RU2786595C1 - Способ получения гидрофобизированного сорбента для очистки сточных вод от нефтепродуктов - Google Patents
Способ получения гидрофобизированного сорбента для очистки сточных вод от нефтепродуктов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2786595C1 RU2786595C1 RU2022107712A RU2022107712A RU2786595C1 RU 2786595 C1 RU2786595 C1 RU 2786595C1 RU 2022107712 A RU2022107712 A RU 2022107712A RU 2022107712 A RU2022107712 A RU 2022107712A RU 2786595 C1 RU2786595 C1 RU 2786595C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ash
- sorbent
- slag
- modified
- bottom ash
- Prior art date
Links
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract 4
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title abstract description 7
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 title abstract 5
- 239000005871 repellent Substances 0.000 title abstract 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000002956 ash Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 25
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 238000009736 wetting Methods 0.000 claims description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 239000010882 bottom ash Substances 0.000 abstract 6
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 abstract 1
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 abstract 1
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000008079 hexane Substances 0.000 description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 7
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 206010013974 Dyspnoea paroxysmal nocturnal Diseases 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 238000001149 thermolysis Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к способу получения сорбента для очистки сточных вод от нефтепродуктов, и может быть использовано в нефтегазовом комплексе, химической технологии и других отраслях промышленности для предварительной очистки сточных вод, сильно загрязненных нефтью. Представлен способ получения модифицированного сорбента для очистки сточных вод от нефтепродуктов, включающий измельчение сырья, его термическую обработку и выдерживание, охлаждение, в качестве сырья для получения сорбента используют золошлаковые отходы, накопленные на золоотвалах по схеме гидрозолоудаления, измельчение золошлака осуществляют до размера частиц 0,25-0,5 мм, а термическую обработку и выдерживание осуществляют в два этапа, на первом этапе нагревают до 110-120°С и выдерживают при заданной температуре 30-35 мин, а на втором этапе нагревают до 600-630°С и выдерживают при указанной температуре 40-45 мин с получением модифицированного золошлака, характеризующийся тем, что модифицированный золошлак гидрофобизируют путем внесения гидрофобизирующей кремнийсодержащей жидкости (ГКЖ) марки «Типром К» в соотношении ГКЖ:золошлак 1:5, гомогенизацию смеси осуществляют путем тщательного перемешивания до однородной вязкой массы, выдерживания при температуре 160°С до полного высушивания с последующим перетиранием в ступке для разбивания комков, образовавшихся в процессе смачивания золошлака ГКЖ. Изобретение обеспечивает повышение экологических характеристик, сорбционной емкости и плавучести сорбента. 2 ил., 2 табл., 3 пр.
Description
Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к способам получения сорбентов для очистки сточных вод от нефтепродуктов и может быть использовано в нефтегазовом комплексе, химической технологии и других отраслях промышленности для предварительной очистки сточных вод, сильно загрязненных нефтью.
Известен способ получения сорбирующего материала для очистки водных объектов (Патент РФ на изобретение № 2618754 Способ получения сорбирующего материала для очистки водных объектов / Хантимерова Ю.М.; Опубл. 11.05.2017. Бюл. № 14), в котором в качестве минерального сырья используют шламовые и золошлаковые отходы ТЭЦ, при этом проводят предварительную термическую обработку обводненного шламового отхода ТЭЦ химводоочистки при температуре 180-200°C, последующее просеивание через сито с размером отверстий не более 0,1 мм, смешивание полученного шламового отхода с золошлаковыми отходами ТЭЦ ультразвуковым диспергатором с добавлением дистиллированной воды, после чего осуществляют термическую обработку полученной дисперсии при температуре 200°C с последующим формованием полученной порошкообразной смеси путем прессования. Полученный сорбирующий материал в виде прессованных таблеток помещают на поверхность водного объекта для удаления разливов масел или используют в качестве загрузочного материала в фильтрах.
