RU2812132C1 - Абсорбент для утилизации промышленных отходов - Google Patents

Абсорбент для утилизации промышленных отходов Download PDF

Info

Publication number
RU2812132C1
RU2812132C1 RU2021126184A RU2021126184A RU2812132C1 RU 2812132 C1 RU2812132 C1 RU 2812132C1 RU 2021126184 A RU2021126184 A RU 2021126184A RU 2021126184 A RU2021126184 A RU 2021126184A RU 2812132 C1 RU2812132 C1 RU 2812132C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
waste
mineral
absorbent
industrial
additives
Prior art date
Application number
RU2021126184A
Other languages
English (en)
Inventor
Андрей Вадимович Алейнер
Сергей Алексеевич Гастев
Роман Николаевич Зернов
Армен Карапетович Костанян
Екатерина Анатольевна Яковлева
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "НефтеГазИнвест-Интари"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "НефтеГазИнвест-Интари" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "НефтеГазИнвест-Интари"
Application granted granted Critical
Publication of RU2812132C1 publication Critical patent/RU2812132C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к композициям с высокой сорбционной способностью, предназначенным для абсорбции/адсорбции промышленных отходов, и может быть применено в области утилизации жидких и пастообразующих токсических отходов, твердокоммунальных отходов, масел, нефтепродуктов, растворителей, продуктов жизнедеятельности животных, химикалий, ядов. Абсорбент для утилизации промышленных отходов содержит кембрийскую глину, минеральный полиакриламид, смесь силосных растений с минеральным наполнителем (натрон, натрит), мелкодисперсный порошок минералов вулканического происхождения: пеплы, туфы, трассы, вулканические шлак, цеолит, цеолитизированные породы, минеральные добавки опока, тонкодисперсные добавки растительного происхождения, прошедшие гидролизный синтез, такие как древесные отходы, хлопковая шелуха или подсолнечная, гуаровую, диоксид кремния оксид кремния (IV), гуммиарабик Аравийская камедь. Компоненты используются в заявленных значениях. Использование изобретения обеспечивает капсулирование на молекулярном уровне твердых коммунальных, промышленных и химических отходов, позволяющее при дальнейшей обработке таких отходов понижать их класс опасности до V класса отходов.

