×
27.10.2013
216.012.7953

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОФОБНОГО АДСОРБЕНТА ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРИРОДНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД ОТ НЕФТЕПРОДУКТОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к способам получения адсорбентов для очистки вод, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, и может быть использовано при очистке сточных вод тепловых электрических станций и удалении разливов нефти и нефтепродуктов с поверхности воды. Способ получения гидрофобного адсорбента включает модифицирование шлама осветлителей ТЭС с диаметром зерен 0,01-1,4 мм с последующей термообработкой при температуре 140-160°С в течение 8-10 минут. При этом модифицирование проводят 100%-ной кремнийорганической жидкостью «Силор» при объемном соотношении жидкой и твердой фаз (0,2-0,3):1 соответственно. Изобретение позволяет повысить эффективность очистки природных и сточных вод от нефти и нефтепродуктов и расширить номенклатуру нефтяных сорбентов. 1 ил., 1 табл., 1 пр.
Основные результаты: Способ получения гидрофобного адсорбента для очистки природных и сточных вод от нефтепродуктов, включающий модифицирование шлама осветлителей ТЭС с диаметром зерен 0,01-1,4 мм с последующей термообработкой, при этом модифицирование проводят при объемном соотношении жидкой и твердой фаз (0,2-0,3):1 соответственно, а термообработку ведут в течение 8-10 минут, отличающийся тем, что модифицирование проводят 100%-ной кремнийорганической жидкостью «Силор», а термообработку ведут при температуре 140-160°C.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к обработке воды, в частности к обработке адсорбентами вод, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, и может быть использовано при очистке сточных вод тепловых электрических станций (ТЭС), а также при охране окружающей среды для удаления разливов нефти и нефтепродуктов с поверхности воды.

Среди наиболее эффективных способов очистки нефтесодержащих вод, обеспечивающих конечное содержание нефтепродуктов в воде практически на уровне предельно допустимых концентраций (ПДК), важная роль принадлежит адсорбции на микропористых сорбентах. В ряду сорбентов такого типа наиболее перспективными, ввиду их доступности и простоты технологии изготовления, являются природные неорганические материалы, модифицированные кремнийорганическими соединениями (Пимтенко А.Т., Патенко А.А., Таресович Ю.И. и др. Технология получения и применения в водоочистке вспученного перлита. Химия и технология воды. 1981, №3, с.242-247).

Известен способ получения гидрофобного адсорбента, включающий модифицирование вспученного перлита, полиметилгидридсилоксаном с последующей термообработкой (Патент RU №2055637, МПК B01J 20/16, C02F 1/28, дата опубликования 10.03.1996).

Вспученный перлит модифицируют полиметилгидридсилоксаном при объемном соотношении Ж:Т (0,3-0,6):1 до нанесения 30-50% модификатора от массы перлита, и термообработку ведут при 320-380°C в течение 18-30 минут.

Недостатком известных адсорбентов является то, что перлит - это природный минерал, который необходимо добывать, производить его вспучивание на специальном оборудовании, осуществлять транспортировку к месту очистки и его складирование, при этом значительно возрастает стоимость адсорбента, полученного на его основе, и, следовательно, окончательная стоимость очистки нефтесодержащих вод для потребителя нефтяного сорбента.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения гидрофобного адсорбента для очистки природных и сточных вод от нефтепродуктов, включающий модифицирование шлама осветлителей ТЭС с диаметром зерен 0,01-1,4 мм с последующей термообработкой, при этом модифицирование проводят 8%-ным водным раствором полиметилгидридсилоксана при объемном соотношении жидкой и твердой фаз (0,2-0,3):1 соответственно, а термообработку ведут при 400-420°C в течение 8-10 минут (Патент RU №2447935, МПК B01J 20/30, C02F 1/28, дата опубликования 20.04.2012).

Недостатком способа является недостаточно высокая эффективность очистки природных и сточных вод от нефти и нефтепродуктов.

Задачей изобретения является повышение эффективности очистки природных и сточных вод от нефти и нефтепродуктов, расширение номенклатуры нефтяных сорбентов.

Технический результат достигается тем, что в способе получения гидрофобного адсорбента для очистки природных и сточных вод от нефтепродуктов, включающем модифицирование шлама осветлителей ТЭС с диаметром зерен 0,01-1,4 мм с последующей термообработкой, при этом модифицирование проводят при объемном соотношении жидкой и твердой фаз (0,2-0,3):1 соответственно, а термообработку ведут в течение 8-10 минут, согласно предлагаемому изобретению модифицирование проводят 100%-ной кремнийорганической жидкостью «Силор», а термообработку ведут при температуре 140-160°C.

Шлам образуется в осветлителе ТЭС при известковании и коагуляции сырой воды на водоподготовительной установке тепловых электрических станций.

Химический состав шлама:

CaCO3+MgCO3+Mg(OH)2+SiO2+Fe(OH)3+Al(OH)3

Сорбционные свойства шлама осветлителей ТЭС объясняются наличием сильнополярных групп гуминовых веществ природной воды. Анализ образца шлама методом газовой хроматомасс-спектроскопии выявил наличие функциональных групп гуминовых веществ: -OH, -NH, -CH3, -CH2, ароматических C=C-связей, C-O-карбоксильных групп и OH-спиртовых групп.

На чертеже представлена зависимость изменения сорбционной емкости адсорбентов, полученных при разных условиях обработки, от времени.

Способ реализуется следующим образом: для придания шламу осветлителей ТЭС водоотталкивающих свойств проводят гидрофобизацию его поверхности. Шлам был модифицирован 100%-ной кремнийорганической жидкостью «Силор» (ТУ 2229-052-05766764-2003). Кремнийорганическую жидкость «Силор» получают химической деструкцией отходов производства: кремнийорганических резиновых смесей, герметиков, компаундов, образующихся в процессе изготовления резинотехнических изделий на основе силиконовых каучуков. Экспериментально были определены массовые концентрации входящих компонентов кремнийорганической жидкости, позволяющие ее использовать в качестве модификатора: кремний - (50-60)%, алюминий - (3-5)%, кислород - (20-25)%, водород - (25-30)%, остальные компоненты активных и неактивных наполнителей - (3-5)%. Кремнийорганическая жидкость «Силор» является устойчивой при кислотности среды (pH) от 4,0 до 10,0 единиц.

Для получения гидрофобного адсорбента шлам осветлителей ТЭС с диаметром зерен 0,01-1,4 мм смешивают с 100%-ной кремнийорганической жидкостью «Силор» при объемном соотношении жидкой и твердой фаз (0,2-0,3):1 соответственно, т.е. на поверхность шлама осветлителей ТЭС наносится модификатор в количестве 20-30% от массы шлама.

Шлам осветлителей ТЭС тщательно перемешивают и подвергают термообработке (термоокислению) в муфельной печи при 140-160°C в течение 8-10 минут, за счет чего происходит испарение летучего растворителя из пор сорбента, разложение органических веществ, частичная карбонизация поверхности. Далее адсорбент извлекают и охлаждают до комнатной температуры. Полученный модифицированный адсорбент готов к употреблению.

Пример конкретного исполнения

Навеску шлама осветлителей ТЭС (50 г) фракции 0,01-1,4 мм (количество шлама фракции 0,01-0,09 мм равна 30%, 0,09-1,4 мм - 60%, остальное количество - 10% - составляет шлам фракции 1,4 мм) обрабатывают 10 мл 100%-ной кремнийорганической жидкости «Силор» (ТУ 2229-052-05766764-2003), при объемном соотношении жидкой и твердой фаз 0,25:1 соответственно, т.е. в количестве 25% от массы шлама. Смесь тщательно перемешивают, помещают в муфельную печь, нагретую до 150°C, и выдерживают при этой температуре в течение 9 минут, затем модифицированный материал выгружают и охлаждают на воздухе.

Полученный гидрофобный адсорбент помещают в емкость с водой, искусственно загрязненной нефтью Шийского месторождения, на 1, 5,10,15, 20, 25, 30, 60, 180 минут. Измеряют сорбционную емкость сорбента (см. чертеж, на котором представлена зависимость изменения сорбционной емкости модифицированного шлама по сравнению с другими вариантами обработки шлама).

Из графика видно, что сорбционная емкость обработанного предлагаемым способом адсорбента выше на 150-155% по сравнению со шламом, не прошедшим термообработку в печи.

Полученный гидрофобный адсорбент в количестве 3 г насыпают в стеклянный стакан, заполненный 500 мл воды, содержащей 3,5 г нефтепродукта. Производят механическое перемешивание до полного поглощения нефтепродукта. Отфильтровывают отработанный сорбент и очищенную воду анализируют на содержание в ней нефтепродуктов. Результаты, представленные в таблице 1, доказывают высокую эффективность очистки воды от нефтепродуктов.

Исходная концентрация нефтепродуктов в воде

Cисх=3500 мг/л

ПДК=0,3 мг/л

Таблица 1
Остаточное содержание нефтепродуктов в воде
Пример Объемное соотношение Ж:Т Термообработка Концентрация модификатора, мас.% Концентрация нефтепродуктов в очищенной воде, Cост, мг/л
T, °C τ, мин
1 0,2 150 9 100 0,0008
2 0,25 150 9 100 0,0003
3 0,3 150 9 100 0,0005

Концентрация нефтепродуктов в воде:

очищенной гидрофобным адсорбентом, полученным предлагаемым способом - 0,0003 мг/л,

очищенной гидрофобным адсорбентом, полученным способом-прототипом - 0,0005 мг/л.

