початок розділу Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві	хитрощі майстру електроніка фізика технології винаходи	таємниці космосу таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2281157

СОРБЕНТ ДЛЯ ЗНЕШКОДЖЕННЯ ТА УТИЛІЗАЦІЇ ТОКСИЧНИХ НЕФТЕМАСЛОЗАГРЯЗНЕНІЙ

Ім'я винахідника: Рудник Михайло Йосипович
Ім'я патентовласника: Товариство з обмеженою відповідальністю "Інститут екологічної безпеки"
Адреса для листування: 305019, г.Курск, вул. Малих, 125, ЗАТ "Інститут екологічної безпеки", ген. директору М.І. руднику
Дата початку дії патенту: 2004.12.14

Винахід відноситься до сорбентам, призначеним для знешкодження та утилізації токсичних нефтемаслоотходов і нефтемаслозагрязненій, утворених, наприклад, при зачистці нафто- або газопроводів. Сорбент складається з негашеного вапна, активованого вугілля і поверхнево-активної речовини в складі кісткового борошна при наступному співвідношенні компонентів, мас.%: Кісткове борошно 0,4-3,0; активоване вугілля до 10,0; негашене вапно - інше. Результатом, отриманим при здійсненні винаходу, є створення дешевого сорбенту, що складається з доступних компонентів, які, добре перемішуючись з негашеним вапном, здатні знешкоджувати і утилізувати токсичні нефтемаслоотходи, що містять іони важких металів, легкі фракції вуглеводнів в тому числі серусодержащие і парафіно-смолисті відкладення.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до сорбентам, призначеним для знешкодження та утилізації токсичних нефтемаслозагрязненій і нефтемаслоотходов. Сорбент дозволяє хімічним способом знешкодити нефтемаслоотходи, що містять іони важких металів, легкі фракції вуглеводнів в тому числі кислі гудрони, сірковмісні і парафіно-смолисті відкладення і може бути застосований, зокрема, для знешкодження та утилізації токсичних нафтових відходів, одержуваних після зачистки резервуарів, продукте- , нафто- чи газопроводів.

Відомі різні сорбенти для очищення від нафтових забруднень наприклад сорбент по а.с. СРСР №1567526, С 02 F 1/28. Відомий сорбент включає нафту, хлористий кальцій і суміш натрієвих солей жирних кислот, в якості якої застосовується 60% -ве господарське мило.

Недоліком такого сорбенту є дорогі добавки, що вимагають спеціального виготовлення.

Найбільш близьким до заявленого технічного рішення є сорбент, що складається з негашеного вапна і тваринного технічного жиру в кількості 0,4-3 мас.%, Див. Патент №2160758, С 02 F 1/28.

Зазначений сорбент не завжди ефективний для утилізації токсичних нефтемаслоотходов і нефтемаслозагрязненій, що містять іони важких металів, легкі фракції вуглеводнів, в тому числі сірковмісні і парафіно-смолисті відкладення, так як в процесі знешкодження виділяються газоподібні продукти з характерним запахом і в водній витяжці виявляється залишковий вміст іонів металів і нафтопродуктів. Добавки, що входять в зазначений сорбент, є дорогими, не завжди доступними, недостатньо перемішуються з негашеним вапном.

Завдання, на вирішення якої спрямовано даний винахід, - створення дешевого сорбенту, включаючи модифікатор, добре перемішують з негашеним вапном, що складається з доступних компонентів і здатного утилізувати і знешкоджувати токсичні нефтемаслоотходи і нефтемаслозагрязненія.

Зазначена задача досягається тим, що сорбент складається з негашеного вапна, активованого вугілля і кісткового борошна при наступному співвідношенні компонентів, мас.%:

Однак відомо використання активованого вугілля як для сорбції іонів важких металів, так і для сорбції вуглеводнів. (Див. Наприклад А.Д.Смирнов. Сорбционная очищення води. - Л, 1982, стр.41-43, 69-76). Додавання активованого вугілля дозволяє отримати сорбент з більш високою сорбційною здатністю по відношенню до іонів важких металів, легких фракцій вуглеводнів, в тому числі сірковмісних сполук.

Відомий спосіб знешкодження відходів, де використовують сорбент, що містить вапно і активоване вугілля (патент RU 2070422, 20.12.1996), проте даний спосіб використаний для очищення гарячих газів після термічних процесів і до складу сорбенту входить гашене вапно (гідроксид кальцію).

Кісткове борошно являє собою суміш тріглецірідов вищих жирних кислот - стеаринової, пальмітинової і олеїнової, з'єднаних з багатоатомним спіртом- гліцерином - ефірним зв'язком, протеїни і амінокислоти. Використання кісткового борошна із зазначеним складом дозволяє отримати дешевий доступний сорбент з високим ступенем очищення. Кісткове борошно є дешевим відходом виробництва переробної промисловості, що робить отриманий з її застосуванням сорбент доступним і економічним.

На відміну від тваринного жиру кісткове борошно знаходиться у високому ступені дисперсності і легко, рівномірно змішується з вапном до однорідної маси.

При взаємодії (в результаті простого перемішування) містяться в кістковому борошні жирних кислот, жиру, амінокислот з оксидом кальцію утворюються тригліцериди кальцію і кальцієві солі амінокислот, які активізують поверхню частинок вапна для подальшого гідрофобної взаємодії з вуглеводнями нафти.

