RU2375403C1 - Материал и способ для обработки загрязнений из нефти и/или нефтепродуктов - Google Patents

Материал и способ для обработки загрязнений из нефти и/или нефтепродуктов Download PDF

Info

Publication number
RU2375403C1
RU2375403C1 RU2008132359/04A RU2008132359A RU2375403C1 RU 2375403 C1 RU2375403 C1 RU 2375403C1 RU 2008132359/04 A RU2008132359/04 A RU 2008132359/04A RU 2008132359 A RU2008132359 A RU 2008132359A RU 2375403 C1 RU2375403 C1 RU 2375403C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
products
rubber
contaminants
filler
Prior art date
Application number
RU2008132359/04A
Other languages
English (en)
Inventor
Андрей Николаевич Ефимов (RU)
Андрей Николаевич ЕФИМОВ
Original Assignee
Андрей Николаевич ЕФИМОВ
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 Андрей Николаевич ЕФИМОВ filed Critical Андрей Николаевич ЕФИМОВ
Priority to RU2008132359/04A priority Critical patent/RU2375403C1/ru
Priority to PCT/RU2009/000367 priority patent/WO2010021568A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2375403C1 publication Critical patent/RU2375403C1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/32—Materials not provided for elsewhere for absorbing liquids to remove pollution, e.g. oil, gasoline, fat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/103—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate comprising silica
    • B01J20/106—Perlite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/12—Naturally occurring clays or bleaching earth
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/24—Naturally occurring macromolecular compounds, e.g. humic acids or their derivatives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
    • B01J20/261—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon to carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/68—Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
    • C02F1/681—Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water by addition of solid materials for removing an oily layer on water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/46—Materials comprising a mixture of inorganic and organic materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/48—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation
    • B01J2220/4812—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation the starting material being of organic character
    • B01J2220/4818—Natural rubber

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к материалу и способу для сбора нефти, масел, мазута, топлив и углеводородов с поверхности воды, почвы, других твердых поверхностей, а также для очистки загрязненных нефтью и нефтепродуктами водных потоков. Материал для обработки загрязнений из нефти и/или нефтепродуктов содержит набухающий в нефти и/или нефтепродуктах каучук и дисперсный минеральный наполнитель с открытой внутренней гидрофобной пористостью. Техническим результатом является повышение эффективности и экономичности материала и способа за счет увеличения скорости связывания нефти и/или нефтепродуктов и уменьшения количества каучука в материале. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 табл.

