10.07.2013
216.012.5368

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области сорбционной технологии, в частности к способам получения сорбента для ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов. Способ получения сорбента включает измельчение сухих отходов переработки зернового и масличного сырья до размера частиц 2-7 мм, обработку двуокисью углерода в сверхкритических условиях при температуре 40-60°С и давлении 10-25 МПа, в течение 1-1,5 часов с последующим снижением давления до атмосферного, обработку гуминовыми кислотами и/или гуматами, перемешивание и сушку. В качестве отходов переработки зернового и масличного сырья используют стержни кукурузных початков или плодовую оболочку семян подсолнечника. Изобретение позволяет получить эффективный сорбент для нефти и нефтепродуктов. 3 з.п. ф-лы, 2 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области сорбционной технологии и рационального использования вторичных растительных ресурсов агропромышленного комплекса, а именно получения сорбента для ликвидации аварийных разливов нефти, нефтепродуктов и других гидрофобных жидкостей (пищевых и технических масел).

Известен способ получения целлюлозного сорбента из стержня кукурузного початка (СКП) (US 5064407, МПК A23L 1/308, B09C 1/00, C02F 1/28, опубл. 11.12.1991). Предварительно СКП разделяют на 3 части: 1 - соты с чешуйками, 2 - древесное кольцо и 3 - сердцевина, затем удаляют древесное кольцо и измельчают. Сорбент состоит на 91-96% из сот с чешуйками, 1-4% сердцевины и 3-5% древесных колец, затем под высоким давлением изготавливают гранулы.

Недостатком известного способа является необходимость разделения СКП на части, а также высокое водопоглощение сорбента.

Известен способ получения сорбента на основе лузги гречихи (RU 2031849, МПК C02F 1/28, B01J 20/20, опубл. 27.03.1995), включающий карбонизацию при температуре 150-450°C и атмосферном давлении в течение 10-20 мин.

Недостатком данного способа является невысокая сорбционная способность получаемого сорбента, низкий его выход и энергоемкость процесса получения.

Известен способ получения сорбента на основе гречневой шелухи (RU 2316393, МПК B01J 20/24, B01J 20/30, опубл. 10.02.2008), включающий обработку шелухи в экстрагирующем растворе оксалата аммония либо минеральной кислоты с концентрацией 0,1-0,5 H при 60-90°C.

К недостаткам этого способа можно отнести низкую сорбционную емкость сорбента, высокое водопоглощение сорбента, большую энергоемкость, образование сточных вод и необходимость их нейтрализации, а также отсутствие возможности повторного использования кислот. Использование кислотной обработки при получении сорбента приводит к ухудшению показателей безопасности готового продукта и, следовательно, низкой экологичности технологического процесса.

Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является способ получения сорбента из стержней кукурузного початка (СКП) (Овчинникова А.А., Александрова А.В. Исследование способов модификации свойств полисахаридных сорбентов. Научный журнал КубГАУ, 2011, №71(07)). Способ заключается в вальцевании СКП и последующей обработке двуокисью углерода в докритических условиях при температуре 20,2°C и давлении 5,6 МПа, в течение 3 часов.

Недостатками способа является ограниченное влияние обработки на сорбционную поверхность: молекулы двуокиси углерода в докритических условиях трудно проникают в поры целлюлозных структур, а также низкий выход биологически активных веществ.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа получения сорбента на основе СКП для ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов.

Технический результат изобретения заключается в получении сорбента с улучшенными сорбционными (увеличение сорбционной емкости по отношению к нефти, нефтепродуктам и другим гидрофобным жидкостям;

увеличение суммарного объема пор и пористости) и физико-химическими свойствами.

Поставленная задача решается тем, что способ получения сорбента включает измельчение сухих отходов переработки зернового и масличного сырья, обработку двуокисью углерода в сверхкритических условиях при температуре 40-60°C и давлении 10-25 МПа, в течение 1-1,5 часов с последующим снижением давления до атмосферного, обработку гуминовыми кислотами и/или гуматами 0,3-20% на сухое вещество сорбента, перемешивание, сушку при температуре 40-50°C до постоянной массы. В качестве отходов переработки зернового и масличного сырья используют стержни кукурузных початков или плодовую оболочку семян подсолнечника. Сухие отходы переработки зернового и масличного сырья измельчают до размера частиц 2-7 мм. В качестве источника гуминовых кислот и/или гуматов используют препарат «Лигногумат».

