Сорбент для удаления нефти и нефтепродуктов с поверхности воды Советский патент 1983 года по МПК C02F1/40 C02F1/28 C02F103/34 

:

о

:АЭ

o Изобретение относится к адсорбирующим материалам для очистки поверхности воды от разлитой нефти, нефтепродуктов и может быть использовано для очистки сточных вод нефтепромыслов, нефтеперерабатывающих заводов и т.д. Известен сорбент для извлечения углеводородов с поверхности воды на основе стекловолокна. Стекловолокно предварительно гидрофобизируют сило саном, а затем обрабатывают фенрлформальдегидной смолой, выполняющей роль связующего tl. Наиболее близким к изобретению по технической сущности, и достигаемому эффекту является сорбент, приготовленный на основе волокнистого асбеста, гидрофобизи{ ованного кремнийорганическими соединениями 2 . Недостатком известных сорбентов является их малая сорбционная спосо ность. Цель изобретения - повышение сор ционной способности сорбента. Поставленная цель достигается тем, что сорбент, приготовленный на основе неорганического волокнистого материала и гидрофобизируюией добавки, в качестве неорганического волокнистого материала содержит базальтовое волокно при следующем соотношении компонентов, вес.%: Базальтовое волокно 85-98 Гидрофобизирующая добавка2-15 Сорбент получают механическим см шением базальтового волокна и кремнийорганических или органических гидрофобизирующих соединений. При механическом смешении комгюнентов происходят сложные физико-химически превращения и некоторые химические процессы, которые практически трудно выявить, так как базальтовое волокно имеет следующий химический со став, вес.: SiO 975-50,5, 110,1, 1,6; AI2.0,, I,5-15,5; 2,83,5; И,3-15,3; SO не более 0,3; СаО 8,5-9,5; п.п.п. не более 1,2; МдО ,8-5,6 и 0,2, а кремнийорганические или органичес кие гидрофобизующие соединения -. эт сложные вещества, состоящие из множества разных молекул. Исходное базальтовое волокно хорошо пропитьшается водой и имеет сле дующие физико-химические свойства: 19 . гидрофобность 0,% (гидрофильные), рН среды 3,4-5,17. При механическом смешении исходного неорганического волокна с кремнийорганическими или органическими гидрофобизующими соединениями в результате сложных физико-химических превращений получается гидрофобное неорганк1ческое волокно с новыми физико-химическими свойствами: гидрофобность 100%, рН среды 5,6-7,1. Экспериментально установлено, что указанное соотношение между базальтовым волокном и гидрофобизирующей , добавкой является оптимальным, поскольку при уменьшении гидрофобизирующей добавки менее 2 вес. понижается сорбционная способность из-за появления гидрофильных зон, а при выходеза верхний предел сорбционная способность не повышается, но растет стоимость сорбента. П р и м е р 1. 98 г базальтового волокна и 2,0 г диметилдихлорсилана в присутствии поглотителя НС1 (КОН или NaOH или молекулярных сит ) Выдерживают в герметически закрытом объеме при комнатной температуре и встряхивании в течение 60 мин. рН среды 6,5-6,9; гидрофобность 1001; 1 г сорбента .поглощает 52 г нефти. Пример2.90г базальтового волокна и 10 г диметилдихлорсилана или другого силана в присутствии поглотителя НС1 (КОН или NaOH или молекулярных сит) выдерживают в герметически закрытом объеме при комнатной темпер атуре и встряхивании в течение 60 мин. рН среды 5,7-6,3; гидрофобность 1 г сорбента поглощает 8 г нефти, П р и м е,р 3. 85 г базальтового волокна и 15 г диме|Тилдихлорсилана в присутствии поглотителя НС1 (кончили NaOH или молекулярных сит 3- А ) выдерживают в герметически закрытом объеме при комнатной температуре и встряхивании в течение 60 мин. рН среды 5,6-,2; гидрофобность 100, 1 г сорбента поглощает 110 г нефти. Пример. 98 г базальтового волокна и 2 г ГКЖ-Э или других полиорганогидридрилоксановых жидкостей выдерживают в герметически закрытом объеме при комнатной температуре

3

и встряхивании в течение 60 мин. При повышении температуры до 200°С время лроцесса сокращается до 20 мин.

рН среды 6,,9; гидрофобность 1 г адсорбента поглощает 52 г нефти, масла или других углеводородов.

