Состав для биоразложения нефтепродуктов Советский патент 1977 года по МПК C02F1/40 C02F3/34 E02B15/04 C02F103/08 

1

Изобретение относится к составу для перевода минерального масда в частности нефтепродуктов, в продукт биоразрушаемой эмульсии.

Известны составы для перевода продук- 5 тов из минеральных масел или нефти в биоразрушаемую эмульсию, причем эти составы имеют в основе органические вещества, способные поставлять микроорганизмы, такие как карбогидраты или гидрофильные попипеп- ю тиды в форме меласс, различные остаточные промывные жидкости (винассы), казеин и т.д., вместе с эмульгирующими агентами или различными химическими веществами, такими как минеральные или органические кислоты jj или их соли щелочных или щелочноземельных металлов.

Например, известен состав для бпоразложения нефтепродуктов, содержащий вещества, спосоЬные поставпять микроорганизмы, напри 20 мер ме/юсиы, казеин, вместе с эмульгирующими агентами или различными химическими веществами, такими как минеральные или органические кислоты или их сопи щелочных или щелочноземельных металлов l.25

Биоразложению подвергаются эмульсии минеральных масел, в частности нефтепродуктов, которые содержат источники углерода, азота и фосфора в количествах, достаточных для обеспечения деятельности микроорганизмов, и являются нетоксичными. Биоразложение нефтепродуктов происходит в результате использования микроорганизмами в качестве источника углерода углеводородов, в оказыва ется необходимым, чтобы используемый для эмульгирования состав содержал достаточное количество источников азота и фосфора, хотя и довольно небрльщое. Эти источники азота и фосфора существуют в известном составе, но эмульсии образуются за счет использования олеофильных агентов, которые являются водорастворимыми, а азот и фосфор не связаны непосредственно ипи достаточно тесное молекулами углеводородов. Поставляющие азот и фосфор вещества диспергируются в разбавленной эмульсии. В случае очень значительного разбавления содержание азота и фосфора в среде, окружающей молекулы углеводорода, оказывается недостаточным для обеспечения роста микроорганизмов.

М071ью изобретения является ускоретте биологического разложения.

Это постигается тем, что состав для биораапожения нефтепродуктов, сопержащий opi-aническое соединетгае, являющееся источником азота и фосфора, амупьгатор и раабавитепь, содержит в качестве органического соедине1тя, являющегося источником азота и фосфора, лецитин или лецитин, содержащий добавку 1,3-5 вес.% 11-амйноуидекановой кислогы. В качестве эмульгатора состав содержит вещество, выбранное иа группы, содержащей олоипйзотионат натрия, метиламиноэтанпупьфонат натрия паурипсупьфат натрия, супьфировашше вторичные парафины, суль4ированныв « -ояефйтшг, саркоэинаты, 2 амино 2ь.оксиматйп Х, З-пропанйиоп, аминометиппропаноя, оксиэтйпированвые спирты жирного ряда а опеат понкоксиэтипенрпиколя, а в качестве разбавитегш - воду( нетоксичный раст боритепь углеводородовцт минера/шный наполнитель при сяедуютем соотношедаи компойентов ввс,%:,

Леиитин или лепйтий сод(ержа щий добавку 1,3-5 весД 11-аминс ндекшювой киспоты6,5-25

Эмульгатор9 -57

РаабавйтапьДо 100

В качестве негокснчного растворителя угдеводородов желательно использовать пропипенгпиколь, дипропиленгликоль или деароматизировантше петролейные растворители, а в качестве минерального наполнителя желательно использовать окисел металла. Предлагаемый состав образован;фосфораминолипидаMHj смешан№1ми с нетоксичным , и полностью биораалагаемым эмульгатором.

Фосфоаминолипиды обеспечивают подачу азота и фосфора и могут быть обогащены при добавлении аминолипидов. Эти липиды растворимы в углеводородах и нерастворимы в йоде.

Фосфоаминолипидом являе.тся лецитин, а аминолипидом предпочтительно является 11-аминоундекановая кислота.