Отличием предлагаемого изобретения от ближайшего аналога является проведение процесса экстракции в сверхкритических условиях при температуре 40-60°C и давлении 10-25 МПа, в течение 1,0-1,5 часов. Опытным путем установлено, что указанные условия обработки обеспечивают оптимальные условия для получения сорбента с улучшенными сорбционными свойствами. В результате резкого сброса давления по истечении времени обработки происходит разрыв тканей, образующих структуру сырья и увеличение площади поверхности. Последующее внесение в структуру сорбента гуминовых кислот и/или их солей (гуматов), макро- и микроэлементов улучшают физико-химические свойства почвы при ее восстановлении после загрязнения. Гуминовые кислоты выступают в качестве связующих агентов по отношению к компонентам нефти и нефтепродуктов различными способами: ионный обмен, комплексообразование, хемосорбция.

Способ осуществляют следующим образом.

В качестве исходного сырья используют отход переработки кукурузы - СКП. Химический состав сырья (на а.с.в.), %: целлюлоза - 32,41-35,78%; гемицеллюлоза - 34,63-38,55%; лигнин - 18,84-21,04%. Предварительно СКП измельчают до однородной массы (фракция 2-7 мм), после чего СКП загружают в экстрактор, куда подают сначала газообразный, а затем жидкий растворитель. В качестве растворителя используют двуокись углерода, который должен соответствовать требованиям ГОСТ 8050-85. Процесс взаимодействия исходного сырья и двуокиси углерода проводят при температуре 40-60°C и давлении 10-25 МПа. Исходное сырье выдерживают при заданных условиях в течение 1,0-1,5 часов. По истечении времени экстракции прекращается подача двуокиси углерода в экстрактор и сбрасывают давление до атмосферного.

После извлечения продукта из экстрактора на его поверхность методом распыления наносят водную суспензию смеси гуминовых кислот и/или их солей (гуматов) с макро- и микроэлементами из расчета 0,3-20 мас.% наносимой смеси на сухое вещество, перемешивают и высушивают сорбент при температуре 40,0-50°C. В качестве препарата, содержащего гуминовые кислоты и/или их соли с макро- и микроэлементами, используется «Лигногумат», соответствующий требованиям ТУ 2431-007-71452208-05. Водный раствор препарата наносят с помощью ручных или других опрыскивателей. Сорбционные характеристики сорбента определяли по известным методикам (Каменщиков Ф.А., Богомольный Е.И. Нефтяные сорбенты. Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2005. 268 с.).

Вовлечение в ресурсооборот отходов производства расширит сырьевую базу для получения новых продуктов - сорбентов, а также будет способствовать минимизации негативного антропогенного воздействия и защите окружающей среды.

В процессе обработки СКП двуокисью углерода по указанному способу образуется также мазеобразный продукт зелено-коричневого цвета с ароматическим запахом, который может быть рекомендован для применения в пищевой промышленности, фармакологии и косметологии.

Возможность осуществления изобретения подтверждается следующими примерами.

Пример 1.

10 кг СКП измельчают до однородной массы, размером частиц не более 4 мм. Сырье загружают в экстрактор, куда подают двуокись углерода. Условия процесса: температура 60°C и давление 20 МПа. Время экстракции - 1,5 часа, затем давление сбрасывают до атмосферного. Полученный продукт обрабатывают 500 мл водного раствора, приготовленного в соотношении «препарат «Лигногумат» марки BM-NPK - 12%:вода» - 2:1. Полученный сорбент сушат при температуре 40°C до постоянной массы. Выход сорбента составляет 95,0%. Насыпная плотность 34,5 г/100 см3. Водопоглощение составило 1,9 г/г. Сорбционная емкость по нефти (ρ=759 кг/м3) составила 3,62 г/г, маслопоглощение по подсолнечному маслу (ГОСТ Р 52465-2005) - 4,37 г/г.

Пример 2.

