СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ОТ НЕФТИ И ЖИДКИХ НЕФТЕПРОДУКТОВ Российский патент 2010 года по МПК E02B15/04 C02F1/28 

Изобретение относится к области средств ликвидации аварий, катастроф, охраны окружающей среды и может быть использовано для очистки грунта от нефти и жидких нефтепродуктов.

Известен способ очистки поверхностей от нефти и нефтепродуктов, включающий обработку поверхностей дисперсным полимеросодержащим композиционным материалом с последующей регенерацией или утилизацией отработанного продукта, в качестве полимера используют линейный полимер с неограниченной степенью набухания в нефтепродукте, нанесенный на инертный минеральный или органический наполнитель (патент РФ №2080298, E02B 15/04, C02F 1/28, опубл. 27.05.1997).

Однако известный способ малоэффективен из-за низкой сорбционной способности сорбента.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ очистки поверхностей от нефти и жидких нефтепродуктов, включающий обработку загрязненной поверхности сорбентом, в качестве которого применяют полиуретановый пенопласт, сбор насыщенного нефтью сорбента с последующей транспортировкой его к отжимному механизму и возврат очищенного сорбента к месту очистки поверхности, обработку загрязненной поверхности ведут полиуретановым полужестким мелкопористым пенопластом с низкой кажущейся плотностью 8-12 кг/м³ и размерами пор 0,3-1,2 мм, предварительно разрезанным на пласты любых размеров или в виде крошки, крошку получают из отходов при резке полиуретанового пенопласта на пластины, сорбент укладывают на обрабатываемую поверхность предварительно упакованным в сетчатые мешки (патент РФ №2241803, E02B 15/04, C02F 1/28, B01J 20/00, опубл. 20.12.2003).

Недостатком данного способа является низкая удерживающая способность сорбента.

Задача предлагаемого изобретения - повышение эффективности способа очистки поверхностей от нефти и нефтепродуктов за счет адсорбции нефтепродуктов на поверхности сорбента.

Поставленная задача достигается тем, что в способе очистки поверхностей от нефти и нефтепродуктов, включающем обработку загрязненной поверхности сорбентом, сбор насыщенного нефтью и нефтепродуктами сорбента с последующей его транспортировкой на утилизацию, в качестве сорбента применяют шлакощелочную вяжущую смесь, содержащую доменный шлак с остатком на сите №008 5-7%, содержащий мас.%: СаО - 39; SiO₂ - 37; Аl₂O₃ - 10; MgO - 9; MnO - 0,5; Fe₂O₃ - 2,7; S - 0,6; TiO₂ - 1,2, песок, жидкое стекло плотностью 1,46 г/см³ при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Указанный шлак 55-59 Песок 21-25 Жидкое стекло плотностью 1,46 г/см³ остальное

Сравнительный анализ с прототипом показал, что предлагаемый способ отличается от известного применением в технологии сбора нефти и жидких нефтепродуктов с поверхности грунта нового сорбента. Новый сорбент представляет собой шлакощелочную вяжущую смесь, содержащую, мас.%: доменный шлак с остатком на сите №008 5-7%, содержащий мас.%: СаО - 39; SiO₂ - 37; Аl₂O₃ - 10; MgO - 9; MnО - 0,5; Fe₂O₃ - 2,7; S - 0,6; TiO₂ - 1,2 - 55-59, песок - 21-25, жидкое стекло плотностью 1,46 г/см³ - остальное, которая после затвердевания способна адсорбировать нефть и жидкие нефтепродукты. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию «новизна».

Анализ известных способов очистки поверхностей от нефти и жидких нефтепродуктов показал, что предлагаемое техническое решение обеспечивает высокие технологические параметры способа, а именно: увеличение эффективности сбора нефти и жидких нефтепродуктов. Таким образом, технология по данному способу за счет применения нового эффективного сорбента приобретает более совершенные и новые свойства, что позволяет сделать вывод о соответствии решения критерию «изобретательский уровень».

Предлагаемый способ может быть реализован следующим образом:

- готовят шлакощелочную вяжущую смесь:

- дозируют доменный шлак с остатком на сите №008 5-7%, содержащий мас.%: СаО - 39; SiO₂ - 37; Аl₂O₃ - 10; MgO - 9; MnO - 0,5; Fe₂O₃ - 2,7; S - 0,6; ТiO₂ - 1,2;

- дозируют песок (ГОСТ 8736-77);

- дозируют жидкое стекло (ГОСТ 13078-81) плотностью 1,46 г/см³;

- отдозированный шлак, песок и жидкое стекло тщательно перемешивают до получения однородной шлакощелочной вяжущей смеси.

В качестве шлакощелочной вяжущей смеси могут применяться следующие составы, табл.1.

Таблица 1 Номер сорбента
Состав, мас.% 1 2 3 4 5 доменный шлак с остатком на сите №008 5-7%, содержащий мас.%: СаО - 39; SiO₂ - 37; Аl₂O₃ - 10; MgO - 9; МnО - 0,5; Fe₂O₃ - 2,7; S - 0,6; TiO₂ - 1,2 55 56 57 58 59 песок (ГОСТ 8736-77) 25 24 23 22 21 жидкое стекло (ГОСТ 13078-81) плотностью 1,46 г/см³ 20 20 20 20 20

Шлакощелочную вяжущую смесь заливают на обрабатываемую поверхность из расчета, что на 1 м² загрязненной территории требуется 3 м³ сорбента, табл.2.

