RU2457933C2 - Способ абразивно-струйной очистки поверхности от органических загрязнений - Google Patents
Способ абразивно-струйной очистки поверхности от органических загрязнений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2457933C2 RU2457933C2 RU2010144194/02A RU2010144194A RU2457933C2 RU 2457933 C2 RU2457933 C2 RU 2457933C2 RU 2010144194/02 A RU2010144194/02 A RU 2010144194/02A RU 2010144194 A RU2010144194 A RU 2010144194A RU 2457933 C2 RU2457933 C2 RU 2457933C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- abrasive
- composition
- cleaning
- surfactant
- water
- Prior art date
Links
Landscapes
- Detergent Compositions (AREA)
- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
Abstract
Изобретение относится к методам очистки поверхностей от органических загрязнений и может быть использовано при очистке производственного оборудования. Осуществляют подачу под давлением на обрабатываемую поверхность абразива в струе сжатого воздуха с добавлением в поток воды и поверхностно-активного вещества (ПАВ). В качестве абразива используют композицию следующего состава, в масс.%: мягкий абразив 60-80, твердый абразив 10-30, карбонат натрия 10. Абразив подают на очищаемую поверхность под давлением 8 атм. Воду в поток подают с содержанием 0,1-2% масс. ПАВ, в количестве 10-150% масс. от веса расходуемой композиции. В результате повышается эффективность очистки и упрощается утилизация образующихся в процессе обработки отходов. 2 з.п. ф-лы, 2 пр., 2 табл.
Description
Изобретение относится к методам очистки поверхностей от органических загрязнений, в частности от нефти, нефтепродуктов, технических масел, смазок, нефтяных отложений и др., и может быть использовано, например, при очистке производственного оборудования, емкостей, цистерн, трубопроводов и др.
Широко известны способы очистки поверхности от органических загрязнителей водными растворами моющих средств, подающимися под давлением на очищаемую поверхность (см., например, Патент РФ №2170630, опубл. 20.07.2001 г., Патент РФ №2200637, опубл. 20.03.2003 г., Патент РФ 2357811, опубл. 10.06.2009 Бюл. №16).
Недостатками данных способов является большой расход воды и применяемых реагентов, необходимость применения высокого давления (более 10 атм), дороговизна применяемых реагентов, сложность аппаратурного оформления и др.
Известны способы для поверхностной очистки и обработки поверхности дробью, песком, косточковой крошкой и др. гранулоподобными материалами, направляемыми на очищаемую поверхность в струе несущего газа, например воздуха под избыточным давлением 2-8 атм (см., например, авторские свид-ва СССР №887145, кл. B24C 5/06, 1981; №1038213, кл. B24C 5/06, 1983; Патент РФ №.2008182, кл. B24C 5/06, 1994).
Общим недостатком данных способов является излишнее абразивное воздействие, наклеп и внедрение в поверхность обрабатывающих гранул.
Известны способы очистки поверхности гранулами диоксида углерода (сухой лед). Очистка осуществляется путем подачи гранул диоксида углерода в импульсном режиме в струе несущего газа под избыточным давлением на обрабатываемую поверхность, при этом гранулы снимают загрязнение без абразивного воздействия на поверхность (см., например, Патент РФ №2343066, опубл. 10.01.2009, Бюл. №1, Патент РФ №2365486, опубл. 27.08.2009, Бюл. №24, Патент FR №2837123, опубл. 19.09.2003).
Недостатками данных изобретений является дороговизна и сложность изготовления гранул диоксида углерода, взрывоопасность твердого диоксида углерода (при контакте сухого льда с малым количеством воды). Гранулы имеют очень низкую температуру (около -78,5 C°), в результате чего при работе возникает вероятность получения «холодных ожогов».
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки поверхности мягкими абразивными частицами, в качестве которых используют бикарбонат натрия, который подается под давлением 10-100 psi (0,68-6,8 атм) в потоке воздуха на обрабатываемую поверхность, дополнительно в поток добавляется вода, ПАВ, песок и др. (см. Патент US №5316587, опубл. 21.01.1993). Способ позволяет быстро и эффективно удалять загрязнения путем мягкого абразивного воздействия.