Недостатком данного сорбирующего материала является наличие адсорбционно связанной влаги и химически связанной влаги в прессованных таблетках после одностадийного термолиза при температуре 200°С, приводящего к снижению сорбционной нефтеемкости сорбента.
Известен способ получения сорбента из золошлаковых отходов, накопленных на золоотвалах по схеме гидрозолоудаления, для предварительной очистки сточных вод от нефтепродуктов, сильно загрязненных нефтью (Патент РФ на изобретение № 2708604 / Бушумов С.А., Короткова Т.Г.; Опубл. 09.12.2019. Бюл. № 34), включающий измельчение золошлака до размера частиц 0,25-0,5 мм, термическую обработку и выдерживание в два этапа, на первом этапе измельченный золошлак нагревают до 110-120°С и выдерживают при заданной температуре 30-35 минут, а на втором этапе нагревают до 600-630°С и выдерживают при указанной температуре 40-45 минут.
Недостатком данного способа являются низкие экологические характеристики: низкая сорбционная емкость и плавучесть, что оказывает негативное воздействие на гидросферу вследствие оседания насыщенного нефтью сорбента на дно водного объекта.
Задачей изобретения является усовершенствование способа получения сорбента, позволяющее повысить его экологические характеристики, сорбционную емкость и плавучесть.
Техническим результатом изобретения является повышение экологических характеристик, сорбционной емкости и плавучести сорбента.
Технический результат достигается тем, что способ получения модифицированного сорбента для очистки сточных вод от нефтепродуктов включает измельчение сырья, его термическую обработку и выдерживание, охлаждение, в качестве сырья для получения сорбента использую золошлаковые отходы, накопленные на золоотвалах по схеме гидрозолоудаления, измельчение золошлака осуществляют до размера частиц 0,25-0,5 мм, а термическую обработку и выдерживание осуществляют в два этапа, на первом этапе нагревают до 110-120°С и выдерживают при заданной температуре 30-35 минут, а на втором этапе нагревают до 600-630°С и выдерживают при указанной температуре 40-45 минут с получением модифицированного золошлака, который гидрофобизируют путем внесения гидрофобизирующей кремнийсодержащей жидкости (ГКЖ) марки «Типром К» в соотношении ГКЖ:золошлак 1:5, гомогенизацию смеси осуществляют путем тщательного перемешивания до однородной вязкой массы, выдерживании при температуре 160°С до полного высушивания с последующим перетиранием в ступке для разбивания комков, образовавшихся в процессе смачивания золошлака ГКЖ.
Внесение ГКЖ марки «Типром К» в соотношении ГКЖ : золошлак 1:5 и гомогенизация смеси путем тщательного перемешивания до однородной вязкой массы позволяет достичь максимума сорбционной емкости 0,86 г/г по отношению к гексану по сравнению с прототипом, в котором сорбционная емкость по отношению к гексану составляет 0,56 г/г. Из нефтепродуктов выбран гексан, так как в этом случае сорбент обладает наименьшей нефтеемкостью.
Выдерживание образцов при температуре высушивания 160°С позволяет полностью удалить растворитель из ГКЖ. Перетирание в ступке способствует разбиванию комков, образовавшихся в процессе смачивания золошлака ГКЖ с целью повышения рабочей поверхности сорбента.
При выдерживании образцов ниже температуры 160°С до полного высушивания увеличивается время выдерживания, свыше температуры 160°С до полного высушивания наблюдалось слипание и укрупнение зерен сорбента, что в свою очередь приводило к снижению рабочей поверхности и ухудшению сорбционных свойств сорбента.
Пример 1. Золошлак модифицированный смачивают ГКЖ в соотношении 1:10, после чего осуществляют высушивание при температуре 140°С до полного высушивания. Затем образец охлаждают до температуры окружающей среды и перетирают в ступке до однородной массы. Сорбционная емкость составила 0,72 г/г по отношению к гексану.
Пример 2. Золошлак модифицированный смачивают ГКЖ в соотношении 1:5, после чего осуществляют высушивание при температуре 160°С до полного высушивания. Затем образец охлаждают до температуры окружающей среды и перетирают в ступке до однородной массы. Сорбционная емкость составила 0,86 г/г по отношению к гексану.