Таблица 2 Расход сорбента, м³ на 1 м² 1 2 3 4 Количество удаленных с поверхности нефтепродуктов, % нефть 75 80 94 94 дизельное топливо 77 83 95 95 Сорбент на основе шлакощелочного вяжущего №1 мазут 77 85 96 96 Количество удаленных с поверхности нефтепродуктов, % нефть 75 80 96 96 дизельное топливо 77 83 95 95 Сорбент на основе шлакощелочного вяжущего №2 мазут 77 85 96 96 Количество удаленных с поверхности нефтепродуктов, % нефть 75 80 96 96 дизельное топливо 77 83 95 95 Сорбент на основе шлакощелочного вяжущего №3 мазут 77 85 96 96 Количество удаленных с поверхности нефтепродуктов, % нефть 75 80 96 96 дизельное топливо 77 83 95 95 Сорбент на основе шлакощелочного вяжущего №4 мазут 77 85 96 96 Количество удаленных с поверхности нефтепродуктов, % нефть 75 80 96 96 дизельное топливо 77 83 95 95 Сорбент на основе шлакощелочного вяжущего №5 мазут 77 85 96 96

- через 48 часов затвердевший сорбент, пропитанный нефтью и жидкими нефтепродуктами, собирают любым известным механическим способом.

В таблице 3 приведены основные характеристики предлагаемого сорбента в сравнении с прототипом:

- собранный сорбент отправляют на утилизацию. Отработанный сорбент может быть использован в качестве наполнителя при производстве строительных блоков, например фосфатных или щлакощелочных.

Таблица 3 Название Сорбционная емкость, кг/кг Удерживающая способность, кг/кг Содержание нефтепродуктов в обработанном грунте, г/кг нефть дизельное топливо мазут нефть дизельное топливо мазут Предлагаемый сорбент на основе шлакощелочного вяжущего №1 60-65 70-73 80-85 60-65 70-73 80-85 0,05 Предлагаемый сорбент на основе шлакощелочного вяжущего №2 60-65 70-73 80-85 60-65 70-73 80-85 0,05 Предлагаемый сорбент на основе шлакощелочного вяжущего №3 60-65 70-73 80-85 60-65 70-73 80-85 0,05 Предлагаемый сорбент на основе шлакощелочного вяжущего №4 60-65 70-73 80-85 60-65 70-73 80-85 0,05 Предлагаемый сорбент на основе шлакощелочного вяжущего №5 60-65 70-73 80-85 60-65 70-73 80-85 0,05 Прототип на основе полиуретанового пенопласта 35-45 60 50-55 35-45 60 50-55 0,14

Метод определения нефтепродуктов включает в себя следующие стадии:

- подготовка пробы к анализу, частота и периодичность их отбора по ГОСТ 17.1.4.01-80, ГОСТ 2761-84, ГОСТ 17.1.3.07-82;

- экстрагирование растворимых органических компонентов из пробы грунта. В качестве основного растворителя используется четыреххлористый углерод, удовлетворяющий требованиям, предъявляемым к растворителям при количественном анализе (ГОСТ 20288-74);

- адсорбционно-хроматографическое отделение присутствующих в экстракте компонентов неуглеводородного характера, мешающих определению, на хроматографической колонке с окисью алюминия, имеющую степень активности - 2;

- определение содержания нефтепродуктов в экстракте по калибровочному графику, приготовленному при растворении в четыреххлористом углероде искусственной смеси углеводородов, состоящей из 37,5% изооктана, 37,5% гексадекана и 25% бензола.

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано при ликвидации последствий аварий или катастроф. Способ очистки поверхностей от нефти и жидких нефтепродуктов включает обработку загрязненной поверхности сорбентом, сбор насыщенного нефтью и жидкими нефтепродуктами сорбента с последующей его транспортировкой. В качестве сорбента применяют шлакощелочную вяжущую смесь, содержащую доменный шлак с остатком на сите №008 5-7%, содержащий мас.%: СаО - 39; SiO₂ - 37; Аl₂О₃ - 10; MgO - 9; MnO - 0,5; Fe₂O₃ - 2,7; S - 0,6; TiO₂ - 1,2, песок, жидкое стекло плотностью 1,46 г/см³ при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанный шлак 55-59, песок 21-25, жидкое стекло плотностью 1,46 г/см³ - остальное. Насыщенный нефтью сорбент после транспортировки утилизируют. Технический результат - повышение эффективности способа очистки поверхностей от нефти и жидких нефтепродуктов. 3 табл.

Способ очистки поверхностей от нефти и жидких нефтепродуктов, включающий обработку загрязненной поверхности сорбентом, сбор насыщенного нефтью и жидкими нефтепродуктами сорбента с последующей его транспортировкой, отличающийся тем, что в качестве сорбента применяют шлакощелочную вяжущую смесь, содержащую доменный шлак с остатком на сите № 008 5-7%, содержащий мас.%: СаО - 39; SiO₂ - 37; Al₂O₃ - 10; MgO - 9; MnO - 0,5; Fe₂O₃ - 2,7; S - 0,6; TiO₂ - 1,2, песок, жидкое стекло плотностью 1,46 г/см³ при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Указанный шлак 55-59 Песок 21-25 Жидкое стекло плотностью 1,46 г/см³ остальное,