприкосновения, так и пришивка частиц углерода к поверхности волокна. Термическое сшивание волокон тканого или нетканого материала, иммобилизация углеводорода на поверхности волокон происходят одновременно при температуре, превышающей на 5-10°С температуру плавления полимера (полимеров), из которых изготовлено волокно.The essence of the invention lies in the fact that to improve the sorption properties of the fibrous material, dispersed carbon is immobilized with particle sizes from 50 to 3000 angstroms. The introduction of carbon into the composition of the polymer fibers can be carried out either at the “blend” stage or at the stage of formation of the specified structure of the nonwoven fabric fibers before the stage of thermal crosslinking of the fabric, at which both the fibers crosslink at the points of contact and the carbon particles are attached to the fiber surface . Thermal crosslinking of the fibers of a woven or nonwoven material, the immobilization of a hydrocarbon on the surface of the fibers occur simultaneously at a temperature that is 5-10 ° C higher than the melting temperature of the polymer (s) of which the fiber is made.

В качестве дисперсного углерода может использоваться газовая канальная сажа, углерод технический печной, углерод технический мелкогранулированный и т.п.As dispersed carbon, gas channel soot, technical carbon furnace, fine-granulated carbon, etc. can be used.

Ниже приведен пример реализации способа получения сорбирующего материала.The following is an example implementation of a method for producing sorbent material.

В соответствии с действующим технологическим регламентом (технология ПериоТек) производства нетканых материалов были произведены две партии нетканого материала, отличающиеся композиционным составом.In accordance with the current technological regulations (PerioTech technology) for the production of non-woven materials, two batches of non-woven material were produced, differing in composition.

Состав смесевой композиции волокон партии №1:The composition of the mixed fiber composition of the batch No. 1:

ПП - 70% (полипропиленовое волокно 0,33-1,7 текс, 66 мм по).PP - 70% (polypropylene fiber 0.33-1.7 tex, 66 mm long).

БКВ (ПП) 30% (полиэфирное бикомпонентное волокно типа «ядро - оболочка» по технической документации инофирмы).BKV (PP) 30% (polyester bicomponent fiber of the "core - sheath" type according to the technical documentation of a foreign company).

Плотность полотна поверхностная - 500-550 г/кв.м.The surface density of the canvas is 500-550 g / sq.m.

Толщина - 25 мм.Thickness - 25 mm.

Ширина - 1,0 м.Width - 1.0 m.

С двумя подложками.With two substrates.

Состав смесевой композиции волокон партии №2:The composition of the mixed fiber composition of the batch No. 2:

ПП - 50% (полипропиленовое волокно 1,7-2,2 текс, 66 мм по ТУ 6-1300204077-90).PP - 50% (polypropylene fiber 1.7-2.2 Tex, 66 mm according to TU 6-1300204077-90).

БКВ (ПП) 30% (полиэфирное бикомпонентное волокно типа «ядро - оболочка» по технической документации инофирмы).BKV (PP) 30% (polyester bicomponent fiber of the "core - sheath" type according to the technical documentation of a foreign company).

ПЭ - 20% (полиэфирное волокно 1,7 текс, 66 мм по ТУ 6-1300204077-90).PE - 20% (1.7 tex polyester fiber, 66 mm according to TU 6-1300204077-90).

Плотность полотна поверхностная - 500-550 г/кв.м.The surface density of the canvas is 500-550 g / sq.m.

Толщина - 25 мм.Thickness - 25 mm.

Ширина - 1,0 м.Width - 1.0 m.

С двумя подложками.With two substrates.

На сформированное полотно нетканого материала партий №1 и №2 до стадии термоскрепления подавался через фильеру сжатый воздух с частицами углерода со следующими характеристиками.Before the thermal bonding stage, compressed air with carbon particles with the following characteristics was supplied through a die to the formed nonwoven fabric of batches No. 1 and No. 2.

Характеристики: Углерод технический печной электропроводный П267-Э ТУ 3811574-86.Product specifications: Carbon technical furnace conductive P267-E TU 3811574-86.