10 кг СКП измельчают до однородной массы, размером частиц от 4 до 7 мм. Сырье загружают в экстрактор, в который затем подают двуокись углерода. Условия процесса: температура 45°C и давление 30 МПа. Время экстракции - 1 час. Полученный продукт обрабатывают 500 мл водным раствором, приготовленным в соотношении «препарат «Лигногумат» марки BM-NPK - 12%:вода» - 1:1. Полученный сорбент сушат при температуре 45°C до постоянной массы. Выход сорбента составляет 94,5%. Насыпная плотность составила 28,37 г/100 см3. Водопоглощение составило 2,14 г/г. Сорбционная емкость по нефти (ρ=759 кг/м3) составила 3,03 г/г, маслопоглощение - 3,89 г/г.

Приведенные примеры подтверждают преимущества заявленного способа по сравнению с ближайшим аналогом:

- сорбционная емкость по нефти и нефтепродуктам увеличилась в 1,5-2,0 раза;

- пористость увеличилась на 20-40%.

Нефтесорбент из стержней кукурузного початка обладает способностью к биоразложению под действием аборигенных почвенных или искусственно внесенных микроорганизмов.

Вышеизложенные сведения свидетельствуют о возможности осуществления заявленного способа в промышленных условиях.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 11.
27.08.2015
№216.013.74c7

Уксус спиртовой ароматизированный

Изобретение относится к спиртовой промышленности, а именно к производству спиртовых ароматизированных уксусов. Уксус спиртовой ароматизированный содержит уксус спиртовой для пищевых целей, основой которого является уксусная кислота, получаемая биохимическим способом, и сопутствующие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561470
Дата охранного документа: 27.08.2015
20.08.2016
№216.015.4d5c

Способ производства хлебобулочных изделий

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству хлебобулочных изделий, предназначенных для функционального питания. Предложен способ производства хлебобулочных изделий, включающий получение жидкой диспергированной фазы, которая представляет собой полуфабрикат,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595186
Дата охранного документа: 20.08.2016
27.08.2016
№216.015.4d60

Способ приготовления хлеба из ржаной или из смеси ржаной и пшеничной муки

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству хлеба повышенной пищевой и биологической ценности, предназначенного для профилактического и лечебного питания. Предложен способ приготовления хлеба из ржаной или из смеси ржаной и пшеничной муки, включающий получение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595508
Дата охранного документа: 27.08.2016
27.08.2016
№216.015.4feb

Способ получения красителя с крахмальным компонентом

Изобретение относится к получению красителя с крахмальным компонентом, который может быть использован в целлюлозно-бумажной промышленности. Способ получения красителя с крахмальным компонентом включает получение крахмального компонента из группы нативного крахмала или модифицированного крахмала...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595691
Дата охранного документа: 27.08.2016
13.01.2017
№217.015.80f6

Установка для газификации рисовой лузги

Изобретение относится к области получения синтез-газа. В силосе 4 рисовую лузгу подвергают подсушиванию путем активного вентилирования посредством подачи теплого воздуха из калорифера 2, нагнетаемого вентилятором 3. Далее рисовую лузгу по транспортеру 5 подают на норию 6 и в оперативную емкость...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602107
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.8748

Установка для газификации рисовой лузги

Изобретение относится к устройствам для газификации рисовой лузги с целью получения газа, пригодного для использования в газопоршневых генераторах. Установка для газификации рисовой лузги содержит реактор для газификации, сообщенный с узлом подготовки сырья, узлом подачи воздуха и узлом очистки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603368
Дата охранного документа: 27.11.2016
26.08.2017
№217.015.dc98

Способ получения обогащенного крахмалопродукта

Изобретение относится к пищевой промышленности. Предложен способ получения обогащенного крахмалопродукта, включающий подготовку крахмалосодержащего сырья, его смешивание с добавкой, повышающей пищевую ценность продукта, подачу смеси в экструдер и экструзию. В качестве крахмалосодержащего сырья...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624209
Дата охранного документа: 03.07.2017
26.08.2017
№217.015.ded8

Способ хранения яблок и груш

Изобретение относится к технологии хранения растениеводческой продукции. Способ хранения яблок и груш включает их обработку перед закладкой на хранение электромагнитным полем крайне низких частот при частоте 22-25 Гц и силе тока 5-10 A в течение 40-50 минут. Техническим результатом является...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624953
Дата охранного документа: 11.07.2017
04.04.2018
№218.016.35ad

Биологически активная добавка к пище

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для получения высококачественной биологически активной добавки (БАД) к пище. БАД к пище представляет собой порошок, полученный из вторичных растительных ресурсов, путем их сушки, охлаждения и измельчения. При этом в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646230
Дата охранного документа: 02.03.2018
04.04.2018
№218.016.35cb

Биологически активная добавка к пище

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для получения высококачественной биологически активной добавки (БАД) к пище. БАД к пище представляет собой порошок, полученный из вторичных растительных ресурсов, путем их сушки, охлаждения и измельчения. При этом в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646231
Дата охранного документа: 02.03.2018
Показаны записи 1-10 из 252.
27.01.2013
№216.012.1e91

Крем для ухода за кожей вокруг глаз

Изобретение относится к области косметологии и представляет собой крем для ухода за кожей вокруг глаз, включающий шерстные спирты или ланолин ацетилированный, стеариновую кислоту, стеарат цинка, натриевые соли жирных кислот шерстного жира, триэтаноламин, масло какао, масло минеральное, масло...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473326
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.02.2013
№216.012.2c3f

Установка для испытания образца из материала с памятью формы при сложном напряженном состоянии

Изобретение относится к области испытаний материалов с памятью формы при циклических, тепловых и механических воздействиях. Установка содержит корпус, узел для циклического нагрева и охлаждения образца, верхний и нижний держатели образца, узел осевого нагружения, узел нагружения статическим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476854
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.04.2013
№216.012.3a6c

Линия получения масла из зародышей кукурузы

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для производства кукурузного масла из зародышей кукурузы. Линия включает узел подготовки зерна кукурузы к переработке, укомплектованный скальператором, ситовоздушным сепаратором, кампеотборником, увлажнительным аппаратом и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480517
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.05.2013
№216.012.45ae

Аксиальный каскадный электрический привод с жидкостным токосъемом

Изобретение относится к области электротехники, в частности к аксиальным каскадным электрическим приводам с жидкостным токосъемом, и может быть использовано при создании безредукторных аксиальных каскадных электрических приводов с регулируемой скоростью вращения. Технический результат,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483415
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.06.2013
№216.012.49b6

Инфракрасный детектор для измерения концентрации молекул токсичных газов в воздушном потоке

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к количественному газовому анализу токсичных веществ по инфракрасным спектрам поглощения. Детектор содержит светодиод, оптически связанный с измерительным и через поворотное зеркало с опорным каналами, каждый из которых состоит из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484450
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4c77

Холодоаккумулирующий материал

Изобретение может быть использовано в различных термостабилизирующих устройствах: в приборостроении и оптоэлектронике; в термоконтейнерах для транспортировки медицинских, биологических препаратов; пищевых продуктов. Холодоаккумулирующий материал, содержащий NaCl, KCl и воду, дополнительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485157
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.07.2013
№216.012.52a3

Способ производства жировой начинки

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для приготовления жировой начинки для мучных и сахарных кондитерских изделий. Способ предусматривает смешивание жировой композиции с вкусовым наполнителем с последующим взбиванием и измельчением полученной смеси. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486758
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.5326

Средство для ухода за кожей головы и волосами в виде шампуня

Изобретение относится к косметической промышленности и представляет собой средство для ухода за кожей головы и волосами в виде шампуня, содержащее один или несколько поверхностно-активных веществ, стабилизатор пены, консистентную добавку, консервант, стабилизатор pH, целевую добавку для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486889
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.5336

Средство для лечения мастита у животных

Изобретение относится к области ветеринарии, а именно к средствам для лечения мастита у животных. Средство для лечения мастита у животных содержит антибиотик тилозин, гелеобразующий компонент, воду, причем в качестве гелеобразующего компонента средство содержит карбопол и триэтаноламин,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486905
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.5437

Способ получения фосфатидного концентрата

Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано для получения фосфатидного концентрата. Способ предусматривает обработку масла гидратирующим агентом, экспозицию смеси, отделение фосфатидной эмульсии от гидратированного масла и высушивание фосфатидной эмульсии....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487162
Дата охранного документа: 10.07.2013

Похожие РИД в системе