SU1438836A1 - Способ получени сорбента - Google Patents

Abstract

Изобретение касаетс  получени  сорбционных материалов дл  очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов . Целью изобретени   вл етс  повышение сорбционной емкости получаемого сорбента и плавучеста при одновременном упрощении способа. Дл  осуществлени  способа вермикулит подают в зону обжига совместно с измельченным твердым парафином прн расходе последнего 5-9% по отношен по к вермикулиту, а обжиг и обработку углеводородами осуществл ют одновременно в.струе раскаленных газов, образующихс  при сгорании дизтоплива Или мазута в факеле форсунки при температуре 670-850 с. Предложенный способ позвол ет получить нефтеемкость сорбента 9,5-11,9 г/г вермикулита, что в 3- 3,7 раза больше, чем у известного. Сорбент обладает 100%-ной плавучестью в течение длительного времении120- 35 дн), что в 20-30 раз вьтТе, чем у известного сорбента. Кроме того, совмещение операций подачи материала, об- S жига и обработки позвол ет существенно упростить технологию получени  сорбента при обеспечении его высоких эксплуатационных характеристик. 1 з.п ф-лы, 2 табл.

Description

4

СО 00 00

со о:

Изобретение относитс  к способам получени  сорбционных материалов.дл  очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов и может быть исполь- зовано дл  очистки технологических и сточных вод, содержащих нефтепродукты .

Целью изобретени   вл етс  повьппе ние сорбционной емкости сорбента и его плавучести.

Дп  осуществлени  способа вермикулит и углеводороды нефт ного происхождени  (парафин) подают в зону обжига совместно при расходе углево- дородов 5-9% по отношению к вермикулиту , а обжиг и обработку парафином (гидрофобизацию) осуществл ют одновременно в струе раскаленных газов при 670-850°С, причем в качестве углево- дородов нефт ного, происхождени  используют твердый измельченный парафин с крупностью частиц,, соизмеримой с крупностью частиц вермикулита и равной 1-10 мм.

Совместна  подача вермикулита и парафина в зону обжига позвол ет повысить сорбционные свойства сорбента пр и одновременном упрощении спо- соба.

Весо1 ое соотнощение компонентов (количество углеводородов составл - ет 5-9% по отношению к вермикулиту) обусловлено тем, что уменьшение подачи углеводородов вызывает снижение технико-эксплуатационных характеристик сорбента плавучести и неф- теемкости, а увеличение () экономически нецелесообразно.

Одновременнь й обжиг вермикулита и его обработка .углеводородами неф- т ного происхолодени  в струе раскаленных газов при 670-830 С позвол ет получить сорбент с четко выражен- ными гидрофобными свойствами за счет нанесени  на его активную,поверхност продуктов сгорани  углеводородов, причем создание гидрофобного покрь1ти

обеспечиваетс  по всему сорбционному объему вермикулита, а не только с поверхности его частиц.

Ниже температуры 670 С наблюдаетс  неполное расслоение пластин вермикулита , уменьшение активной поверхности сорбента, снижение его плавучести. Bbmie 850°С повышаетс  хрупкость сорбента , что приводит к снижению эксплуатационных характеристик.

5 0 5

О

Q

5

0

5

Использование в качестве углеводородов твердого измельченного парафина с крупностью частиц, соизмеримой с крупностью частиц вермикулита, обеспечивает равномерность совместного внесени  вермикулита и углеводородов в зону обжига.

Максимальный размер зерен вермикулита не должен превьшать 10 мм, так как более крупные, хорошо всйученные гранулы, имеют слабые св зи между отдельными чешуйками и поэтому легко ломаютс .

Наибольшей эффективностью обладают зерна вермикулита размером 1- 10 мм, так как, облада  достаточной прочностью и сравнительно небольшими порами, они дают при обжиге больший выход вспученног о вермикулита по сравнению с мелкими фракци ми. Значение их объемной насыпной массы в 2- 3 раза ниже, чем дл  мелких фракций.

Пример 1. Вермикулит в коли честве 100 кг крупностью 1-10 мм подают в зону обжига совместно с измельченным твердым парафином в количестве 9% по,отношению к вермикулиту. Подачу компонентов осуществл ют сжатым воздухом (давление 4 ати). Одно- временньй обжиг вермикулита и обработку его углеводородами.производ т в струе раскаленных газов, образующихс  при сгорании дизтоплива в факеле форсунки. Расход дизтоплива тазл ет 11 кг/м при давлении 1- 1,5 ати, давление подачи воздуха в форсунке - 0,5-0,7 ати. Температуру обжига поддерживают равной 670 С. Объемный вес полученного сорбента составл ет 105 кг/м , плавучесть - 25 дн при 100%-ной удерживаемости сорбента на поверхности воды, сорб- ционна  емкость (нефтеемкость) 9,68 г/г вермикулита.

Пример 2. Процесс ведут аналогично примеру I за исключением того, что обжиг и обработку вермикулита углеводородами осуществл ют при 770 °С.

Объемный вес полученного сорбента составл ет 103 кг/ м; плавучесть - 30 дн при 100%-ной удерживаемости сорбента на поверхности воды (волне- нение не вызьшает затопление сорбента в течение 30 дн.), сорбционна  емкость 10,58 г/г вермикулита.

31438836

Процесс ведут ана3 1 за исключением и обработку вермикуами осуществл ют

г

б о т т п 10 П н в к а

15

Объемный вес полученного сорбента составл ет 100 кг/м , плавучесть - 35 дн при 100%-ной удерживаемости сорбента на поверхности воды, сорб- Ционна  емкость 11,86 г/г вермикулита .