При змішуванні сорбенту з нефтемаслоотходамі відбувається гасіння водою оксиду щелочноземельного металу з утворенням гідроксиду. В результаті цього процесу нефтемаслопродукти рівномірно адсорбуються з отриманням порошкоподібної речовини, що складається з найдрібніших гранул. Гранули являють собою вапняні оболонки - капсули, в які укладені частки нефтемаслоотходов. Після закінчення трьох діб утворюються або непрореогіровавшіе частки вапна поглинають вуглекислий газ повітря:

Са (ОН) ₂ + CO ₂ = СаСО ₃ + Н ₂ O,

СаО + CO ₂ = СаСО ₃

Утворений карбонат кальцію міцний, хімічно інертний і практично не розчинний у воді (твір розчинності ПР = 3,8 · 10 ^-9). Він надає утворюється капсул додаткову міцність і стійкість.

Отримані знешкоджені продукти гідрофобні, мають високу щільність і однорідний склад. Це дає можливість не проводити поховання відходів, а використовувати їх, наприклад, в якості мінеральної добавки в асфальтобетонну суміш або в якості становить компонента в конструкції дорожнього одягу замість відсіву, а й для створення гідроізоляційних шарів. Вміщені іони важких металів переходять у форму нерозчинних гідроксидів:

,

укладених в гідрофобні капсули. Мікрокількості важких металів, вуглеводнів та інших домішок сорбируются активованим вугіллям.

При приготуванні сорбенту негашене вапно розмелюють на кульовому млині до ступеня дисперсності, при якій не менше 98,5 мас.% Просочується крізь сито з отворами сіток N 02 та N 008 по ГОСТ 6613-86.

Потім в порошкоподібну негашене вапно додають кісткову муку і активоване вугілля (АВ) і ретельно перемішують у змішувачі. Приготований сорбент зберігається в поліетиленових або крафт-мішках для запобігання попадання вологи. Подальше застосування сорбенту можливо як безпосередньо на нафтозабруднених територіях або підприємствах, так і в спеціальних стаціонарних місцях для утилізації, куди доставляються нефтемаслоотходи.

Для визначення оптимального співвідношення компонентів сорбенту готувалися суміші, що містять негашене вапно, 10% активованого вугілля і кісткову муку від 0,1 до 10 мас.%. Відходи відпрацьованого автомобільного масла АС-8 змішували з сорбентами з різним вмістом кісткового борошна у співвідношенні сорбент: масло = 2: 1. В отриману суміш додавали 100 мл води. Як показник розчинності продукту вимірювали показник рН та вміст нафтопродуктів у водній витяжці. Результати експерименту наведені на фіг.1 і 2.

З наведених графіків фіг.1 і 2 видно що, оптимальним вмістом кісткового борошна в сорбенті є 0,4-3,0 мас.%. При зазначеному змісті кісткового борошна в сорбенті одержуваний продукт знешкодження відпрацьованого автомобільного масла набуває гідрофобні властивості і водою не змочується (рН нейтральне); концентрація нафтопродуктів знижується в водній витяжці менше 0,05 мг / л.

При випробуванні сорбенту, що містить технічний жир (прототип), концентрація нафтопродуктів у водній витяжці не знижується менше 0,2 мг / л. Це підтверджує більшу ефективність заявленого сорбенту (з кістковим борошном і активованим вугіллям) для знешкодження та утилізації нефгемаслоотходов в порівнянні з прототипом (сорбентом, що містить технічний жир).

Для визначення оптимального змісту активованого вугілля в сорбенті готували серію сорбентів, що містять негашене вапно, 2% кісткового борошна і активоване вугілля від 1 до 10 мас.%. Відходи відпрацьованої мастильно-охолоджувальної рідини (МОР) змішували з сорбентами з різним вмістом активованого вугілля в співвідношенні сорбент: МОР = 2: 1. В отриману суміш додавали 100 мл води. Як показник розчинності і вимиваемості важких металів визначали концентрацію останніх у водній витяжці. Результати експерименту наведені на Фіг.3.

З наведених графіків (фіг.3) видно, що оптимальним активованим вугіллям в сорбенті є 10 мас.%. При зазначеному змісті активованого вугілля в сорбенті водна витяжка з продукту утилізації практично не містить важких металів.

При утриманні активованого вугілля в кількості 8-10% запах летючих вуглеців, що виходить із продукту утилізації, не відчувається.

Для визначення ефективності розробленого сорбенту проводилася обробка нафто- і металзагрязненной грунту в районі підшипникового заводу. Отримані результати наведені в таблиці.

Отриманий сорбент дозволяє утилізувати токсичні нефтемаслоотходи і нефтемаслозагрязненія, що містять іони важких металів, легкі фракції вуглеводнів, в тому числі сірковмісні, і парафіно-смолисті відкладення. Компоненти його є дешевими, доступними і добре перемішуються з негашеним вапном.

Таким чином, заявлений винахід відповідає вимозі "промислова придатність" чинного законодавства.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Сорбент для знешкодження та утилізації токсичних нефтемаслозагрязненій і нефтемаслоотходов, що містить негашене вапно і поверхнево-активна речовина, що відрізняється тим, що для утилізації токсичних нефтемаслоотходов і нефтемаслозагрязненій сорбент містить поверхнево-активна речовина в складі кісткового борошна при наступному співвідношенні компонентів, мас.%:

Версія для друку
Дата публікації 21.02.2007гг

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів