СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОГЛОТИТЕЛЯ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ С ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ Российский патент 1998 года по МПК B01J20/30 B01J20/26 C02F1/28 

Изобретение относится к способам получения поглотителей нефти и нефтепродуктов с поверхности воды и может быть использовано в процессах очистки водной поверхности от нефти и нефтепродуктов.

Для удаления нефти и нефтепродуктов с водной поверхности используют различные составы, например крошку из дробленных шин [1]. Основу шин - резину получают путем структурирования синтетических каучуков соответствующей вулканизующей системой. Резину изношенных шин после отделения ее от металлического каркаса измельчают на специальных агрегатах.

Основным недостатком крошки дробленных шин, полученной данным способом, является ее низкая поглощающая способность. Кроме того, для измельчения шин требуется специальная технология и специальное оборудование.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения поглотителя нефти и нефтепродуктов, включающий вулканизацию изопренового каучука вулканизующей системой, в состав которой входят сера, альтакс, дифенилгуанидин, окись цинка при следующем соотношении компонентов, мас.%:
изопреновый каучук - 100
сера - 0,05-0,1
альтакс - 0,2-0,3
дифенилгуанидин - 1,5-3,0
окись цинка - 1,5-5,0
с последующим измельчением в присутствии антиагломерирующих веществ - талька, мела или аэросила [2].

Такой поглотитель имеет высокую степень набухания в нефтепродуктах (в бензине, реактивном топливе ТС-1 и др.) и, следовательно, высокую поглощающую способность по отношению к нефти и нефтепродуктам, обладает плавучестью как исходный, так и насыщенный нефтью, расход его по сравнению с крошкой из дробленных шин сокращается почти в 5 раз.

К существенному недостатку заявляемого способа получения поглотителя следует отнести трудность его измельчения.

Это объясняется тем, что редкосшитые вулканизаты являются высокоэластичными мягкими полимерами. До момента разрушения они могут выдерживать очень большие деформации, которые составляют сотни процентов.

Кроме того, измельчение вулканизата проводят в присутствии антиагломеризующих веществ (тальк, мел, аэросил).

Как правило, их действие со временем снижается и при длительном хранении, особенно в штабелях, слипаемость вулканизата постепенно увеличивается. Антиагломерат фактически играет роль балласта, практически не участвуя в процессе связывания нефти. Кроме того, часть смоченного нефтью антиагломерата, отделившись от частиц поглотителя, оседает на дно водоема, загрязняя его нефтью.

Предлагаемое изобретение позволяет улучшить процесс измельчения поглотителя за счет снижения его эластичности и, кроме того, уменьшить слеживаемость поглотителя при хранении. Это достигается тем, что в способе получения поглотителя нефти и нефтепродуктов с поверхности воды, включающем получение редкосшитого вулканизата путем структурирования изопренового каучука соответствующей вулканизующей системой и его измельчение, вулканизат перед измельчением смешивают на вальцах с латексной пенорезиной при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
редкосшитый вулканизат - 50-80
латексная пенорезина - 20-50
Смешение редкосшитого вулканизата с латексной пенорезиной значительно облегчается, если при их совместном вальцевании дополнительно вводят крошку отходов производства саженаполненных резин, например отходы шинного производства или крошку дробленных шин, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
редкосшитый вулканизат - 35-65
латексная пенорезина - 20-50
крошка отходов производства саженаполненных резин - 10-15
При этом значительно улучшается технологичность процесса смешения компонентов: снижается электризация частичек пенорезины, видимо, за счет отвода зарядов электричества саженаполненными частицами резины, что способствует равномерному смешению компонентов поглотителя.

Полученная рыхлая шершавая пластина поглотителя легко измельчается на любой молотковой дробилке. Измельченный поглотитель практически не слеживается при хранении, не тонет в воде, сохраняет высокую поглощающую способность по отношению к нефти и нефтепродуктам.

Пример 1. Готовят смесь изопренового каучука в количестве 100 мас.ч и вулканизующей системы: сера - 0,1 мас.ч, альтакс - 0,3 мас.ч, дифенилгуанидин - 1,5 мас.ч, окись цинка - 3,0 мас.ч. Приготовленную смесь подвергают вулканизации при температуре 133-164^oC в течение 10-40 мин.

Полученный редкосшитый вулканизат пропускают через вальцы совместно с латексной пенорезиной, взятых соответственно в количестве 70 и 30 мас.%.

После вальцевания образуется рыхлая шероховатая пластина, которая легко измельчается на лабораторной дробилке. Полученный образец поглотителя проанализировали на слеживаемость и поглощающую способность его по отношению к нефти и дизельному топливу.

Для оценки слеживаемости образцом поглотителя заполняют металлическое кольцо с внутренним диаметром 45 мм и высотой 30 мм и ставят под нагрузку 2 кг (что соответствует давлению 0,0125 МПа) при температуре 20±5^oC. Через 24 ч груз снимают и определяют слеживаемость поглотителя.