Пример 3. Золошлак модифицированный смачивают ГКЖ в соотношении 1:3, после чего осуществляют высушивание при температуре 180°С до полного высушивания. Затем образец охлаждают до температуры окружающей среды и перетирают в ступке до однородной массы. Сорбционная емкость составила 0,81 г/г по отношению к гексану.
В Таблице 1 приведены значения сорбционной емкости сорбента (по отношению к гексану), полученного по заявляемому способу и по прототипу.
| Таблица 1 | ||||
| Показатели | Пример 1 | Пример 2 | Пример 3 | Прототип |
| Температура высушивания, °С | 140 | 160 | 180 | - |
| Соотношение ГКЖ:золошлак | 1:10 | 1:5 | 1:3 | - |
| Сорбционная емкость по отношению к гексану, г/г | 0,72 | 0,86 | 0,81 | 0,56 |
На фиг. 1 приведен внешний вид модифицированного сорбента - прототипа, на фиг. 2 - внешний вид гидрофобизированного сорбента.
В Таблице 2 приведены физико-химические показатели полученного сорбента и прототипа: насыпная плотность (ГОСТ Р 51641-2000); зольность образца составила (ПНД Ф 16.2.2:2.3:3.32-02); истираемость (ГОСТ Р 51641-2000). Сорбционная емкость модифицированного сорбента определена по отношению к н-гексану.
| Таблица 2 | |||
| Определяемые показатели | Единица измерения |
Результат анализа | |
| Прототип Модифицированный золошлак |
Гидрофобизированный модифицированный золошлак | ||
| Насыпная плотность | г/см3 | 0,666 | 0,621 |
| Зольность | % | менее 1 | 2,9 |
| Истираемость | % | 8,5 | 8,8 |
| Сорбционная емкость по отношению к н-гексану |
г/г | 0,56 | 0,86 |
Полученный гидрофобизированный сорбент на основе золошлаковых отходов, накопленных на золоотвалах при гидрозолоудалении, с вышеуказанными физико-химическими свойствами имеет более высокую эффективность не менее 95 % для очистки жидких и твердых поверхностей от нефтепродуктов в сравнении с сорбентом, изготовленным по прототипу.
Таким образом, совокупность предлагаемых существенных признаков позволяет достичь желаемого результата - повышения экологических характеристик, сорбционной емкости и плавучести сорбента.
Claims (1)
- Способ получения модифицированного сорбента для очистки сточных вод от нефтепродуктов, включающий измельчение сырья, его термическую обработку и выдерживание, охлаждение, в качестве сырья для получения сорбента используют золошлаковые отходы, накопленные на золоотвалах по схеме гидрозолоудаления, измельчение золошлака осуществляют до размера частиц 0,25-0,5 мм, а термическую обработку и выдерживание осуществляют в два этапа, на первом этапе нагревают до 110-120°С и выдерживают при заданной температуре 30-35 мин, а на втором этапе нагревают до 600-630°С и выдерживают при указанной температуре 40-45 мин с получением модифицированного золошлака, отличающийся тем, что модифицированный золошлак гидрофобизируют путем внесения гидрофобизирующей кремнийсодержащей жидкости (ГКЖ) марки «Типром К» в соотношении ГКЖ:золошлак 1:5, гомогенизацию смеси осуществляют путем тщательного перемешивания до однородной вязкой массы, выдерживания при температуре 160°С до полного высушивания с последующим перетиранием в ступке для разбивания комков, образовавшихся в процессе смачивания золошлака ГКЖ.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2786595C1 true RU2786595C1 (ru) | 2022-12-22 |
Family
ID=
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2708604C1 (ru) * | 2019-07-01 | 2019-12-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Способ получения сорбента для очистки сточных вод от нефтепродуктов |
