СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТИ ОТ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ Российский патент 2008 года по МПК B01J20/24 C02F1/28 

Изобретение относится к области очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов с помощью сорбентов из отходов переработки (опилок) древесины.

Известен способ очистки водной поверхности от нефти и нефтепродуктов, основанный на контакте нефтяного загрязнения с углеродсодержащим сорбентом. Сорбент получают термическим обугливанием отходов деревопереработки при 400-550°С (RU 2160632 С1). Нефтеемкость сорбента составляет 4,6-4,9 г/г.

Недостатком этого способа является его высокая энергоемкость при относительно невысоких показателях нефтеемкости.

Наиболее близким к предложенному является способ очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов, который включает контактирование воды в жидком состоянии с сорбентом, представляющим собой измельченные отходы переработки древесного сырья, содержащие твердые высокомолекулярные продукты переработки нефти. Этот сорбент обладает нефтеемкостью 1,8-3,3 г/г (RU 2164169 С1).

Недостатком этого способа является то, что в качестве сырья для сорбента используются: кора хвойных деревьев и дорогостоящий церезин (смесь предельных углеводородов С₃₆-C₅₅, который можно выделить из озокерита (горный воск), петролатума, парафиновых пробок, с последующей очисткой серной кислотой и отбеливающими глинами) (Химический энциклопедический словарь. Гл. ред. И.Л.Кнунянц. - М.: Сов. энциклопедия, 1983 - 792 с.), для выделения которых требуются высокотехнологическое оборудование и материалоемкая технология.

Кроме этого, данный сорбент характеризуется низкой нефтеемкостью, что с учетом материальных затрат на его изготовление приводит к повышению его стоимости.

Цель изобретения - упрощение, усовершенствование и интенсификации процесса очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов.

Способ очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов включает контактирование воды в жидком состоянии с сорбентом, представляющим собой измельченные отходы переработки древесного сырья, содержащие твердые высокомолекулярные продукты переработки нефти, отличается тем, что используются сорбенты на основе опилок различных хвойных и/или лиственных пород древесины, обработанных парафинами, выделенными из резервуарных или пробковых нефтешламов, в количестве 1,0-5,0 мас.%, обладающие нефтеемкостью, по общей нефти, от 3,5 до 7,0 г/г.

Это достигается тем, что высушенные древесные опилки подвергают совместной температурной обработке (при температуре 100-150°С) с парафинами, выделенными из резервуарных или пробковых нефтешламов. При этом поверхность и микропоры древесных опилок гидрофобизируются. Это позволяет предотвратить смачивание опилок водой с последующим их подтоплением. С другой стороны, у гидрофобизированных таким образом опилок (сорбентов) увеличивается способность поглощать молекулы нефтяных углеводородов.

Способ позволяет упростить, усовершенствовать и интенсифицировать процесс производства сорбента, так как позволяет расширить сырьевую базу за счет использования опилок различных пород древесины, а также парафиновой части, выделяемой из резервуарных и пробковых нефтешламов. Интенсификация процесса достигается тем, что очистка поверхности воды от нефти осуществляется сорбентом, производство которого можно осуществить применением простой технологии из легкодоступного и недорогого сырья. При этом удается достигнуть показателей, по нефтеемкости в 1,5-2,0 раза превышающих показатели прототипа.

Пример 1. Высушенные сосновые опилки обрабатывают парафинами, выделенными из резервуарных нефтешламов, в количестве 5 мас.% от массы сорбента. На водную поверхность объемом 1000 мл наносят 22 г нефти до образования сплошной нефтяной пленки. На нефтяную пленку равномерно порциями наносят 4 г сорбента, выдерживают в течение 3-5 мин. Отработанный сорбент с поглощенной нефтью убирают механическим способом. На поверхности воды остаются следы нефтяной пленки.

Масса отработанного сорбента 24 г, что соответствует общей нефтеемкости 5 г/г. После отжима сорбента и выдавливания из него нефти масса отжатого сорбента 16,8 г. Это соответствует 3,2 г/г и 1,8 г/г нефтеемкости в расчете на связанную и свободную нефть соответственно.

Примеры 2-26 осуществляют аналогично примеру 1 при различных условиях на стадии подготовки сорбента (пример 2-14), от породы древесины (примеры 15-20) и от вида нефтепродукта (примеры 21-26). Результаты измерений приведены в таблицах №1-3.

Табл.1Зависимость нефтеемкости сорбента из предварительно высушенных сосновых опилок от массовой доли (%) парафина в сорбентеПримеры, №Вид шлама, %Общая нефть, г/гСвязанная нефть, г/гСвободная нефть, г/гРезервуарный113,52,21,3224,02,51,5334,62,91,7445,03,21,8555,03,21,8665,03,21,8774,63,01,6884,32,81,5994,02,71,310103,62,51,1 Пробковый   110,54,22,22,0121,05,03,02,0132,04,72,81,9143,04,02,31,7

Табл.2Зависимость нефтеемкости сорбента предварительно высушенных опилок с содержанием 5% резервуарного парафина от породы древесиныПримеры, №Порода древесиныОбщая нефть, г/гСвязанная нефть, г/гСвободная нефть, г/г15Сосна5,03,21,816Ель5,03,81,217Береза3,82,01,818Липа4,53,41,119Клен платановидный6,23,92,320Осина7,03,43,6

Табл.3Зависимость нефтеемкости сорбента предварительно высушенных сосновых опилок с содержанием 5% резервуарного парафина (вида нефтепродукта.Примеры, №НефтепродуктОбщая нефть, г/гСвязанная нефть, г/гСвободная нефть, г/г21Бензол, толуол4,33,01,322Бензин4,52,81,723Дизельное топливо4,62,91,724Отработанное масло4,23,01,225Нефть5,03,21,826Мазут5,93,62,3

Все изложенное выше позволяет считать, что предлагаемый способ очистки водной поверхности от нефти, нефтепродуктов имеет неоспоримые преимущества перед известным и может найти промышленное применение.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и предназначено для удаления нефтяного загрязнения. Водную поверхность обрабатывают сорбентом на основе опилок, гидрофобизированных парафинами, выделенными из резервуарных или пробковых нефтешламов, имеющим сорбционную емкость по общей нефти от 3,5 до 7 г/г. Способ позволяет полностью удалить нефтяную пленку, причем отработанный сорбент можно использовать в качестве топлива. 3 табл.

Способ очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов, включающий контактирование воды в жидком состоянии с сорбентом, представляющим собой измельченные отходы переработки древесного сырья, содержащие твердые высокомолекулярные продукты переработки нефти, отличающийся тем, что используют сорбенты на основе опилок различных хвойных и/или лиственных пород древесины, обработанных парафинами, выделенными из резервуарных или пробковых нефтешламов, в количестве 1,0-5,0 мас.%, обладающие нефтеемкостью по общей нефти от 3,5 до 7,0 г/г.