Description

Группа изобретений относится к материалам и способам для обработки загрязнений из нефти и/или нефтепродуктов и может быть использована для сбора нефти, масел, мазута, топлив и углеводородов с целью очистки поверхности воды, почвы, других твердых поверхностей, а также для очистки загрязненных нефтью и нефтепродуктами водных потоков.
При разливах нефти и/или нефтепродуктов в результате техногенных катастроф происходит загрязнение больших площадей водных или твердых поверхностей, а также проникновение загрязнений в почву и грунтовые воды. Кроме того, массовое применение нефтепродуктов в промышленности в качестве топлива, смазочных материалов и т.п. и отсутствие надлежащей утилизации соответствующих промышленных отходов также приводит к загрязнению больших поверхностей земельных участков, предназначенных для складирования таких отходов.
Известны способы очистки поверхности воды, почвы, асфальта, бетона и других поверхностей от загрязнений нефтью или нефтепродуктами с помощью капиллярно-пористых или иных материалов-сорбентов. В частности, известны способы обработки загрязнений из нефти и/или нефтепродуктов с помощью пористых полимерных сорбентов на основе полиэтилена, полипропилена, полисилоксана (пат. РФ №№20911159, 2095318, 2071829). При этом на загрязненную жидкую или твердую поверхность наносят слой сорбента, оставляют его до полного связывания загрязнения, после чего полученную смесь собирают и подвергают дальнейшей переработке или утилизации.
Недостатком упомянутых способов и сорбентов является то, что эти сорбенты имеют дисперсность от 0,1 мм до 5 мм, малую насыпную плотность от 0,01 г/см3 до 0,08 г/см3, что затрудняет их применение на открытых поверхностях, поскольку вследствие незначительной весовой плотности материал сильно распыляется воздушными ветровыми потоками. При увеличении размеров частиц указанных сорбентов происходит уменьшение поверхности контакта этих материалов с нефтепродуктами, вследствие чего уменьшается скорость связывания нефти и/или нефтепродуктов, что снижает эффективность процесса очистки. Кроме того, известно, что капиллярно-пористые сорбенты способствуют образованию вторичных загрязнений: выделение ранее связанных нефти или нефтепродуктов в окружающую среду. Такое вторичное загрязнение происходит при механическом воздействии на отработанный сорбент или при изменении климатических факторов хранения такого отработанного сорбента.
Известно также использование набухающих полимеров и способы обработки загрязнений из нефти или нефтепродуктов, основанные на процессах набухания полимеров в нефти или нефтепродуктах (см., например, журнал «Нефтяное хозяйство, №11, 2000 г., А.И.Набаткин, Б.И.Хлебников «Применение сорбентов для ликвидации нефтяных разливов», пат. РФ 1292314). Данные материалы, вследствие диффузионной природы взаимодействия с нефтью и/или нефтепродуктами, не провоцируют вторичное загрязнение поверхностей, так как из набухшего каучука нефтепродукты могут выделятся только в виде паров. Однако недостатком этих способов и сорбентов является большая длительность времени связывания загрязнений по сравнению с капиллярно-пористыми материалами.
Наиболее близкими к предлагаемому решению, выбранными в качестве прототипа, являются материал и способ для сбора нефти и/или нефтепродуктов по пат. РФ 2238295, опубликованному 20.10.2004 г. В указанном патенте загрязненная поверхность обрабатывается материалом-сорбентом, содержащим дисперсный наполнитель и набухающий в нефтепродуктах каучук.
Недостатком этого материала является низкая эффективность вследствие значительного времени связывания загрязнений из нефти и/или нефтепродуктов.
Недостатком материала по прототипу является также его низкая экономичность вследствие высокой стоимости каучука.
Низкие эффективность и экономичность этого материала обусловлены также наличием значительной балластной массы, связанной с тем, что дисперсный наполнитель, играющий лишь технологическую роль и не участвующий в процессе связывания загрязнений из нефти и нефтепродуктов, занимает более половины массы материала по прототипу.
Недостатками способа обработки загрязнений из нефти и/или нефтепродуктов с помощью сорбента по прототипу являются низкие эффективность и экономичность вследствие длительности процесса связывания загрязнений, а также вследствие наличия в массе сорбента более половины балластной массы.
Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности и экономичности материала и способа для обработки загрязнений из нефти и/или нефтепродуктов за счет увеличения скорости связывания нефти и/или нефтепродуктов, а также за счет уменьшения количества каучука и одновременного увеличения полезной массы материала, применяемого для очистки поверхностей от нефти и нефтепродуктов, активно участвующего в процессе связывания нефти и/или нефтепродуктов.
В предлагаемом изобретении поставленная задача решается тем, что материал для обработки загрязнений из нефти и нефтепродуктов содержит набухающий в указанных жидкостях каучук и дисперсный наполнитель, в качестве которого использован минерал с открытой пористой внутренней гидрофобной структурой.
Поставленная задача решается также тем, что вышеуказанный дисперсный наполнитель в составе материала содержится в количестве в % объема: 93-97.
Указанная задача решается тем, что в предлагаемом способе обработки загрязнений из нефти и/или нефтепродуктов применяется материал, содержащий набухающий в указанных жидкостях каучук и дисперсный наполнитель в виде минерала с открытой внутренней пористой гидрофобной структурой.
Поставленная задача решается также тем, что в указанном сорбенте дисперсный наполнитель в составе материала содержится в количестве в % объема: 93-97.
Наличие в предложенном материале, предназначенном для обработки загрязнений из нефти и/или нефтепродуктов, дисперсного наполнителя в виде минерала с открытой пористой гидрофобной структурой позволяет повысить его эффективность вследствие увеличения скорости связывания загрязнений из нефти и/или нефтепродуктов за счет использования капиллярных процессов, которые по определению имеют большую скорость в сравнении с диффузионными процессами. Так как скорость диффузии зависит от градиента концентрации, от вязкости диффундирующего вещества и от молекулярного строения поглощающего каучука, а скорость капиллярного поглощения зависит только от вязкости поглощаемой жидкости.
