СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕФТЕСОРБЕНТА ИЗ ТОПОЛИНОГО ПУХА Российский патент 2025 года по МПК B01J20/22 B01J20/30 

Изобретение относится к области получения сорбента из растительного отхода урбанизированной территории (тополиного пуха), который может быть использован для ликвидации аварийных разливов нефти.

Известен способ получения сорбционного материала на основе Тростника Южного, включающий измельчение стеблей тростника с получением волокнистой массы и последующую ее обработку с получением целевого сорбционного материала. Стебли тростника измельчают с получением волокнистой массы, содержащей волокна длиной 50-60 мм и шириной 1-3 мм, осуществляют обработку волокнистой массы с использованием жидкого средства, включающего водорастворимый антисептик и гидрофобизатор, при этом обработку осуществляют в две стадии, на первой из которых погружают волокнистую массу в указанное жидкое средство, выдерживают в течение 10-15 мин при температуре 30-50°С, извлекают пропитанную массу и сушат ее при температуре 15-35°С в течение 1-2 ч, на второй стадии высушенный материал, полученный на первой стадии, вновь погружают в жидкое средство на 10-15 мин, извлекают повторно пропитанный материал и сушат его при температуре 15-35°С в течение 3-4 ч (патент РФ 2740898, МПК B01J 20/24, B01J 20/32, C02F 1/28 21.01.2021, Бюл. №3).

Недостатком данного способа является то, что используется растение (Тростник Южный), произрастающее не повсеместно, сложность технологического процесса и затраты на обработку исходного сырья.

Известен способ получения сорбента для сбора нефти и нефтепродуктов путем измельчения борщевика Сосновского, сушки измельченного сырья при температуре 270-350°С, давлении 1,1-3,5 атм в течение 2,5-3,0 ч и последующего проведения термической карбонизации продукта сушки на открытом воздухе при температуре 300-600°С в течение 10-15 мин с получением целевого продукта с размером частиц 0,3-5,0 мм (патент РФ 2772723, МПК B01J 20/30, BO1J 20/22 24.05.2022, Бюл. №15).

Недостатком данного способа является сложный процесс обработки исходного сырья и нанесение ущерба окружающей среде, заключающийся в карбонизации растительного материала на открытом воздухе.

Известен способ получения сорбента для сбора нефти и нефтепродуктов путем контактирования растительного сырья с нагретой до 90-100°С водой, отделения водной фазы, последующей сушки полученного продукта при температуре 90-110°С, смешения образованного материала с органическим растворителем - спиртом в массовом соотношении 1:2-1:5, выдерживания продукта смешения в герметичной емкости при комнатной температуре и атмосферном давлении в течение 0,5-2,0 ч, отделения избыточного спирта, последующей термообработки образованного продукта в присутствии кислорода на открытом воздухе при перемешивании, охлаждения и дробления продукта термообработки с получением целевого сорбента (патент РФ 2771026, МПК B01J 20/30, B01J 20/22 25.04.2022, Бюл. №12).

Недостатком данного способа является сложность подготовки исходного сырья в точной комбинации и процентном соотношении для получения сорбента, а также то, что в нем не используется тополиный пух.

Известен способ получения сорбента для очистки воды от нефтепродуктов, включающий термообработку исходного целлюлозосодержащего материала, отличающийся тем, что термообработку ведут в автоклаве до температуры смоловыделения в течение нескольких часов (патент РФ 2112594, МПК B01J 20/20, C02F 1/28, 10.06.1998).

Недостатком данного способа является сложность, дороговизна процесса подготовки сорбента и возможность уноса частей сорбента в процессе ликвидации разлива в водной среде.

Известен способ очистки поверхности воды от нефтяного загрязнения, включающий высушивание и измельчение растительного сорбента, контактирование загрязненной поверхности воды с растительным сорбентом и удаление его с водной поверхности, отличающийся тем, что используют два растительных сорбента, в качестве первого растительного сорбента используют предварительно модифицированный 3%-ным раствором перекиси водорода в течение 40 мин смешанный листовой опад в соотношении к нефтяному загрязнению (0,14-0,2):1, в качестве второго растительного сорбента используют предварительно модифицированные при температуре 150-160°С в течение 20 мин плодовые оболочки злаковых культур в соотношении к нефтяному загрязнению 0,8:1, после высушивания и измельчения модифицированного смешанного листового опада и высушивания модифицированных плодовых оболочек злаковых культур формируют боны и маты соответственно, далее осуществляют контактирование загрязненной поверхности воды с бонами и матами с последующим удалением с водной поверхности (патент РФ 2787093, МПК E02B 15/04, C02F 1/28, B01J 20/22, 28.12.2022, Бюл. №1).

Недостатком данного способа являются большие материальные затраты на модификацию исходного сырья раствором и термическую обработку, а также ограничение по видам используемого сырья (только листовой опад и злаковые культуры).

Задачей изобретения является упрощение и удешевление технологии получения сорбента, а также расширение сырьевой базы за счет использования растительного отхода урбанизированной территории, а именно тополиного пуха.

Поставленная задача решается способом получения нефтесорбента из тополиного пуха, включающим высушивание тополиного пуха при комнатной температуре до влажности менее 10 %, последующую ручную очистку от инородных предметов, размещение в оболочке прямоугольной формы из сетчатого материала с размерами ячеек от 0,1 до 10 мм², обеспечивая плотность набивки от 50 до 400 г/м², прошивку открытого конца оболочки с формированием подушки.

Пример конкретной реализации способа.

Способ получения нефтесорбента из тополиного пуха осуществляется следующим образом:

- собранный на урбанизированной территории тополиный пух сушится естественным путем (воздушная сушка) до влажности менее 10 %;

- растительную массу помещают внутрь оболочки прямоугольной формы из сетчатого материала с размерами ячеек от 0,1 до 10 мм²;

- открытый конец оболочки из сетчатого материала, набитой тополиным пухом с плотностью набивки 50-400 г/м², зашивается, во избежание просыпания сорбирующего материала;

- готовый нефтесорбент в форме подушки можно использовать для ликвидации аварийных разливов нефти;

- использованный нефтесорбент, т.е. адсорбировавший нефть или нефтепродукты возможно выжать для повторного использования нефтесорбента.

Итак, заявляемое изобретение позволяет упростить и удешевить технологию получения сорбента, а также расширить сырьевую базу за счет использования растительного отхода урбанизированной территории, а именно тополиного пуха.

Изобретение может быть использовано при ликвидации аварийных разливов нефти. Способ получения нефтесорбента из тополиного пуха включает высушивание тополиного пуха при комнатной температуре до влажности менее 10%. Затем проводят ручную очистку тополиного пуха от инородных предметов. Растительную массу размещают в оболочке прямоугольной формы из сетчатого материала с размерами ячеек от 0,1 до 10 мм², обеспечивая плотность набивки от 50 до 400 г/м². Открытый конец оболочки зашивают с формированием подушки. Изобретение позволяет упростить получение сорбента для сбора нефти и нефтепродуктов, расширить сырьевую базу за счет использования растительного отхода урбанизированной территории. 1 пр.

Способ получения нефтесорбента из тополиного пуха, включающий высушивание тополиного пуха при комнатной температуре до влажности менее 10 %, последующую ручную очистку от инородных предметов, размещение в оболочке прямоугольной формы из сетчатого материала с размерами ячеек от 0,1 до 10 мм², обеспечивая плотность набивки от 50 до 400 г/м², последующую прошивку открытого конца оболочки с формированием подушки.