Удельная внешняя поверхность, м2Specific external surface, m 2 / g 140-160140-160 Удельная адсорбционная поверхность, м2Specific adsorption surface, m 2 / g 210-250210-250 Адсорбция дибутилфталата, см3/100 гDibutyl phthalate adsorption, cm3 / 100g 160-180160-180 pH водной суспензииpH of an aqueous suspension 6-86-8 Массовая доля потерь при 105°С, %, не болееMass fraction of losses at 105 ° С,%, no more 0,80.8 Зольность, %, не болееAsh content,%, no more 0,400.40 Массовая доля общей серы, %, не болееMass fraction of total sulfur,%, no more 0,70.7

Массовая доля остатка после просева через сито с сеткой:Mass fraction of the residue after sifting through a sieve with a mesh:

0045К по ГОСТ 3584-73, %, не более0045K according to GOST 3584-73,%, no more 0,08 (т.е не более 100 Ǻ)0.08 (i.e. no more than 100 Ǻ) 014К по ГОСТ 3584-73, %, не более014K in accordance with GOST 3584-73,%, no more 0,020.02 05К по ГОСТ 3584-73, %, не более05K in accordance with GOST 3584-73,%, no more 0,00080,0008 Насыпная плотность гранулированногоGranular bulk density технического углерода, г/л, не менееcarbon black, g / l, not less 200200 Удельное объемное электрическоеSpecific volumetric electric сопротивление, Ом.м, не болееresistance, Ohm.m, no more 0,0020.002

Концентрация частиц углерода в потоке воздуха варьировалась таким образом, чтобы доля сорбированного волокнами углерода была в пределах от 1 до 25% от массы волокон. Затем с целью закрепления сорбированного углерода на поверхности волокон полотна нетканого материала проходили через термокамеру. Температура и время пребывания полотна в камере соответствовали режимам, прописанным в технологическом регламенте для стадии термоскрепления волокон: температура в пределах 145-150°С, время 45-55 секунд. На этой стадии параллельно с термосшивкой волокон происходила термопришивка частиц углерода к поверхности волокон. Избыточное количество незакрепленного углерода удалялось посредством встряхивания полотна. Контрольные и содержащие пришитый к волокнам углерод образцы взвешивались на лабораторных весах с точностью до 10 мг. Сорбционная способность модифицированного углеродом нетканого материала определялась в виде отношения: максимальный вес сорбированного углеводорода (для чистоты опыта в эксперименте использовалось масло индустриальное по ГОСТ, как наименее отличающееся по характеристикам, в отличие, например, от нефти, мазутов и других нефтепродуктов) к весу образца. Скорость сорбции определялась в виде отношения весового количества сорбированного масла к весу образца за единицу времени (1 мин). Плавучесть образцов в воде определялась визуально и по привесу воды в образце после 5 минут контакта с водой.The concentration of carbon particles in the air stream was varied so that the proportion of carbon adsorbed by the fibers was in the range from 1 to 25% by weight of the fibers. Then, in order to fix the sorbed carbon on the surface of the fibers of the nonwoven fabric, they passed through a heat chamber. The temperature and the residence time of the web in the chamber corresponded to the modes prescribed in the technological regulations for the stage of thermal bonding of the fibers: temperature in the range of 145-150 ° C, time 45-55 seconds. At this stage, in parallel with the thermal crosslinking of the fibers, carbon particles were thermally bonded to the surface of the fibers. Excessive loose carbon was removed by shaking the web. Control and carbon-fiber-containing samples were weighed on a laboratory balance with an accuracy of 10 mg. The sorption capacity of carbon-modified non-woven material was determined as the ratio: the maximum weight of the sorbed hydrocarbon (for the purity of the experiment, industrial oil was used in accordance with GOST as the least different in characteristics, in contrast, for example, from oil, fuel oil and other petroleum products) to the weight of the sample. The sorption rate was determined as the ratio of the weighted amount of sorbed oil to the weight of the sample per unit time (1 min). The buoyancy of samples in water was determined visually and by the weight gain of water in the sample after 5 minutes of contact with water.

Коэффициент регенерации (количество циклов сорбция - отжим с приложением нагрузки 0,1 кг/см2 до момента снижения сорбционной способности по сравнению со вторым циклом) характеризуется числом циклов.The regeneration coefficient (the number of sorption-spin cycles with a load of 0.1 kg / cm 2 until the sorption capacity decreases compared to the second cycle) is characterized by the number of cycles.

В таблице 1 приведены характеристики образцов сорбционного материала с различным содержанием углерода.Table 1 shows the characteristics of samples of sorption material with different carbon contents.

Таблица 1Table 1 № образца, п/пSample no. Содержание углерода, %Carbon content% Сорбционная способность, г/гSorption ability, g / g Скорость сорбции, г/г/минSorption rate, g / g / min ПлавучестьBuoyancy 1-0 контрольный1-0 control 00 27,4827.48 2,72.7 Условно
плавающий,
полностью
погружен
Conditionally
floating,
completely
immersed
1-11-1 1,721.72 47,1647.16 21,621.6 Плавучесть
образцов 1-1 - 1-5
в воде абсолютная:
не погружается,
практически не
смачивается
Buoyancy
samples 1-1 - 1-5
absolute in water:
not sinking
practically not
wetted
1-21-2 3,923.92 48,5248.52 23,423,4 1-31-3 4,084.08 48,1148.21 23,123.1 1-41-4 7,147.14 46,5146.51 24,224.2 1-51-5 9,439.43 45,0845.08 22,722.7 2-0 контрольный2-0 control 00 32,1632.16 3,13,1 Плавучесть
отрицательная,
ложится на дно
Buoyancy
negative
falls to the bottom
2-12-1 4,924.92 47,1347.13 24,724.7 Плавучесть
образцов 2-1 - 1-5
в воде абсолютная:
не погружается,
практически не
смачивается
Buoyancy
samples 2-1 - 1-5
absolute in water:
not sinking
practically not
wetted
2-22-2 7,617.61 46,9246.92 25,125.1 2-32-3 9,419.41 45,7745.77 24,624.6 2-42-4 12,5512.55 46,0146.01 25,625.6 2-52-5 15,8715.87 45,1945.19 24,124.1

Коэффициенты регенерации определялись путем испытаний (сорбция - отжим) контрольных образцов и образцов 1-3 и 2-2. В таблице 2 приведены результаты испытаний.Regeneration coefficients were determined by testing (sorption - spin) control samples and samples 1-3 and 2-2. Table 2 shows the test results.

Таблица 2table 2 № ОбразцаSample No. Коэффициент регенерацииRegeneration rate 1-0 Контрольный1-0 Control 314314 1-31-3 368368 2-0 Контрольный2-0 Control 473473 2-22-2 494494

Были проведены исследования двух функций - сорбционная способность материала (г/г) и скорость сорбции (г/г/мин) в зависимости от размеров частиц иммобилизованного дисперсного углерода на образцах нетканого материала. В качестве контрольных образцов были взяты образцы 1-2 и 2-2. Размер частиц дисперсного углерода варьировался от 100 Ангстрем до 5000 Ангстрем при массовой доле углерода в пределах от 4 до 8%.Studies of two functions were carried out - the sorption capacity of the material (g / g) and the sorption rate (g / g / min) depending on the particle size of the immobilized dispersed carbon on the samples of nonwoven material. Samples 1-2 and 2-2 were taken as control samples. The particle size of the dispersed carbon ranged from 100 Angstroms to 5000 Angstroms with a mass fraction of carbon ranging from 4 to 8%.

Результаты экспериментов сведены в таблицу 3.The experimental results are summarized in table 3.

Таблица 3Table 3 № образцаSample No. Содержание углерода, %Carbon content% Размер частиц, ÅParticle Size, Å Сорбционная способность, г/гSorption ability, g / g Скорость сорбции, г/г/минSorption rate, g / g / min 1-21-2 3,923.92 240240 48,5248.52 23,423,4 1-211-21 4,124.12 100one hundred 49,2649.26 24,524.5 1-221-22 7,147.14 300300 48,7148.71 24,424.4 1-231-23 5,615.61 500500 47,8447.84 25,225,2 1-241-24 7,937.93 800800 48,7348.73 24,724.7 1-251-25 6,776.77 10001000 48,1248.22 24,624.6 1-261-26 6,426.42 50005000 36,5536.55 22,322.3 2-22-2 7,617.61 240240 46,9246.92 25,125.1 2-212-21 5,125.12 50fifty 48,9848.98 26,826.8 2-222-22 8,028.02 300300 46,3646.36 25,225,2 2-232-23 4,694.69 500500 47,5247.52 25,025.0 2-242-24 7,117.11 800800 46,7946.79 25,125.1 2-252-25 6,076.07 10001000 46,4646.46 24,724.7 2-262-26 5,285.28 50005000 37,4837.48 23,223,2

Вывод по таблице 3: максимальные значения величин сорбционной способности и скорости сорбции нефтепродуктов достигаются при размерах частиц дисперсного углерода в диапазоне значений от 50 до 1000 Ангстрем.The conclusion of table 3: the maximum values of the sorption ability and sorption rate of petroleum products are achieved with particle sizes of dispersed carbon in the range of values from 50 to 1000 Angstroms.

Выводы:Findings:

1. Увеличение сорбционной способности при иммобилизации частиц углерода на поверхности волокон для образцов партии 1 составляет в среднем 1,7 раза для образцов партии 2-1,4 раза.1. The increase in sorption ability during the immobilization of carbon particles on the surface of the fibers for samples of batch 1 is an average of 1.7 times for samples of the batch of 2-1.4 times.

2. Увеличение скорости сорбции при иммобилизации частиц углерода на поверхности волокон для образцов партии 1 составляет в среднем 8,5 раза для образцов партии 2-7,7 раза.2. The increase in the rate of sorption during the immobilization of carbon particles on the surface of the fibers for batch 1 samples is 8.5 times on average for batch samples 2-7.7 times.

3. При иммобилизации частиц углерода на поверхности волокон для образцов партии 1 и 2 достигается абсолютная плавучесть (поверхность образцов практически не смачивается водой, проникновение воды в толщу образцов не зафиксировано).3. When carbon particles are immobilized on the surface of fibers for samples of batches 1 and 2, absolute buoyancy is achieved (the surface of the samples is practically not wetted by water, the penetration of water into the thickness of the samples is not fixed).

4. Иммобилизация углерода на поверхности волокон нетканого материала способствует некоторому увеличению коэффициента регенерации материала.4. The immobilization of carbon on the surface of the fibers of the nonwoven material contributes to some increase in the coefficient of regeneration of the material.

5. По своим характеристикам модифицированный материал не имеет аналогов.5. According to its characteristics, the modified material has no analogues.

Claims (7)

1. Сорбирующий материал, включающий слой из термопластичных полимерных волокон, скрепленных между собой, и закрепленное на волокнах вещество с гидрофобными свойствами, отличающийся тем, что вещество с гидрофобными свойствами представляет собой дисперсный углерод, частицы которого имеют размеры 50-1000 Å.1. Sorbent material, comprising a layer of thermoplastic polymer fibers bonded to each other, and a substance with hydrophobic properties fixed to the fibers, characterized in that the substance with hydrophobic properties is dispersed carbon, the particles of which have sizes of 50-1000 Å. 2. Материал по п.1, отличающийся тем, что доля закрепленного на волокнах углерода составляет от 1 до 25% от массы волокон.2. The material according to claim 1, characterized in that the proportion of carbon fixed to the fibers is from 1 to 25% by weight of the fibers. 3. Материал по п.1, отличающийся тем, что слой из термопластичных полимерных волокон представляет собой тканый или нетканый материал.3. The material according to claim 1, characterized in that the layer of thermoplastic polymer fibers is a woven or non-woven material. 4. Способ получения сорбирующего материала, заключающийся в том, что формируют слой из термопластичных полимерных волокон, обрабатывают его веществом с гидрофобными свойствами и осуществляют термическую обработку материала для обеспечения термического скрепления волокон, отличающийся тем, что в качестве вещества с гидрофобными свойствами используют дисперсный углерод, термическую обработку осуществляют с закреплением углерода на поверхности волокон, после чего удаляют незакрепленные частицы углерода.4. A method of producing a sorbent material, which consists in forming a layer of thermoplastic polymer fibers, treating it with a substance with hydrophobic properties, and heat treating the material to provide thermal bonding of the fibers, characterized in that dispersed carbon is used as a substance with hydrophobic properties, the heat treatment is carried out with carbon fixed on the surface of the fibers, after which loose carbon particles are removed. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что используют дисперсный углерод с размером частиц 50-1000 Å.5. The method according to claim 4, characterized in that they use dispersed carbon with a particle size of 50-1000 Å. 6. Способ по п.4, отличающийся тем, что количество дисперсного углерода для обработки выбирают таким, чтобы доля закрепленного на волокнах углерода составляла от 1 до 25% от массы волокон.6. The method according to claim 4, characterized in that the amount of dispersed carbon for processing is chosen so that the proportion of carbon fiber attached to the fibers is from 1 to 25% by weight of the fibers. 7. Способ по п.4, отличающийся тем, что формирование слоя из термопластичных полимерных волокон осуществляют в виде тканого или нетканого материала. 7. The method according to claim 4, characterized in that the formation of a layer of thermoplastic polymer fibers is carried out in the form of a woven or non-woven material.
RU2007126986/15A 2007-07-16 2007-07-16 Sorbent material and method of its fabrication RU2356623C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007126986/15A RU2356623C2 (en) 2007-07-16 2007-07-16 Sorbent material and method of its fabrication