Недостатки прототипа заключаются в том, что в качестве абразива используется значительное количество относительно не дешевого реагента, без возможности его повторного использования. Очистка от органических загрязнителей абразивом-реагентом (содой) происходит за счет абразивно-механического и химического (реакция омыления) воздействия. Однако даже при небольшом увеличении толщины слоя загрязнителя (особенно таких загрязнителей, как высоковязкие технические масла, смазки и др.) расход абразива многократно увеличивается. В способе, после очистки, образуются высококонцентрированные сточные воды с высокими значениями pH, требующие дорогостоящей утилизации.
Задача изобретения состоит в том, чтобы, сохраняя быстроту и мягкость очистки, снизить ее стоимость, повысить эффективность, снизить расход применяемых реагентов, упростить и обезопасить утилизацию образующихся в процессе очистки отходов.
Поставленная задача решается тем, что в способе абразивно-струйной очистки поверхности от органических загрязнителей, включающем подачу под давлением на обрабатываемую поверхность абразива в струе сжатого воздуха, с добавлением в поток воды, ПАВ, согласно изобретению в качестве абразива используют композицию следующего состава:
- мягкий абразив 60-80% масс.,
- твердый абразив 10-30% масс.,
- карбонат натрия 10% масс.
Композиция подается на очищаемую поверхность в струе сжатого воздуха под давлением 8 атм. Дополнительно в поток подается вода в количестве 10-150% масс. от веса расходуемой композиции, содержащая 0,1-2% масс. ПАВа.
В качестве мягкого абразива используются частицы твердостью по шкале Мооса 1-4, с выраженными сорбционными свойствами в отношении органических веществ, в частности высушенные гранулы избыточного активного ила биологических очистных сооружений, например нефтехимических и нефтеперерабатывающих предприятий.
В качестве твердого абразива используются частицы твердостью по шкале Мооса 5-9 и крупностью частиц 0,5-2,2 мм, в частности кварцевый песок, оксиды металлов, купершлак, никельшлак, металлические или стеклянные шарики или их смесь.
Процесс очистки происходит за счет мягкого абразивно-струйного воздействия, физической сорбции и реакции химического гидролиза органических загрязнителей.
Образующиеся в процессе очистки сточные воды после отстаивания легко разделяются на три фракции: первая - верхняя - избыточный ил с адсорбированными органическими загрязнителями, вторая - нижняя - осадок, представляющий собой частицы отмытого твердого абразива, и третья - раствор, содержащий незначительное количество водорастворимых органических загрязнителей.
Первая фракция может быть регенерирована с помощью органических растворителей или биологическим методом, за счет деструкции органических загрязнителей микроорганизмами избыточного активного ила на спецполигонах. Вторая фракция, после просушки, и третья фракция могут быть использованы повторно.
Избыточный ил представляет собой крупнотоннажный отход очистных сооружений, удаляемый на иловые карты, где он хранится годами, загрязняя окружающую среду.
Высушенные гранулы избыточного ила представляют собой мягкий гидрофобный абразив (твердость по шкале Мооса 2,5-3, насыпная плотность 650-700 кг/м3) с ярко выраженными сорбционными свойствами (удельная поверхность до 1200 м2/г [Коршунова Т.Ю., Силищев Н.Н., Логинов О.Н. Микробиологические процессы на очистных сооружениях. - Уфа: Реактив, 2005. - 60 с.]) в отношении органических веществ (маслоемкость 0,9-0,95 кг/м3). При взаимоотношении с органическими и неорганическими веществами pH нейтрален.
Пример 1. Для проведения опыта готовили рабочую смесь, состоящую из жидкого отработанного машинного масла (70% масс.), мазута (10% масс.), солидола (10% масс.), сажи (5% масс.) и почвенной пыли (5% масс.). Рабочую смесь равномерно наносили на стеклянные пластины размером 40×40×0,6 см, из расчета 0,2; 0,5 и 1 г/см2. Исследуемые составы подавались на загрязненную поверхность под давлением 8 атм, время обработки 20 с. Эффективность очистки оценивали по двум критериям: остаточное загрязнение и абразивность воздействия состава. Повторность опыта пятикратная.