Кроме того, применение в качестве наполнителя капиллярно-пористого минерала позволяет повысить эффективность и экономичность материала-сорбента вследствие того, что в нем происходит увеличение объема связанной нефти и/или нефтепродукта на единицу объема этого материала за счет отсутствия в нем балластной массы, не участвующей в процессе связывания загрязнений.
Материал по предлагаемому решению, при контакте с жидкими нефтью и/или нефтепродуктами, вступает с ними во взаимодействие, проявляющееся как капиллярные и диффузионные процессы: каучук в составе материала набухает в нефти и/или нефтепродуктах, минеральный дисперсный наполнитель с открытой пористой структурой насыщается этой нефтью и/или нефтепродуктами. При этом проявление этих процессов происходит в три основных этапа.
Первый этап - процесс предварительного смачивания материала при контакте с жидкими нефтью и/или нефтепродуктами. При этом происходит проникновение жидкостей в массу материала по точкам контакта всех дисперсных частиц пористого наполнителя и каучука: взаимодействие материала с загрязняющими жидкостями на макроуровне.
Второй этап - процесс связывания загрязняющих жидкостей на микроуровне: каучук в составе материала вступает в диффузионное взаимодействие, что проявляется в процессе набухания этого каучука, а дисперсный минеральный наполнитель с открытой внутренней пористостью - в капиллярное взаимодействие, что проявляется в процессе напитывания этими жидкостями открытой пористой структуры дисперсных частиц наполнителя.
Третий этап - процесс удаления с очищенных поверхностей и складирование отработанного материала. При этом между набухшим каучуком и напитанным нефтью и/или нефтепродуктами пористым наполнителем устанавливается динамическое равновесие: каучук, теряющий часть связанных жидкостей за счет испарения, добирает недостающую до полного насыщения часть жидкости из капиллярно-пористых частиц дисперсного наполнителя. Причем испарение нефтепродукта из набухшего каучука происходит более интенсивно, в сравнении с испарением этих жидкостей из капиллярно-пористой структуры наполнителя, так как частицы каучука имеют большую теплопроводность и меньшую теплоемкость в сравнении с пористыми минеральными частицами. Такие процессы общеизвестны и описаны в учебниках по коллоидной химии.
Таким образом, взаимодействие набухшего в нефти и/или нефтепродуктах каучука с минеральными частицами наполнителя, внутренняя пористая структура которых напитана этими же жидкостями, исключает проявление вторичных загрязнений: самопроизвольного выделения жидкостей из отработанного материала.
Применение данного материала в способе обработки загрязнений из нефти и/или нефтепродуктов повышает его эффективность и экономичность за счет увеличения скорости связывания загрязнений, за счет отсутствия в применяемом материале балластной массы, не участвующей в процессе связывания загрязнений, что повышает удельную нефтеемкость материала, а также за счет снижения стоимости материала вследствие уменьшения объема в нем дорогостоящего каучука. Кроме того, увеличение эффективности и экономичности предложенного способа связано с отсутствием вторичных загрязнений в местах складирования отработанного материала-сорбента.
Количество дисперсного наполнителя в составе заявленного материала определялось опытным путем по эффективности связывания загрязнений, а также по отсутствию вторичных загрязнений.
При этом эффективность предлагаемого материала-сорбента оценивалась по уменьшению времени связывания нефти и/или нефтепродуктов и по увеличению коэффициента нефтеемкости материала-сорбента по предлагаемому решению, в сравнении с материалом-сорбентом по прототипу.
Такая оценка проводилась на стандартном лабораторном оборудовании: с применением электронных весов ВК-600, Чашек Петри, мельницы, стандартного набора сит с размером ячейки не более 0,1 мм и центрифуги Ц-25 Пензенского Завода Коммунального Машиностроения.
Пример 1.
Предлагаемый в настоящем изобретении материал был получен на основе дисперсного вспученного перлита и каучука БС-65 следующим образом. После осаждения каучука БС-65, из латексной формы на поверхность перлита в среде осадителя, 1% раствора сернокислого алюминия, образовавшаяся смесь маточного раствора и полученного продукта была отделена с помощью фильтра от маточного раствора. В результате была получена масса с влажностью, равной 80-85 весовых процентов. Затем указанная масса помещалась в центрифугу Ц-25, в которой влажность получаемого продукта уменьшалась до 42-50% веса. После этого полученная масса измельчалась в лабораторной мельнице в течение 5 минут, до образования частиц размером не более 0,1 мм в количестве не менее 85% от всего состава. Полученная масса высушивалась и подвергалась дальнейшим лабораторным исследованиям.
Общеизвестно, что частицы вспученного перлита по ГОСТ 10832-91 не имеют открытой пористости. Для получения частиц перлита с открытой пористостью его измельчают (см. пат. РФ №2097333, опубликованный 27.11.1997 г.). При получении материала по предлагаемому решению перлит можно измельчать до процесса осаждения на него каучука из латексной формы, или после осаждения. В данном случае из технологических соображений был выбран второй вариант.
Материал по прототипу был изготовлен в соответствии с описанием изобретения по пат. РФ 2238295. Для простоты сравнения материалы по прототипу и по предлагаемому решению изготовлены одинаковыми по составу и отличающимися только наличием в материале по предлагаемому решению перлита с открытой внутренней пористостью.
Значения коэффициентов нефтеемкости определялись общеизвестными весовыми методами, описанными в любом пособии по лабораторным практикумам по физике и химии. В качестве нефтепродукта использовалось отработанное машинное масло.
Полученные результаты приведены в таблицах 1, 2.
Таблица 1
Объемная доля дисперсного наполнителя в материале, % объема 98,0 97,0 95,0 93,0 90,0
Значение коэффициента нефтеемкости материала по прототипу (без частиц с открытой пористостью), г/г 2,2 2,65 3,06 3,5 3,8
Значение коэффициента нефтеемкости материала по изобретению (с частицами с открытой пористостью), г/г 2,58 3,0 3,3 3,8 4,1
Прирост коэффициента нефтеемкости по предлагаемому решению в сравнении с прототипом, в % 15 13 8 9,1 7,8
Из таблицы 1 видно, что материал по предлагаемому решению имеет большее значение коэффициента нефтеемкости по сравнению с материалом прототипа при прочих равных условиях.
Определение изменения времени связывания нефтепродукта материалом по предлагаемому решению в сравнении с материалом по прототипу в зависимости от объемной доли наполнителя также проводилось в лабораторных условиях.