Description

Заявляемый абсорбент относится к композициям с высокой сорбционной способностью, предназначенным для абсорбции/адсорбции промышленных отходов, и может быть применен в области утилизации жидких и пастообразующих токсических отходов, твердокоммунальных отходов, масел, нефтепродуктов, растворителей, продуктов жизнедеятельности животных, химикалий, ядов.
При создании сорбентов для утилизации промышленных отходов используют различные неорганические и органические материалы, которые широко распространены в природе, а также отходы или побочные продукты различных производств. У каждой группы материалов есть свои преимущества и недостатки, поэтому при создании сорбентов, исходя из области их применения, учитываются их наиболее важные характеристики. Такой основной характеристикой при разработке заявляемого абсорбента был эффект капсулирования отходов, обработанных этим абсорбентом (капсулирование - это физикохимический или механический процесс заключения мелких частиц вещества в оболочку из пленкообразующего материала).
Разработка и создание настоящего абсорбента основывались на открытии российских ученых, установивших, что значительное понижение класса опасности промышленных и бытовых отходов происходит, когда отходы на термообработку подаются в капсулированием виде.
Из патента РФ №2209114 известен сорбент на растительной основе для очистки водных растворов от тяжелых металлов, в котором в качестве растительной основы используют отход процесса получения экстракта солодки. Этот сорбент позволяет очищать водный раствор от тяжелых металлов, в частности от меди - с эффективностью 91%, с сорбционной емкостью 3,6 мг/г, от цинка - 91,6% и 3,7 мг/г соответственно. Недостатком этого сорбента является малодоступность сырьевой базы для его получения, а также неэффективность сорбента для очистки воды от органических загрязнений.
Из патента РФ №2303623 известен сорбент-мелиорант, состоящий из бентонитовых глин (36%), золошлаковой смеси - (47%), синих глин (17%), Недостаток этого сорбента заключается в высокой затратности использования, поскольку к месту загрязнения необходимо доставить золошлаковую смесь в большом количестве, а также синие глины, расположенные в отдаленных местах. Кроме того, мелиорант из-за малой прочности не может использоваться в качестве противофильтрационного экрана.
Из заявки на патент №2018118440 известен сорбент с гидроизоляционным компонентом, принятый за прототип и содержащий глину, полимеры, растительные компоненты и минеральные и пластифицирующие добавки со следующим соотношением компонентов смеси, мас. %:
глина - 35-45,
раствор полиакриламида - 15-20,
смесь силосных растений с минеральным наполнителем - 5-15,
мелкодисперсный порошок минерала вулканического происхождения - 5-10,
минеральные пластифицирующие добавки - 5-10,
тонкодисперсные минеральные добавки
растительного происхождения, прошедшие гидролизный синтез - 5-10.
Однако этот сорбент применяется с жидкостным носителем (вода, масло, ньютоновские жидкости) для доставки готового раствора в полости или за периметр защищаемого объекта от подпитки воды, тем самым образуя защитный слой гидроизоляции и исключая проникновение воды снаружи защищаемого объекта внутрь стен, помещений. Состав сорбента позволяет не пропускать воду, поэтому имеется возможность использовать его в качестве противофильтрационных экранов, но капсулирования на молекулярном уровне грунтов или воды он не может производить.
Задачей настоящего изобретения является разработка абсорбента не только с высокой способностью всасывания различных вредных и ядовитых для среды промышленных и бытовых отходов, а также с возможностью его использования в процессах литификации отходов, но и создающего эффект капсулирования обработанных им отходов. Технический результат - капсулирование на молекулярном уровне твердых коммунальных, промышленных и химических отходов позволяющий при дальнейшей обработке таких отходов понижать их класс опасности до V класса отходов.
Поставленная задача решается абсорбентом, содержащим кембрийскую глину, полимеры, растительные компоненты и минеральные добавки, имеющим следующее соотношение компонентов смеси, мас. % (100% = 1 кг. полученного продукта):
кембрийская глина - от 35% до 45%,
минеральный полиакриламид - от 15% до 20%,
смесь силосных растений с минеральным наполнителем (натрон, натрит) - от 5% до 20%,
мелкодисперсный порошок минералов вулканического происхождения, например, пеплы, туфы, трассы, вулканические шлак, цеолит, цеолитизированные породы - от 5% до 15%,
минеральные добавки (опока) - от 5% до 15%,
тонкодисперсные добавки растительного происхождения, прошедшие гидролизный синтез, такие как древесные отходы, хлопковая шелуха или подсолнечная лузга - от 5% до 15%,
гуаровая камедь - от 5% до 15%,
диоксид кремния оксид кремния (IV) от 5% до 15%,
гуммиарабик (Аравийская камедь) от 5% до 15%.
Абсорбент благодаря своему химическому составу позволяет капсулировать в себя различные вещества, включая коммунальные, промышленные и химические отходы за счет гидролизного синтеза растений -равноправие луговой глины, которое и является основным компонентом для капсуляции химических веществ. Лабораторные испытания показали, что происходит разделение химических связей молекул веществ под воздействием абсорбента, выраженное в капсулировании на молекулярном уровне без увеличения массы отходов. Технически абсорбент разрывает молекулярные связи в смеси ароматических полимеров и неорганических соединений, происходит капсулирование химических элементов, прекращается их взаимосвязь между собой и невозможность образования новых связей в соединении. Образовавшаяся при твердении прочная твердоупругая консервирующая матрица прекращает все химические реакции и взаимодействие химических элементов (их блокировка) между собой, снижает поверхность контакта с окружающей средой путем физического выведения влаги, уменьшаясь в объеме до 85 раз.
Кроме того, абсорбент можно использовать в качестве противофильтрационных экранов для любых хранилищ жидких или твердых, промышленно-бытовых отходов, полностью фиксировать отход в пространстве, изолировать его и убирать излишки влаги, что приводит к снижению количества и качества химических реакций внутри резервуаров и мусорных карт.
Заявленный композит экологически чист, безопасен, дружественен к среде и очень экономичен, а также безвреден как для человека, так и для животных и гидробионтов (микроорганизмов), имеет V класс опасности.
Для изготовления абсорбента все его указанные компоненты смешивается в четырех-шнековой многокомпонентной установке при температуре от -35 до -5 и от +18 до +35 градусов Цельсия при влажности воздуха не более 30%.
Для изучения процесса эффективности снижения уровня загрязнителей и капсулирования промышленных отходов с использованием заявленного абсорбента были проведены его испытания в специализированной организации ООО «ЛенПромСервис». При заказе испытаний абсорбент был условно назван как «сорбционный компаунд «Капкан» (ООО «НефтеГазИнвест-Интари» принадлежит ТЗ №668027, в котором зарегистрировано слово «Капкан» и под которым оно производит и реализует все выпускаемые виды своих композиций).
В результате проведенных испытаний по обезвреживанию образцов отходов было: подтверждено, что абсорбент сразу вступает в реакцию с отходами, которые с первых минут начинают переходить в твердое состояние.

Claims (2)

  1. Абсорбент для утилизации промышленных отходов, содержащий, мас. %:
  2. кембрийская глина 35-45 минеральный полиакриламид 15-20 смесь силосных растений с минеральным наполнителем (натрон, натрит) 5-20 мелкодисперсный порошок минералов вулканического происхождения: пеплы, туфы, трассы, вулканические шлак, цеолит, цеолитизированные породы 5-15 минеральные добавки опока 5-15 тонкодисперсные добавки растительного происхождения, прошедшие гидролизный синтез, такие как древесные отходы, хлопковая шелуха или подсолнечная лузга 5-15 гуаровая камедь 5-15 диоксид кремния оксид кремния (IV) 5-15 гуммиарабик Аравийская камедь 5-15
RU2021126184A 2021-09-03 Абсорбент для утилизации промышленных отходов RU2812132C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2812132C1 true RU2812132C1 (ru) 2024-01-23