Лример5. 90г базальтового, волокна и 10 г ГКЖ-Э илидругих прлиорганогидридсилоксановых жидкостей выдерживают в герметически закрытом объеме при комнатной температуре в . течение 60 мин, а при ее повышении до 200°С время процесса сокращается до 20 мин.

рН среды 6,2-6,7; гидрофоЬность 1 г сорбента поглосцает 92 г нефти, масла или других углеводородов.

Примерб. 85г базальтового волокна и 15 г ГКЖ-Э выдерживают в герметически закрытом объеме, при комнатной температуре и встряхивают в течение 60 мин. При повышении температуры до 200°С время процесса сокращается до 20 мин.

рН среды 6,9-7,1; гидрофобн9 :ть 1 г сорбента поглощает свыше 110 г нефти, масла или других углеводородов.

Пример7. 98г базальтового волокна и 2 г ор1-анического гидрофобизущего- соединения (парафина или воска, или стеарина, или горного воска) выдерживают в герметически закрытом объеме при 100-1бО С в теяение 60 мин.

рН среды 6,9-7,1; гидрофобность 1 г адсорбента поглощает kS г нефти, масла,дизтоплива или других углеводородов.

П р и м е р 8. 90 г-базальтового волокна и 10 г органического гидрофобизирующего соединения (парафина или воска, или стеарина, или горног воска) выдерживают в герметически закрытом объеме при ЮО-ТбО С в те;чение 60 мин.

рН среды 6,9-7,1; гидрофобность 100%; 1 г адсорбента поглощает б7 г

303194

нефти, масла, дизтоплива, керосина

или других углеводородов.

П р и м е р 9. 85 г базальтового волокка и 15 г органического гидроJ фобизующего соединения (парафина, или воска, или стеарина, или горного воска) выдерживают в герметически закрытом объеме при 100-160 0 в течение 60 мин,

,1 рН среды 6,9-7,1; гидрофобность 100%; 1 г адсорбента поглощает 87 г нефти, масла, дизтоплива, керосина или других углеводородов.

П р и м ер 10. 98 г базальтового волокна и 2 г органического гидрофоМбизующего соединения (стеариновая кислота или соединения жирного ряда сдлиной цепи С-10) выдерживают в герметические закрытом объеме при 100-180°С в течение 60 мин.

20

рН среды 6,7-6,5; гидрофобность 100%; 1 г адсорбента поглощает 37 г нефти, масла, дизтоплива или других углеводородов.

П р и м е р 11. 90 г базальтового

25 волокна и 10 г органического гидрофобизирующего соединения (стеариновая кислота или соединения жирного ряда с длиной цепи С 10/ выдерживают в герметически закрытом объеме при 0 100-180 С в течение 60 мин.. . рН среды 6,5-6,9; гидрофобность 100%; 1 г адсорбента поглощает 52 г нефти масла, дизтоплива или других углеводородов..

35 Пример 12. 85 г базальтового волокна и 15 г органического гидрофобизу|рщего соединения (стеариновая кислота или соединения жирного ряда с длиной цепи С 10) выдерживают в 40 герметически закрытом объеме при 100180 С в течение 60 мин.

рН 5,9-6,; гидрофобность 100%; 1 г адсорбента поглощает 66 г нефти, . масла, дизтоплива или других угле45 воДородов..

Сравнение сорбционной емкости сорбента на основе базальтового волокна с другими волокнистыми сорбентами приtведено в таблице. . .

1030319

Соотношение компонентов

Состав сорбента в сорбенте

98 : 2 91,5 : 8.5 85 : 15

98 22

91,5 t 8,5 85 :,15

98 J 2 91,5 : 8,5

ничё-Ь: ния

85 : 15

8:2 91,5 8,5 85t: 15

Количество поглощенных углеводородов, г/1 г со| бента

10 - 52 15 - 87 20 - 110

7

9 11

13 17

25

3- 8

5- 10

6- 14

СОРБЕНТ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ НЕФТИ , И НЕФТЕПРОДУКТОВ С ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ на основе неорганического волокнистого материала и гидрофобизирующей добавки, отличают и И с я тем, что, с целью повышения адсорбционной способности, в качестве неорганического волокнистого материала используют базальтовое волокно при следующем соотношении компонентов вес.%: Базальтовое волокно 85-98 Гидрофобизирующая добавка2-15

Как видно из таблицы, сорбент на / ссйностью по сравнению с известным сороснове базальтового волокна обладает| 40 бентом. Кроме того, предлагаемый сорсущественно большей сорбционной спо- бент может быть использован многократно.