В реальных условиях при очистке поверхностей от загрязнений используется минимально возможное количество материала, которое определяется по коэффициенту нефтеемкости в соответствии с количеством фактического загрязнения. Поэтому в лабораторных исследованиях определялось время связывания максимального количества нефтепродукта, которое способно связать фиксированное количество исследуемого материала - 12,5 г, в соответствии с коэффициентом нефтеемкости, определенным по таблице 1.
Для этого навески сравниваемых материалов по 12,5 г помещались в емкости с нефтепродуктом, масса которого определялась из вышеописанных условий.
Одновременно оценивалось образование вторичного загрязнения сравниваемых материалов по наличию пленки нефтепродукта на поверхности чистой воды, на которую помещался отработанный материал после 20-минутной выдержки.
Таблица 2
Объемная доля дисперсного наполнителя в материале, % объема 98,0 97,0 95,0 93,0 90,0
Материал по прототипу (без частиц с открытой пористостью) в количестве 12,5 г Кол-во нефтепродукта, соответствующее нефтеемкости материала, г 27,5 33,12 37,87 43,75 47,5
Время связывания указанного выше количества нефтепродукта, с 198 250 305 340 313
Материал по предлагаемому решению (с частицами с открытой пористостью) в количестве 12,5 г Кол-во нефтепродукта, соответствующее нефтеемкости материала, г 32,25 37,5 41,25 47,5 51,25
Время связывания указанного выше количества нефтепродукта, с 160 200 262 325 320
Уменьшение времени связывания, % 19 20 14 4,4 -2,2
Наличие вторичного загрязнения Есть Нет Нет Нет Нет
Пример 2.
Исследованию подвергался материал, изготовленный на основе каучука БС-65 и капиллярного сорбента на основе вспененного графита. Известно, что вспененный графит используется как сорбент: при средней весовой плотности 0,01 г/см3, он характеризуется коэффициентом нефтеемкости порядка 40 г/г, что означает, что 40 г нефти и/или нефтепродукта связывается 1 г данного материала.
Материал по предлагаемому решению на основе вспененного графита и каучука БС-65 получали следующим образом. После осаждения каучука БС-65, из латексной формы на поверхность вспененного графита, в заданном весовом соотношении, в среде осадителя, 1% раствора сернокислого алюминия, образовавшаяся смесь маточного раствора и полученного продукта отделялась с помощью фильтра от маточного раствора и затем высушивалась. Оценка значений нефтеемкости такого материала осуществлялась весовым способом с помощью лабораторных весов. Полученные результаты приведены в таблице 3.
Таблица 3
Объемная доля дисперсного наполнителя в материале, % объема 98,0 97,0 95,0 93,0 90,0
Значение коэффициента нефтеемкости материала по прототипу (без частиц с открытой пористостью), г/г 2,2 2,65 3,06 3,5 3,8
Значение коэффициента нефтеемкости материала по изобретению (с частицами с открытой пористостью из вспененного графита), г/г 24,74 18,18 14,92 12,95 11,68
Прирост коэффициента нефтеемкости по предлагаемому решению в сравнении с прототипом, в % 1024,0 586,0 387,5 270,0 207,3
Изменение времени связывания нефтепродукта материалом по предлагаемому решению в сравнении с материалом по прототипу в зависимости от объемной доли наполнителя проводилось аналогично примеру 1. Полученные значения приведены в таблице 4.
В соответствии с данными таблиц 1-4 определен диапазон количества дисперсного наполнителя с внутренней открытой гидрофобной пористостью в составе заявленного материала.
Таблица 4
Объемная доля дисперсного наполнителя в материале, % объема 98,0 97,0 95,0 93,0 90,0
Материал по прототипу (без частиц с открытой пористостью) в количестве 12,5 г Кол-во нефтепродукта, соответствующее нефтеемкости материала, г 27,5 33,12 37,87 43,75 47,5
Время связывания указанного выше количества нефтепродукта, с 198 250 305 340 313
Материал по предлагаемому решению (с частицами с открытой пористостью) в количестве 12,5 г Кол-во нефтепродукта, соответствующее нефтеемкости материала, г 309,0 227,25 186,5 161,87 146,0
Время связывания указанного выше количества нефтепродукта, с 163,3 210 262,0 327 309,0
Уменьшение времени связывания, % 17,5 16,0 13,8 3,8 1,0
Наличие вторичного загрязнения Есть Нет Нет Нет Нет
Максимальное значение объемной концентрации дисперсных частиц с открытой пористой гидрофобной структурой составляет 97% объема материала, исходя из условия, что при этом отсутствуют вторичные загрязнения.
Минимальное значение объемной концентрации дисперсных частиц с открытой пористой гидрофобной структурой составляет 93% объема. При меньших значениях уменьшение времени связывания загрязнений из нефти и/или нефтепродуктов играет несущественную роль.
Примеры конкретного осуществления предложенной группы изобретений.
Материал по предложенному решению получают в промышленных условиях известным способом путем осаждения каучука из латексной формы на поверхность минерального наполнителя с открытой внутренней гидрофобной пористостью в среде осадителя, 1% раствора сернокислого алюминия с последующей фильтрацией образовавшейся массы материала с последующим ее высушиванием. При этом дисперсный наполнитель в составе материала составляет 93-97% объема.
В качестве каучука могут быть использованы каучуки, набухающие в предельных углеводородах, такие как СКЭП, СКЭПТ, СКС-С, натуральные каучуки, как в дисперсной форме, так и в латексной.
В качестве минерального наполнителя с открытой внутренней гидрофобной пористостью могут быть использованы вспененный измельченный перлит, вспененный графит, вермикулит и другие минералы с открытой внутренней гидрофобной пористостью.
Способ обработки загрязнений из нефти и/или нефтепродуктов осуществляется путем нанесения заявленного материала-сорбента на загрязненную поверхность любым известным способом, с последующим выдерживанием и удалением отработанного материала. Отработанный материал подвергается дальнейшей переработке или утилизации.
Предложенная группа изобретений способствует повышению эффективности и экономичности материала и способа обработки загрязнений из нефти или нефтепродукта за счет увеличения скорости связывания этой нефти и/или нефтепродуктов, а также увеличения нефтеемкости материала без образования вторичных загрязнений.
Кроме того, повышение нефтеемкости материала за счет применения дисперсных капиллярно-пористых частиц наполнителя позволяет уменьшить в составе материала долю дорогостоящего каучука, что делает материал и способ для обработки загрязненных поверхностей более экономичным по сравнению с прототипом.