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2708604C1 (ru) * | 2019-07-01 | 2019-12-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Способ получения сорбента для очистки сточных вод от нефтепродуктов |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КОРОТКОВА Т. Г. и др. Организационно-технические мероприятия по снижению загрязнения прилегающих территорий на АЗС. Научные труды КубГТУ, 2020, No. 1, С. 91-100. KOROTKOVA T. G. et al. Studying the Efficiency of Treatment Model Mixtures of Petroleum Products with the Modified Sorbent Made of Ash-and-Slag During Dynamic Sorption. Journal of Ecological Engineering, 2019, Vol. 20, No. 11, P. 202-209. КНУНЯНЦ И. Л. Химический энциклопедический словарь. Советская энциклопедия, 1983, С. 275. НЕКИПЕЛОВ А. Д. Новая российская энциклопедия. Энциклопедия, 2011, Т.VIII (2), С. 311. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Tan et al. | Biosorption of Basic Orange from aqueous solution onto dried A. filiculoides biomass: Equilibrium, kinetic and FTIR studies | |
| RU2705667C2 (ru) | Способ получения карбонатного связанного прессованного в пресс-форме изделия | |
| RU2395336C1 (ru) | Способ получения углеродного адсорбента из лузги подсолнечной | |
| Hadi et al. | Oil removal from produced water using imperata cylindrica as low-cost adsorbent | |
| JP2004344876A (ja) | スラッジ−石炭−油共同凝集法による下水スラッジ処理方法 | |
| Gan et al. | Adsorption of Rhodamine B from aqueous solution onto sepiolite modified by cetyltrimethylammonium bromide | |
| RU2786595C1 (ru) | Способ получения гидрофобизированного сорбента для очистки сточных вод от нефтепродуктов | |
| Kalkan et al. | Adsorptive removal of Acid Fuchsin dye using by-product silica fume and laccase-modified silica fume | |
| Misnikov et al. | Preparation of molded sorption materials based on peat-mineral compositions | |
| Abuabdou et al. | Adsorptive treatment of stabilized landfill leachate using activated palm oil fuel ash (POFA) | |
| EA006063B1 (ru) | Композиция для улавливания нефти и очистки окружающей среды | |
| EP0384846B1 (fr) | Procédé de fixation chimique de boue aqueuse liquide par mise en oeuvre d'une réaction pouzzolanique | |
| JP2788858B2 (ja) | 廃棄物の総合処理による含炭ブリケット乃至ペレットの製造方法 | |
| RU2182118C1 (ru) | Способ очистки воды от нефтепродуктов | |
| Bilba et al. | Removal of reactive dye brilliant red HE-3B from aqueous solutions by hydrolyzed polyacrylonitrile fibres: equilibrium and kinetics modelling | |
| DE69629848T2 (de) | Verfahren zur reinigung von oberflächen die durch be- oder unbearbeitete ölprodukte verschmutzt sind, adsorptionsmittel zur reinigung von oberflächen und verfahren zur herstellung dessen | |
| RU2116128C1 (ru) | Способ получения сорбента для очистки от нефти твердых и водных поверхностей | |
| RU2708604C1 (ru) | Способ получения сорбента для очистки сточных вод от нефтепродуктов | |
| KR101563984B1 (ko) | 제지슬러지를 이용한 흡착제의 제조방법 | |
| CN107311538A (zh) | 一种含醇污泥的无害化处理方法 | |
| KR100908680B1 (ko) | 폐제지슬러지와 폐유를 이용한 고체연료 및 그 제조방법 | |
| US20120048807A1 (en) | Adsorbent Product for the Removal of Hydrocarbon Pollutants, and Method for Removing Hydrocarbon Pollution, In Particular at the Surface of the Water, Using Said Product | |
| Feng et al. | Regeneration of paint sludge and reuse in cement concrete | |
| RU2732274C1 (ru) | Способ получения сорбента для очистки воды от нефтезагрязнений | |
| Villabona-Ortiz et al. | Effect of temperature in removing of anions in solution on biochar using Zea mays stalks as a precursor |