Сорбционная емкость (при 180 минутах сорбции):

гидрофобного адсорбента, полученного предлагаемым способом - 1,55 г/г,

гидрофобного адсорбента, полученного по способу-прототипу - 1,05 г/г.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволит повысить эффективность очистки природных и сточных вод от нефти и нефтепродуктов и расширит номенклатуру нефтяных сорбентов.

При этом снижена стоимость гидрофобного адсорбента, так как он получен на основе отходов производства ТЭС (шлам осветлителей ТЭС) и отходов кремнийорганических резиновых смесей и изделий на основе силиконовых каучуков после их химической деструкции (кремнийорганическая жидкость «Силор»).

Организация производства гидрофобного адсорбента согласно предлагаемому способу на тепловых электрических станциях (по месту очистки) позволит снизить стоимость очистки вод ТЭС, загрязненных нефтью и нефтепродуктами.

Изобретение может быть использовано при очистке вод, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, в нефтеперерабатывающей, машиностроительной промышленности, атомной энергетике.

Способ получения гидрофобного адсорбента для очистки природных и сточных вод от нефтепродуктов, включающий модифицирование шлама осветлителей ТЭС с диаметром зерен 0,01-1,4 мм с последующей термообработкой, при этом модифицирование проводят при объемном соотношении жидкой и твердой фаз (0,2-0,3):1 соответственно, а термообработку ведут в течение 8-10 минут, отличающийся тем, что модифицирование проводят 100%-ной кремнийорганической жидкостью «Силор», а термообработку ведут при температуре 140-160°C.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОФОБНОГО АДСОРБЕНТА ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРИРОДНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД ОТ НЕФТЕПРОДУКТОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 172 items.
27.04.2013
№216.012.397c

Способ получения гидрофобного адсорбента для очистки природных и сточных вод от нефтепродуктов

Изобретение относится к способам получения гранулированных адсорбентов. Способ получения гранулированного адсорбента включает предварительную термообработку шлама осветлителей тепловых электрических станций (ТЭС) при 180-220°С, приготовление модифицирующей эмульсии путем перемешивания до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480277
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.05.2013
№216.012.442b

Способ очистки сточных вод от нефтепродуктов

Изобретение относится к способам сорбционной очистки вод от нефтепродуктов и может быть использовано при охране окружающей среды. Способ очистки сточных вод от нефтепродуктов включает механическую очистку и доочистку фильтрованием через слой неподвижного сорбента. В качестве сорбента используют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483028
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.442d

Алюмокремниевый флокулянт

Изобретение может быть использовано для осветления природной воды в теплоэнергетике. Кремнийорганическая жидкость «Силор» образуется в процессе химической деструкции отходов кремнийорганических резиновых смесей и изделий на основе силиконовых каучуков. Кремнийорганическую жидкость «Силор»...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483030
Дата охранного документа: 27.05.2013
20.06.2013
№216.012.4b6c

Применение шлама, образующегося на водоподготовительной установке, в качестве сорбента при очистке газовых выбросов тэс

Изобретение относится к области производства сорбентов. В качестве сорбента для очистки газов предложен шлам, образующийся при совместной коагуляции и известковании сырой воды на водоподготовительной установке тепловых электрических станций. Шлам имеет химический состав:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484890
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.07.2013
№216.012.5482

Устройство для обработки призабойной зоны скважины и способ обработки призабойной зоны скважины

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для повышения эффективности обработки призабойной зоны скважины. Устройство для обработки призабойной зоны скважины, содержащее воздушную камеру с атмосферным давлением, выполненную длиной 20-50 м и соединенную при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487237
Дата охранного документа: 10.07.2013
27.09.2013
№216.012.7035

Способ информационного квч воздействия на живой организм

Способ информационного КВЧ воздействия на живой организм относится к области биологии и медицины и может быть использован для стимуляции жизнедеятельности живых организмов или растений, в частности для лечения ряда заболеваний человека и животных. Технический результат - упрощение процесса и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494376
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.09.2013
№216.012.70bc

Способ контроля провиса провода линии электропередачи

Изобретение относится к электротехнике. Способ включает размещение на проводе подвесного датчика температуры, а под проводом - контрольного устройства. При помощи первого и второго ультразвуковых приемопередатчиков осуществляют посредством контрольного устройства совместно с подвесным датчиком...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494511
Дата охранного документа: 27.09.2013
20.10.2013
№216.012.76cc

Теплообменная труба

Изобретение относится к энергетике. Теплообменная труба, у которой канал выполнен с выступами и канавками, причем канал выполнен с геометрическими соотношениями: h/Д=0,03, l=(90-100)/h, l=(90-100)h, где h - высота выступа, мм, Д - внутренний диаметр теплообменной трубы, мм, l - длина выступа,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496072
Дата охранного документа: 20.10.2013
27.10.2013
№216.012.78be

Способ получения сорбента для газовой хроматографии

Изобретение относится к аналитической газовой хроматографии, в частности к способам создания сорбентов для анализа органических веществ, в том числе и загрязнителей окружающей среды. Предложен способ получения сорбента для газовой хроматографии, предусматривающий нанесение на твердый носитель...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496572
Дата охранного документа: 27.10.2013
10.11.2013
№216.012.7f92

Способ определения дальности до однофазного замыкания на землю в линиях электропередачи

Изобретение относится к электротехнике и электроэнергетике и может быть использовано в устройствах защиты для определения дальности до места однофазного замыкания на землю (ОЗЗ) в трехфазных распределительных сетях среднего класса напряжений с изолированной, компенсированной или заземленной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498331
Дата охранного документа: 10.11.2013
Showing 1-10 of 184 items.
20.02.2013
№216.012.2847

Адаптивное цифровое прогнозирующее и дифференцирующее устройство

Изобретение относится к средствам обработки информации для прогнозирования стационарных и нестационарных случайных процессов. Технический результат заключается в повышении качества и точности управления в цифровых динамических системах контроля. Устройство содержит: блок сглаживания, субблок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475831
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.03.2013
№216.012.3040

Цифровое прогнозирующее устройство

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Техническим результатом является повышение качества и точности управления в цифровых системах контроля и наведения различных объектов. Цифровое прогнозирующее устройство, в состав которого входят: блок сглаживания, содержащий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477887
Дата охранного документа: 20.03.2013
27.03.2013
№216.012.31ad

Устройство управления асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в частотно-регулируемых электроприводах (ЧРЭП) промышленности и электрического транспорта, особенно электрического железнодорожного. Технический результат заключается в обеспечении синхронной работы N параллельно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478255
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.04.2013
№216.012.34e5

Способ обнаружения гололедных образований на проводах и грозозащитных тросах линий электропередачи

Использование: в области электроэнергетики для обнаружения гололеда на проводах линии электропередачи. Технический результат заключается в повышении надежности. Согласно способу передают от начала линии до конца линии электропередачи радиоимпульсы, имеющие колоколообразную форму огибающей, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479084
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.04.2013
№216.012.397c

Способ получения гидрофобного адсорбента для очистки природных и сточных вод от нефтепродуктов

Изобретение относится к способам получения гранулированных адсорбентов. Способ получения гранулированного адсорбента включает предварительную термообработку шлама осветлителей тепловых электрических станций (ТЭС) при 180-220°С, приготовление модифицирующей эмульсии путем перемешивания до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480277
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3df7

Способ изготовления шпалы

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано при изготовлении шпал для железнодорожного и электрического транспорта. Способ изготовления шпалы включает подготовку заготовки, формирование шпалы и выполнение отверстий под крепежные элементы опор для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481430
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.05.2013
№216.012.4224

Устройство для измерения тока в высоковольтной цепи с дистанционной передачей информации

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к цифровым приборам измерения переменного и постоянного тока, преимущественно при напряжениях от 6(10) кВ. Техническим результатом является повышение надежности работы устройства. Технический результат достигается благодаря тому, что в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482502
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.05.2013
№216.012.4225

Устройство для измерения напряжения в высоковольтной цепи с дистанционной передачей информации

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к цифровым приборам измерения переменного и постоянного напряжения, преимущественно в электроэнергетических сетях 6 (10) кВ и выше. Техническим результатом выступает повышение надежности и точности измерений за счет исключения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482503
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.05.2013
№216.012.4231

Способ определения расположения трубопровода

Изобретение относится к области геоакустики и может быть использовано для определения расположения трубопровода, находящегося в грунте и имеющего запорно-регулирующую аппаратуру. Сущность: трубопровод освобождают от транспортируемой среды. Снимают запорно-регулирующую аппаратуру и устанавливают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482515
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.05.2013
№216.012.442b

Способ очистки сточных вод от нефтепродуктов

Изобретение относится к способам сорбционной очистки вод от нефтепродуктов и может быть использовано при охране окружающей среды. Способ очистки сточных вод от нефтепродуктов включает механическую очистку и доочистку фильтрованием через слой неподвижного сорбента. В качестве сорбента используют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483028
Дата охранного документа: 27.05.2013
+ добавить свой РИД