Остаточное загрязнение - масса загрязнений, оставшаяся после обработки исследуемыми составами. Определяли весовым методом после экстракции четыреххлористым углеродом.
Абразивность воздействия составов определяли по снижению светопропускания стеклянных пластин после обработки. Светопропускание определяли люксметром для контрольной пластины (чистая необработанная пластина) и после обработки составами (пластины предварительно промывали мягким мыльным раствором и осушали).
В качестве исследуемых составов использовали: водный 4% масс., раствор ПАВ(неонол); сыпучие составы, подаваемые в струе воздуха под соответствующим давлением, с добавлением в струю без предварительного смешивания водного 0,1% масс., раствора ПАВ(неонол), из расчета 50% масс., от расхода абразива: кварцевый песок (крупность фракций 0,5-1,7 мм); порошок бикарбоната натрия (крупность фракций до 0,7 мм); предлагаемая композиция (% масс.: избыточный ил - 70, кварцевый песок (крупность фракций 0,5-1,7 мм) - 20, карбонат натрия - 10). Полученные результаты представлены в табл.1.
Таблица 1 | ||||
Состав | Остаточное загрязнение, г/см2 (в % от исходного) | Абразивность состава (снижение светопропускания, в % от контроля) | ||
0,2 г/см2 | 0,5 г/см2 | 1 г/см2 | ||
Водный 4% масс. раствор ПАВ | 0,008 (4) | 0,044 (8,8) | 0,094 (9,4) | - |
Кварцевый песок | 0,001 (0,5) | 0,001 (0,2) | 0,001 (0,1) | 27 |
Бикарбонат натрия | 0,004 (2) | 0,036 (7,2) | 0,098 (9,8) | - |
Предлагаемая композиция | 0,004 (2) | 0,012 (2,4) | 0,028 (2,8) | 1 |
Как видно из таблицы, наибольшей очищающей способностью обладает кварцевый песок, однако при этом наблюдается значительное абразивное воздействие. Предлагаемая композиция, при относительно мягком абразивном воздействии, обладает высокой очищающей способностью, даже при высоких концентрациях загрязнителя.
Пример 2. Опыт ставился по схеме примера 1. В качестве исследуемых составов использовали предлагаемую композицию с различным процентным содержанием входящих компонентов (табл.2).
Таблица 2 | ||||
Входящие компоненты, % масс. | Остаточное загрязнение, г/см2 (в % от исходного) | Абразивность состава (снижение светопропускания, в % от контроля) | ||
0,2 г/см2 | 0,5 г/см2 | 1 г/см2 | ||
Избыточный ил - 85 | 0,011 (5,5) | 0,056 (11,2) | 0,154 (15,4) | - |
Песок - 5 | ||||
Карбонат натрия - 10 | ||||
Избыточный ил - 80 | 0,008 (4) | 0,026 (5,2) | 0,068 (6,8) | 1 |
Песок - 10 | ||||
Карбонат натрия - 10 | ||||
Избыточный ил - 70 | 0,004 (2) | 0,012 (2,4) | 0,028 (2,8) | 1 |
Песок - 20 | ||||
Карбонат натрия - 10 | ||||
Избыточный ил - 60 | 0,003 (1,5) | 0,006 (1,2) | 0,011 (1,1) | 4 |
Песок - 30 | ||||
Карбонат натрия - 10 | ||||
Избыточный ил - 55 | 0,002 (1) | 0,004 (0,8) | 0,006 (0,6) | 15 |
Песок - 35 | ||||
Карбонат натрия - 10 |
Как видно из таблицы, при увеличении доли избыточного ила происходит снижение эффективности очистки, при увеличении доли песка увеличивается абразивность воздействия состава.
Таким образом, оптимальной является композиция следующего состава, % масс.: избыточный ил 60-80, кварцевый песок 10-30, карбонат натрия - 10.
Claims (3)
1. Способ абразивно-струйной очистки поверхности от органических загрязнений, включающий подачу под давлением на обрабатываемую поверхность абразива в струе сжатого воздуха с добавлением в поток воды, поверхностно-активного вещества (ПАВ), отличающийся тем, что в качестве абразива используют композицию следующего состава, мас.%:
мягкий абразив 60-80
твердый абразив 10-30
карбонат натрия 10,
при этом абразив подают на очищаемую поверхность под давлением 8 атм, а в поток подают воду, содержащую 0,1-2 мас.% ПАВа, в количестве 10-150 мас.% от веса расходуемой композиции.
при этом абразив подают на очищаемую поверхность под давлением 8 атм, а в поток подают воду, содержащую 0,1-2 мас.% ПАВа, в количестве 10-150 мас.% от веса расходуемой композиции.
2. Способ абразивно-струйной очистки поверхности от органических загрязнений по п.1, отличающийся тем, что в качестве мягкого абразива используют избыточный активный ил биологических очистных сооружений, например нефтехимических и нефтеперерабатывающих предприятий.
3. Способ абразивно-струйной очистки поверхности от органических загрязнений по п.1, отличающийся тем, что в качестве твердого абразива используют песок, оксиды металлов, купершлак, никельшлак, металлические или стеклянные шарики или их смесь.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010144194/02A RU2457933C2 (ru) | 2010-10-28 | 2010-10-28 | Способ абразивно-струйной очистки поверхности от органических загрязнений |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010144194/02A RU2457933C2 (ru) | 2010-10-28 | 2010-10-28 | Способ абразивно-струйной очистки поверхности от органических загрязнений |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010144194A RU2010144194A (ru) | 2012-05-10 |
RU2457933C2 true RU2457933C2 (ru) | 2012-08-10 |
Family
ID=46311810
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010144194/02A RU2457933C2 (ru) | 2010-10-28 | 2010-10-28 | Способ абразивно-струйной очистки поверхности от органических загрязнений |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2457933C2 (ru) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2565680C2 (ru) * | 2013-01-22 | 2015-10-20 | Николай Федорович Кокарев | Способ микробиологический очистки емкостей от нефти и нефтепродуктов |
EA028165B1 (ru) * | 2015-01-15 | 2017-10-31 | Белорусский Национальный Технический Университет | Способ гидроабразивной обработки и устройство для его осуществления |
RU2661572C1 (ru) * | 2017-12-29 | 2018-07-17 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт органической химии и технологии" | Способ очистки внутренней поверхности цистерн от остатков мышьяксодержащих хлорорганических полимерных соединений |
RU2690454C1 (ru) * | 2018-12-05 | 2019-06-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Способ гидроабразивной очистки поверхностей от загрязнений |
RU2709221C1 (ru) * | 2018-09-19 | 2019-12-17 | Общество с ограниченной ответственностью "ПКФ Альянс" | Способ очистки теплообменных поверхностей и труб котлов от нагара |
RU2816321C2 (ru) * | 2022-08-19 | 2024-03-28 | Денис Владимирович Бурмак | Абразивная масса и способ её изготовления |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017208038A1 (en) * | 2016-05-31 | 2017-12-07 | MAKÁNNÉ OSKOVICS, Andrea | C-s-f engine block cleaning liquid emulsion suitable for cleaning oily contaminations off the surfaces of all kinds of machinery, equipment and parts, furthermore suitable for dissolving crude oil from the surfaces of the seas, beaches, animals and plants |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5316587A (en) * | 1993-01-21 | 1994-05-31 | Church & Dwight Co., Inc. | Water soluble blast media containing surfactant |
DE10302594A1 (de) * | 2003-01-22 | 2004-07-29 | Oellerich, Jörn | Verfahren zur Vorbereitung von Oberflächen kohlenstofffaserverstärkter Kunststoffe für die Weiterverarbeitung zu tragenden Strukturteilen |
RU2323078C2 (ru) * | 2006-05-29 | 2008-04-27 | Владимир Вячеславович Шпиньков | Способ гидроабразивной обработки |
RU2381096C2 (ru) * | 2008-04-22 | 2010-02-10 | Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Способ очистки струйно-абразивной обработкой поверхности изделий из титановых сплавов |
-
2010
- 2010-10-28 RU RU2010144194/02A patent/RU2457933C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5316587A (en) * | 1993-01-21 | 1994-05-31 | Church & Dwight Co., Inc. | Water soluble blast media containing surfactant |
DE10302594A1 (de) * | 2003-01-22 | 2004-07-29 | Oellerich, Jörn | Verfahren zur Vorbereitung von Oberflächen kohlenstofffaserverstärkter Kunststoffe für die Weiterverarbeitung zu tragenden Strukturteilen |
RU2323078C2 (ru) * | 2006-05-29 | 2008-04-27 | Владимир Вячеславович Шпиньков | Способ гидроабразивной обработки |
RU2381096C2 (ru) * | 2008-04-22 | 2010-02-10 | Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Способ очистки струйно-абразивной обработкой поверхности изделий из титановых сплавов |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2565680C2 (ru) * | 2013-01-22 | 2015-10-20 | Николай Федорович Кокарев | Способ микробиологический очистки емкостей от нефти и нефтепродуктов |
EA028165B1 (ru) * | 2015-01-15 | 2017-10-31 | Белорусский Национальный Технический Университет | Способ гидроабразивной обработки и устройство для его осуществления |
RU2661572C1 (ru) * | 2017-12-29 | 2018-07-17 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт органической химии и технологии" | Способ очистки внутренней поверхности цистерн от остатков мышьяксодержащих хлорорганических полимерных соединений |
RU2709221C1 (ru) * | 2018-09-19 | 2019-12-17 | Общество с ограниченной ответственностью "ПКФ Альянс" | Способ очистки теплообменных поверхностей и труб котлов от нагара |
RU2690454C1 (ru) * | 2018-12-05 | 2019-06-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Способ гидроабразивной очистки поверхностей от загрязнений |
RU2816321C2 (ru) * | 2022-08-19 | 2024-03-28 | Денис Владимирович Бурмак | Абразивная масса и способ её изготовления |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010144194A (ru) | 2012-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2457933C2 (ru) | Способ абразивно-струйной очистки поверхности от органических загрязнений | |
Sheng et al. | Adsorption of methylene blue from aqueous solution on pyrophyllite | |
KR101645426B1 (ko) | 준설토 정화장치 및 정화방법 | |
Cardoso et al. | Remediation of petroleum contaminated saline water using value-added adsorbents derived from waste coconut fibres | |
JP4807709B1 (ja) | 六価クロムの浄化剤および六価クロム含有物の六価クロム浄化方法 | |
Kohli | Microbial cleaning for removal of surface contamination | |
WO2017070400A1 (en) | Modified blasting grit and use | |
RU2396112C1 (ru) | Способ получения сорбента для очистки твердых поверхностей от нефти и жидких нефтепродуктов | |
WO2011019304A3 (ru) | Способ иммобилизации клеток микроорганизмов в сорбент, используемый для очистки нефтезагрязнений | |
CN101260378B (zh) | 红平红球菌在清洗重油污垢中的应用 | |
Abdul Ghani et al. | Desorption studies for methylene blue dye removal by kaolinite | |
Ali et al. | Limestone residues of sculpting factories utilization as sorbent for removing Pb (II) ion from Aqueous Solution | |
Batagoda et al. | In situ remediation of passaic river sediments using ultrasound and ozone nanobubbles | |
Abbas et al. | Kinetic Study of Methyl Green Dye Adsorption from Aqueous Solution by Bauxite Clay at Different Temperatures | |
US7517414B1 (en) | Method of cleaning and degreasing surfaces | |
Budput et al. | Hexadecyltrimethylammonium-modified fly-ash zeolite for sulfate removal in treated coal-fired power plant effluent. | |
Arun et al. | Domestic wastewater treatment using fly ash | |
CN113150883B (zh) | 一种车用环保气雾剂及其制备方法 | |
CN112980601B (zh) | 重油污输油管道清洗剂及其应用 | |
Samanian et al. | High performance adsorption of diesel fuel by enhanced hydrophobicity biochar-based adsorbents: Equilibrium, kinetic study and experimental design | |
Zarrabi et al. | Potential Use of Pumice Stone Modified by HCl for Treatment of Textile Wastewater | |
JP2023517301A (ja) | 液体及び層状シリケートの存在下での金属物体の精製 | |
Куликова | Chemical methods of purification of various media | |
JP2003080184A (ja) | 塗装面の洗浄方法 | |
Nayak et al. | Sorption studies on clay for the removal of phenol and p-nitrophenol from aqueous solution |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131029 |