Определение количества поглощенной нефти и нефтепродукта (дизельного топлива) проводят следующим образом.

В кристаллизационные чащи (d≈170 мм) наливают воду, а на ее поверхность - по 30 г нефти или дизельного топлива, затем наносят по 3 г поглотителя, т. е. расход поглотителя по отношению к нефти и нефтепродуктам берется 1:10 по массе. Через 24 ч насыщенный нефтью, а через 3 ч - дизельным топливом поглотитель собирают и определяют количество поглощенной нефти или дизельного топлива.

Результаты анализа и последующие примеры приведены в табл. 1.

Как видно из приведенных данных в табл. 1, поглотитель в заявленных составах обладает хорошей поглощающей способностью по отношению к нефти и нефтепродуктам (дизельному топливу), легко измельчается на дробилке, практически не слеживается.

Уменьшение содержания латексной пенорезины в составе поглотителя приводит к улучшению процесса дробления и увеличению слеживаемости (примеры 3 и 4).

Увеличение содержания латексной пенорезины в составе поглотителя (пример 7) практически не оказывает влияния на поглощающую способность по отношению нефти и дизельному топливу. Образец поглотителя хорошо дробится и не слеживается. Однако возникают трудности технологического плана: при вальцевании частички пенорезины электризуются, а это затрудняет смешение компонентов. Кроме того, резко возрастает количество мелочи и пылевидных фракций.

Проведенные исследования показали, что процесс смешивания редкосшитого вулканизата и латексной пенорезины значительно облегчается, если при их совместном вальцевании дополнительно ввести крошку отходов производства саженаполненных резин, например отходы шинного производства или крошку дробленных шин.

Пример 2. Через вальцы пропускают совместно редкосшитый вулканизат, латексную пенорезину и крошку отходов производства саженаполненных резин, взятых соответственно в количестве 60, 30 и 10 мас.%. Полученную рыхлую шершавую пластину измельчают на лабораторной дробилке. Крошку поглотителя проанализировали на слеживаемость и поглощающую способность по отношению к нефти и дизельному топливу аналогично примеру 1.

Результаты анализа и последующие примеры приведены в табл. 2.

Приведенные данные в табл. 2 показывают, что поглотитель в заявляемых составах легко дробится, не слеживается, имеет хорошую поглощающую способность по отношению к нефти и нефтепродуктам. Следует также отметить, что компоненты легко смешиваются, равномерно распределяясь между собой (примеры 1-4).

Увеличение содержания латексной пенорезины в составе поглотителя более 50 мас.% затрудняет смешение компонентов, а эффективность сбора нефти и нефтепродуктов практически не изменяется (пример 7). Увеличение содержания крошки отходов резины улучшает процесс смешения компонентов, но несколько снижает поглощающую способность поглотителя (пример 8). Уменьшение содержания латексной пенорезины и крошки отходов резины приводит к ухудшению дробления и повышению слеживаемости поглотителя (примеры 5, 6, 9).

Таким образом, предложенный способ получения поглотителя нефти и нефтепродуктов с поверхности воды позволяет получить поглотитель, который при сохранении высокой поглощающей способности легко дробится и при длительном хранении не слеживается.

Изобретение относится к способам получения поглотителей нефти и нефтепродуктов с поверхности воды и может быть использовано в процессах очистки водной поверхности от нефти и нефтепродуктов. Способ заключается в получении редкосшитого вулканизата путем структурирования соответствующей вулканизующей системой и его измельчение, причем перед измельчением вулканизат смешивают на вальцах с латексной пенорезиной при следующем соотношении компонентов, мас.%: редкосшитый вулканизат 50-80, латексная пенорезина 20-50. Смешение вулканизата с латексной пенорезиной облегчается, если при их совместном вальцевании дополнительно вводят крошку отходов производства саженаполненнных резин, например отходы шинного производства, или крошку дробленных шин при следующем соотношении компонентов, мас.%: редкосшитый вулканизат 35-65, латексная пенорезина 20-50, крошка отходов производства саженаполненных резин 10-15. Способ обеспечивает получение поглотителя с высокой адсорбционной способностью, не слеживающегося при длительном хранении. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Способ получения поглотителя нефти и нефтепродуктов с поверхности воды на основе редкосшитого вулканизата, получаемого структурированием синтетического изопренового каучука соответствующей вулканизующей системой, с последующим измельчением, отличающийся тем, что вулканизат перед измельчением смешивают на вальцах с латексной пенорезиной в следующих соотношениях, мас.

Редкосшитый вулканизат изопренового каучука 50 80
Латексная пенорезина 20 50
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при смешении на вальцах редкосшитого вулканизата с латексной пенорезиной дополнительно вводят крошку отходов производства саженаполненных резин в следующих соотношениях, мас.

Редкосшитый вулканизат изопренового каучука 35 65
Латексная пенорезина 20 50
Крошка отходов производства саженаполненных резин 10 15о