Результат интеллектуальной деятельности: Брикетированный нефтесорбент

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для эффективной сорбционной очистки водной поверхности от нефтепродуктов.

Известно применение древесной золы в качестве сорбента для эффективной очистки сточных вод от нефтепродуктов (патент RU 2579400 С1, 2016 г.). Сорбент для очистки сточных вод от нефтепродуктов, состоящий из золы, отличающийся тем, что зола древесная, полученная при сжигании отходов переработки измельченной древесины, содержит, мас.%: 9,5-10 SiO₂; 2,2-2,6 Al₂O₃; 38-40 CaO; 12-13 MgO; 3,5-4 Fe₂O₃; 0,4-0,45 TiO₂; 2,5-2,6 K₂O; 0,43-0,46 Na₂O; 7-8 SO₃; 0,35-0,45 PO₄^3- ; 17-18 потери при прокаливании. Недостатком данного решения является малая дисперсность золы, образующейся при сжигании отходов переработки измельченной древесины, что усложняет и ограничивает доставку золы в зону загрязнения нефтепродуктами.

Известно применение измельченных и брикетированных сорбентов из двухкомпонентной смеси древесных отходов и древесного угля (RU 2653513 C1, 2018 г.), которые могут быть использованы при помещении в водную загрязненную среду, в которой брикет распадается на мелкие фракции - адсорбент, на небольшой площади. Это техническое решение наиболее близко к заявленному и принято за прототип.

Недостатком такого решения является то, что при взаимодействии с водной средой двухкомпонентный брикет разрушается частично и не вся активная адсорбирующая поверхность используется.

Известные способы не обеспечивают равномерного распределения измельченного адсорбента по поверхности загрязнения из-за разноса водными и воздушными потоками за пределы зоны загрязнения.

Предлагаемое изобретение позволяет решить обозначенную проблему и обеспечить адресную транспортировку и равномерное распределение адсорбента в зоне загрязнения.

Задачей и техническим результатом изобретения является возможность более эффективной очистки водной поверхности от нефтепродуктов за счет использования всей поверхности адсорбента. Это достигается путем доставки брикетированного нефтесорбента в водную зону загрязнения и равномерного распределения адсорбента по поверхности. Элементарные фракции адсорбента поглощают и удерживают нефтепродукт, обеспечивая сбор и утилизацию адсорбента с нефтепродуктом без загрязнения окружающей среды.

Сущность изобретения заключается в том, что брикетированный нефтесорбент содержит органический материал в виде измельченной нативной или модифицированной древесины, в центральную зону которого локально включен карбид кальция (СаС₂) в кусковой форме в количестве, обеспечивающем реакцию разделения брикета на элементарные фракции адсорбента при взаимодействии СаС₂ с водной средой.

Это достигается тем, что адсорбент в виде измельченной нативной или модифицированной древесины формируется в виде пустотелого брикета, стенки которого образуют оболочку брикета с пористой структурой, в центральную часть которого локально помещен СаС₂.

На фиг.1 представлен брикетированный нефтесорбент, где 1 - карбид кальция (СаС₂), 2 - оболочка.

Работа брикетированного нефтесорбента осуществляется следующим образом. Брикетированный нефтесорбент доставляется в зону загрязнения нефтепродуктами наземными, воздушными, водными средствами или баллистическими способами. При попадании брикетированного нефтесорбента в водную среду через поры в оболочке брикета вода проникает в центральную зону и взаимодействует с СаС₂, при этом проходит бурная взрывная реакция с интенсивным выделением газа ацетилена С₂Н₂:

CaC₂ + 2H₂O = Ca (OH)₂ + C₂H₂↑

Под действием избыточного давления газа оболочка брикета разделяется на элементарные фракции, которые равномерно распределяются на водной поверхности и адсорбируют нефтяное загрязнение. После чего адсорбированный мелкодисперсный компонент с поглощенным нефтепродуктом собирают с водной поверхности боновыми заграждениями с системой сборников и утилизируют.

В результате решается задача доставки брикетированного адсорбента в водную зону загрязнения, равномерного распределения адсорбента по поверхности, очистки поверхности от нефтепродуктов без загрязнения окружающей среды.