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007126986/15A RU2356623C2 (en) 2007-07-16 2007-07-16 Sorbent material and method of its fabrication

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007126986A RU2007126986A (en) 2009-01-27
RU2356623C2 true RU2356623C2 (en) 2009-05-27

Family

ID=40543430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007126986/15A RU2356623C2 (en) 2007-07-16 2007-07-16 Sorbent material and method of its fabrication

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2356623C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ФИЛАТОВ Ю.Н. Электроформование волокнистых материалов. - М.: Нефть и газ, 1997, с.248-252. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007126986A (en) 2009-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Saleem et al. Oil sorbents from plastic wastes and polymers: A review
Zhang et al. Electrospun fibrous membranes with dual-scaled porous structure: super hydrophobicity, super lipophilicity, excellent water adhesion, and anti-icing for highly efficient oil adsorption/separation
Khraisheh et al. Remediation of wastewater containing heavy metals using raw and modified diatomite
Wang et al. Hydrophobic silica nanorod arrays vertically grown on melamine foams for oil/water separation
Jiang et al. Superhydrophobic aerogel membrane with integrated functions of biopolymers for efficient oil/water separation
US20130032529A1 (en) Rare earth-containing filter block and method for making and using the same
Zhang et al. Fabrication of zinc oxide/polypyrrole nanocomposites for brilliant green removal from aqueous phase
Akpomie et al. Abstraction and regeneration potential of temperature-enhanced rice husk montmorillonite combo for oil spill
US9687813B2 (en) Activated carbon/aluminum oxide/polyethylenimine composites and methods thereof
CN1652870A (en) Filtration media comprising granules of binder-agglomerated active component
Bahrudin et al. Physical and adsorptive characterizations of immobilized polyaniline for the removal of methyl orange dye
CN108889280A (en) A kind of preparation method of flyash-chitosan composite particle adsorbent material
Haridharan et al. Oil spills adsorption and cleanup by polymeric materials: A review
Collins et al. ADSORPTION OF A DYE (CRYSTAL VIOLET) ON AN ACID MODIFIED NON-CONVENTIONAL ADSORBENT.
Parsaie et al. Novel approach for rapid oil/water separation through superhydrophobic/superoleophilic zinc stearate coated polyurethane sponges
Anirudhan et al. Arsenic adsorption from contaminated water on Fe (III)‐coordinated amino‐functionalized poly (glycidylmethacrylate)‐grafted TiO2‐densified cellulose
Tanyol et al. Synthesis of poly (AN-co-VP)/zeolite composite and its application for the removal of brilliant green by adsorption process: kinetics, isotherms, and experimental design
Oribayo et al. Hydrophobic surface modification of FMSS and its application as effective sorbents for oil spill clean‐ups and recovery
Wang et al. Preparation and characterization of the linked lanthanum carboxymethylcellulose microsphere adsorbent for removal of fluoride from aqueous solutions
Díaz-Flores et al. Synthesis of α-cellulose/magnetite/polypyrrole composite for the removal of reactive black 5 dye from aqueous solutions
KR20140045297A (en) Methods and compositions for drying coal
RU2356623C2 (en) Sorbent material and method of its fabrication
Wang et al. Oriented functionalization of natural hollow kapok fiber for highly efficient removal of toxic Hg (II) from aqueous solution
RU68920U1 (en) SORBbing MATERIAL
WO2018037377A1 (en) A carbon fiber composite, a medium incorporating the carbon fiber composite, and a related method

Legal Events

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

Effective date: 20110717

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20121220

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140717