Claims (3)

1. Материал для обработки загрязнений из нефти и/или нефтепродуктов, содержащий дисперсный наполнитель и набухающий в нефти и/или нефтепродуктах каучук, отличающийся тем, что в качестве дисперсного наполнителя использован минерал с открытой внутренней гидрофобной пористостью.
2. Материал по п.1, отличающийся тем, что дисперсный наполнитель в составе материала содержится в количестве 93-97 об.%.
3. Способ для обработки загрязнений из нефти и/или нефтепродуктов, включающий связывание части нефти и/или нефтепродуктов набухающим каучуком, отличающийся тем, что обработку загрязнений осуществляют материалом по п.1 или 2.
RU2008132359/04A 2008-08-05 2008-08-05 Материал и способ для обработки загрязнений из нефти и/или нефтепродуктов RU2375403C1 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008132359/04A RU2375403C1 (ru) 2008-08-05 2008-08-05 Материал и способ для обработки загрязнений из нефти и/или нефтепродуктов
PCT/RU2009/000367 WO2010021568A1 (ru) 2008-08-05 2009-07-23 Материал и способ для обработки загрязнений из нефти и/или нефтепродуктов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008132359/04A RU2375403C1 (ru) 2008-08-05 2008-08-05 Материал и способ для обработки загрязнений из нефти и/или нефтепродуктов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2375403C1 true RU2375403C1 (ru) 2009-12-10