Пример 4. Вермикулит в количестве 100 кг крупностью 1-10 мм подают в зону обжига совместно с измельченным твердьЕ-1 парафином в количестве 5% по отношению к вермикулиту, Подачу компонентов производ т сжатым воздухом при давлении 4 ати. Одновременно осуществл ют обжиг вермикулита 20 и обработку его углеводородами в струе раскаленных газов, образующихс  при сгорании дизтоплива в факеле форсунки. - Расход дизтоплива составл ет 11 кг/м при давлении 1-,5 ати, давление подачи воздуха в форсунке 0,5-0,7 ати. Температуру обжига поддерживают равной . Объемный вес полученного

При испытании эффективности сор- бентов, полученных по примерам -6, обрабатывают сплошную пленку из нефтепродуктов толщиной 1,4 мм сорбентом в количестве 20% от веса нефтепродукта при легком перемешивании. 10 Полученный сорбент хорошо извлекает нефтепродукты с поверхности воды. После удалени  сорбента-поверхность воды остаетс  чистой, степень очистки , по данным спектрофотометрического анализа, составл ет 98-100%.

В табл. 2 приведены сравнительные, данные предложенного и известного способов.

Анализ приведенных в таблицах данных показывает, что одновременный обжиг вермикулита и его обработка в струе раскаленных газов при 670850 С углеводородами нефт ного происхождени  (парафином) в количестве 25 5-9% по отношению к вермикулиту обеспечивает получение сорбента нефти с оптимальными эксплуатационными характеристиками: значительной нефте- м-, пла- емкостью (9,5-11,9 г/г вермикулита) вучесть - 21 дн. при 100%-ной удержи- 30 100%-ной плавучестью в течение дли- ваемости сорбента на поверхности во- тельного времени (21-35 дн.). Нефте

сорбента составл ет 105 кг/

вес полученного

103-105 кг/м , плавучесть

ды, сорбционна  емкость 9,47 г/г вер-, микулита.

Пример 5, Процесс ведут аналогично примеру 4 за исключением того, что вермикулит подают в зону, обжига совместно С измельченным твердым парафином в количестве 7,5% по отношению к вермикулиту. Объемньп

сорбента составл ет

- 24 дн

при 100%-ной удерживаемости сорбента на поверхности воды, сорбционна  емкость 10,18 г/г вермикулита.

Пример 6. Процесс ведут аналогично примеру 4 за исключением того, что обжиг и обработку вермикулита углеводородами осуществл ют при 850°С.

Объемный вес полученного сорбента составл ет 98-100 кг/м , плавучесть - 30 дн при 100%-ной удерживаемости сорбента на поверхности во-,, ды, сорбционна  емкость 11,11 г/г вермикулита.

35

емкость предлагаемого сорбента в 3- 3,7 раза, а плавучесть в 20-30 раз выше, чем у извест гого сорбента.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   i . Способ получени  сорбента дл  удалени  нефти и нефтепродуктов с поверхности воды включающий обжиг 40 вермикулита и последующую обработку его углеводородами нефт ного происхождени , отлич ающийс  тем, что, с целью повышени  сорбцион- ной емкости и плавучести сорбента, 45,в качестве источника углеводородов использ тот парафин, обжиг вермикулита и обработку парафином ос тцествл ют одновременно в струе раскаленных газов при 670-850 С путем совместной 50 подачи реагентов в зону обжига.
2. 2. Способ по п. 1, отлича- щ и и с   тем, что вермикулит и .парафин используют в виде частиц раз- :мером 1-10 мм при расходе парафина 5-9% по отношению к вермикулиту.

   Сравнителг.ные свойства полученного сорбента представлены в табл. 1.

   При испытании эффективности сор- бентов, полученных по примерам -6, обрабатывают сплошную пленку из нефтепродуктов толщиной 1,4 мм сорбентом в количестве 20% от веса нефтепродукта при легком перемешивании. Полученный сорбент хорошо извлекает нефтепродукты с поверхности воды. После удалени  сорбента-поверхность воды остаетс  чистой, степень очистки , по данным спектрофотометрического анализа, составл ет 98-100%.

   В табл. 2 приведены сравнительные, данные предложенного и известного способов.

   Анализ приведенных в таблицах данных показывает, что одновременный обжиг вермикулита и его обработка в струе раскаленных газов при 670850 С углеводородами нефт ного про35

   емкость предлагаемого сорбента в 3- 3,7 раза, а плавучесть в 20-30 раз выше, чем у извест гого сорбента.

   Формула изобретени 

   i . Способ получени  сорбента дл  удалени  нефти и нефтепродуктов с поверхности воды включающий обжиг 40 вермикулита и последующую обработку его углеводородами нефт ного происхождени , отлич ающийс  тем, что, с целью повышени  сорбцион- ной емкости и плавучести сорбента, 45,в качестве источника углеводородов использ тот парафин, обжиг вермикулита и обработку парафином ос тцествл ют одновременно в струе раскаленных газов при 670-850 С путем совместной 50 подачи реагентов в зону обжига.

   2. Способ по п. 1, отлича- щ и и с   тем, что вермикулит и .парафин используют в виде частиц раз- :мером 1-10 мм при расходе парафина 5-9% по отношению к вермикулиту.

   Таблица J

   При 100%-ной удерживаемости сорбента на поверхности воды.

   ТаблицаЗ

   900-1250

   Силиконова 100-200 мл на

   эмульси 1л воды 13О-150

   Масло ( кг на 1 к

   тенное)материала

   Стеарат Си (или) Zn

   7-15.кг на 1 t массы

   670-850

   Углеводороды вес.% по нефт ного про- отношении) к нскождеки  вермикулиту (измельченный твердый парафин )

   3,06-3,30

   98-105

   21-35

   9,47-11,86 98-ШО