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2209114C1 (ru) * 2002-10-14 2003-07-27 ГУ Волгоградский научно-исследовательский технологический институт мясо-молочного скотоводства и переработки продукции животноводства РАСХН Способ получения сорбента на растительной основе для очистки водных растворов от тяжелых металлов
RU2303623C1 (ru) * 2005-11-03 2007-07-27 ФГОУ ВПО "Новочеркасская государственная мелиоративная академия" Сорбент-мелиорант для очистки почв
RU2644880C1 (ru) * 2017-03-14 2018-02-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Способ получения сорбента для очистки сточных вод от многокомпонентных загрязнений
RU2653125C1 (ru) * 2017-05-23 2018-05-07 Акционерное общество "ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МЕДИЦИНСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ" Полимерный сорбент, способ его получения и использования
RU2018118440A (ru) * 2018-05-18 2019-11-19 Общество с ограниченной ответственностью "НефтеГазИнвест-Интари" Сорбент с гидроизоляционным компонентом
US20200197909A1 (en) * 2016-03-24 2020-06-25 Lg Chem, Ltd. Method For Preparing Superabsorbent Polymer And Superabsorbent Polymer Prepared Thereby

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2209114C1 (ru) * 2002-10-14 2003-07-27 ГУ Волгоградский научно-исследовательский технологический институт мясо-молочного скотоводства и переработки продукции животноводства РАСХН Способ получения сорбента на растительной основе для очистки водных растворов от тяжелых металлов
RU2303623C1 (ru) * 2005-11-03 2007-07-27 ФГОУ ВПО "Новочеркасская государственная мелиоративная академия" Сорбент-мелиорант для очистки почв
US20200197909A1 (en) * 2016-03-24 2020-06-25 Lg Chem, Ltd. Method For Preparing Superabsorbent Polymer And Superabsorbent Polymer Prepared Thereby
RU2644880C1 (ru) * 2017-03-14 2018-02-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Способ получения сорбента для очистки сточных вод от многокомпонентных загрязнений
RU2653125C1 (ru) * 2017-05-23 2018-05-07 Акционерное общество "ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МЕДИЦИНСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ" Полимерный сорбент, способ его получения и использования
RU2018118440A (ru) * 2018-05-18 2019-11-19 Общество с ограниченной ответственностью "НефтеГазИнвест-Интари" Сорбент с гидроизоляционным компонентом

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Al-Asheh et al. Beneficial reuse of chicken feathers in removal of heavy metals from wastewater
Shi et al. Removal of neonicotinoid pesticides by adsorption on modified Tenebrio molitor frass biochar: Kinetics and mechanism
El Hajam et al. Adsorption of Methylene Blue on industrial softwood waste “Cedar” and hardwood waste “Mahogany”: comparative study
CZ130694A3 (en) Method of entrapping environment harmful substances from a material contaminated with such substances and an aluminium-reinforced layered cation or anion clay material
Kaur et al. RSM-CCD optimized Prosopis juliflora activated carbon for the Adsorptive uptake of Ofloxacin and disposal studies
Cara et al. Application of low-cost adsorbents for pesticide removal.
Samad et al. Synthesis of zinc oxide nanoparticles reinforced clay and their applications for removal of Pb (II) ions from aqueous media
Viana et al. Using rice husks in water purification in Brazil
RU2812132C1 (ru) Абсорбент для утилизации промышленных отходов
Khaksar Najafi et al. Sorption kinetics of lead and zinc ions by clay-fly ash geopolymers
Akpomie et al. Enhanced surface properties, hydrophobicity, and sorption behavior of ZnO nanoparticle–impregnated biomass support for oil spill treatment
Miyah et al. DFT theoretical analysis and experimental approach combination to understand the toxic dye's adsorption mechanism on the corncob-activated carbon surface
Balji et al. Utilization of fly ash for the effective removal of hazardous dyes from textile effluent
El Hajam et al. Adsorptive removal of brilliant green dye from aqueous solutions using cedar and mahogany sawdusts
Kassahun et al. Synthesis optimization of activated carbon driven from scrap tire for adsorbent yield and methylene blue removal under response surface methodology
WO2017122244A1 (ja) 放射性物質汚染粒状物質の除染方法
AL-Aoh et al. Isotherm and kinetic studies of 4-nitrophenol adsorption by NaOH-modified palm oil fuel ash
RU2665440C2 (ru) Способ получения магнитного сорбента
Emmanuel et al. Adsorption of Acetaminophen from aqueous solutions onto hexadecyltrimethylammonium modified kaolinite
Jacob et al. Treatment of waste water by activated carbon developed from Borassus aethiopum
Cui et al. Adsorption behaviour of pymetrozine by four kinds of biochar from aqueous solution
DE2328778A1 (de) Verfahren zum unschaedlichmachen von abfallstoffen
Ainane et al. Study and modelling of kinetics biosorption of methylene blue on biomass material from waste mint
Boutemak et al. Sorption of malachite green and Rhodamine-B dyes from aqueous solution by biomass waste: Kinetics, isotherm and thermodynamic studies
Kumawat et al. Adsorption studies of methyl parathion on papaya seed activated carbon: an ecofriendly approach