Family

ID=41334444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008132359/04A RU2375403C1 (ru) 2008-08-05 2008-08-05 Материал и способ для обработки загрязнений из нефти и/или нефтепродуктов

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2375403C1 (ru)
WO (1) WO2010021568A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2471041C2 (ru) * 2011-03-02 2012-12-27 Валерий Владимирович Бодров Способ очистки поверхностей от нефти и нефтепродуктов

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6249914A (ja) * 1985-08-29 1987-03-04 Nippon Zeon Co Ltd 油汚濁水の処理方法
GB2293388A (en) * 1994-09-20 1996-03-27 Rench Chemie Gmbh Liquid absorbent comprising internal spaces providing swelling capacity for binding liquid harmful materials
MXPA03006966A (es) * 2001-02-06 2003-11-18 Watervisions Int Inc Composiciones de magnesio insoluble que contienen minerales, para su uso en la filtracion de fluidos.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2471041C2 (ru) * 2011-03-02 2012-12-27 Валерий Владимирович Бодров Способ очистки поверхностей от нефти и нефтепродуктов

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010021568A1 (ru) 2010-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Annunciado et al. Experimental investigation of various vegetable fibers as sorbent materials for oil spills
Lim et al. Evaluation of kapok (Ceiba pentandra (L.) Gaertn.) as a natural hollow hydrophobic–oleophilic fibrous sorbent for oil spill cleanup
Srinivasan et al. Removal of oil by walnut shell media
Boni et al. Bioadsorption by sugarcane bagasse for the reduction in oil and grease content in aqueous effluent
RU2327518C2 (ru) Способ получения сорбента для жидких углеводородов
Hussein et al. Oil spill sorption using carbonized pith bagasse. Application of carbonized pith bagasse as loose fiber
Ukotije-Ikwut et al. A novel method for adsorption using human hair as a natural oil spill sorbent
Rani et al. A study on water hyacinth Eichhornia crassipes as oil sorbent
Mathavan et al. Use of peat in the treatment of oily waters
Ramli et al. Removal of oil and grease in wastewater using palm kernel shell activated carbon
RU2375403C1 (ru) Материал и способ для обработки загрязнений из нефти и/или нефтепродуктов
MXPA04009909A (es) Recuperacion de petroleo y composiciones de limpieza ambiental.
Husseien et al. Oil spill removal from water by using corn stalk: factors affecting sorption process
Dang et al. Application of Autoclaved Aerated Concrete Grains Coated with Stearic Acid for Removal of Oil from Water
Sayed et al. Removal of oil spills from salt water by magnesium, calcium carbonates and oxides
El-Chaghaby et al. Dried Leaves of Bougainvillea glabra Plant for the Removal o Lead Ions from Aqueous Solution by Adsorption
CA1041382A (en) Method of enhancing oleophilic and hydrophobic properties of absorbent material
RU2148025C1 (ru) Средство для очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов
Peregudov et al. Glauconite-based sorbents for skimming oil and oil products
Al Zubaidi et al. Pomegranate peels powder for the remediation of oil polluted water from waste lubricating oil
Maxwell et al. Kinetic, isotherm and thermodynamics studies of the adsorption of crude oil from surface water using esterified rice husk and saw dust
RU2238295C1 (ru) Материал и способ для обработки загрязнений из нефти и/или нефтепродуктов
RU2757811C2 (ru) Композиционный магнитосорбент для удаления нефти, нефтепродуктов и масел с поверхности воды
JPH05202354A (ja) 撥水性を有する紙パルプを用いた吸油材料
Mosaku et al. Synthesis and Characterization of epoxidized natural rubber-chitosan (ENR-C 2h) for oil spillage sorption.

Legal Events

Date Code Title Description
RH4A Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation

Effective date: 20151105

HE4A Notice of change of address of a patent owner