Состав может содержать различные биоразрушаемые органические киспоты, такие как молочная кислота, которая одновременно представляет собой носитель для перевода, в раствор 11-аминоундекановой кислоты; аминокислоты, такие как глютаминовая кисл та, гликокоп, тирозин, лейцин, пролин, лизин, валин, бетаин, гистилин, апаннн, или источники Бминокислот, такие как винассы (барafci) и казеин; жирные киспоты, такие как проиновая, октоиновая, каприлопая, олеиновая

Состав может быть переведен в жидкую форк-гу, в частности, для распыпення или нанесения через сопло при добавлении воды или растворителя более совместимого, чем

вода с угпеводоропями, но лишенного токсическвго действия как пропилетликопь, аипропилешпикопь, и петропейные растворители, лишенные ароматических фракций. Он такжеможет быть переведен в пасту ипи порошок прГи добавлении минерального напопнителя, такого как фосфат кальция, карбонат кальция или окись цинка. Преапочгитепько, чтобы часть минерального напопнитепя быпа образована окислом метаппа.

Различные примеры реализации преалагаемого изобретения описанъ ниже, причем проценты в этих примерах рассчитываются на весовые части. , П р и м е р 1.

5 частей 11-аминоуиаекановой киспоты растворяют в 15 частях молочной кислоты, зйтекч ао.бавпя.к)Т 10 частей эмульгатора, образованного этйксилйрованным ( 5ОЭ). жир. спиртом (С.16-12), 3 части соевого пе-. ЦК тина и 68 частей воды. :

Попученвый жийкйй состав используют для эмульгирования сырой нефти в соотношении: 30 частей состава на 100 частей гудрона.

Эмульсию выливают в резервуары, содержащие морскую экологическую микросреду, и она остается в верхней части резервуаров без модификации развития фауны и фпоры.

Виоразложение наблюдают с помощью хро- матографии в газовой фазе. Скорость разложения изменяется как функция различных факторов, таких как температура, аэрация, естественная обогащенность среды микроорганизмами и т.д.

Сравнение с контрольными резервуарами локазало, что биоразпоженне происходит по меньшей мере в 2О раз быстрее, чем естественное. В условиях, соответствующих температуре моря, оно завершается за 1-3 месяца.

Пример 2. К5 частям соевого пецитина добавляют в качестве эмульгатора 15 частей этоксилированной жирной кислоты, затем ИХ разбавляют 80 частями воды, 20 г этого состава разбрызгивают над нефтяным пятном массой 1ОО г, ппавающим на поверхности резервуара, содержащего морскую воду, причем производят перемешивание поверхностного слоя.

Образуется тонкая эмупьсия, обладающая характеристиками безвреаности и биоразпагаемости, как в примере 1.

Пример 3. Готовят состав, содержащий 5 частей липитина, 6 частей сульфированного ос -опефина, 8 частей этоксипировалного жирного спирта в качестве эмульгатора и 81 часть воды. Используют этот состав в соотношении 25 частей па J.00 частей сырой нефти и ЗО частей на 1ОО часд578

гей KHf-Jinro гуппоиа ипи тяжелого анзепьнотч) TfiruiHna.

rt р и мер 4. 3 части лецитина и в частей этокснпированног-о жирного спирта тшатепьно перемешивают, затем к смеси добавпяют 88 частей вопы и 3 части натрийлаурипсульфата с обеспечением перемешивашя, образуя эму71ьгатор. Этот состав, используемый в соотношении 25-35 частей на 100 частей минерапьного масла или его про дуктов, обеспечивает результаты как в примере 1 .

Пример 5, 5 частей лецитина, 4 части аминометилпропанола и 87 частей воды интенсивно перемешивают и затем добавляют 4 части натрийпаурипсупьфата. Этот жидкий состав разбрызгивают над масляным пятном в расчете ЗО частей на 10О частей минерапьного масла или его проауктов.

Пример 6, 2 части лецитина сме шиваюг с 1О частями октоиновой киспоты и затем в качестве эмульгатора добавляют 4 части сульфированного об -олефина и 4 части этоксилированного спирта и затем добавпяют 68 чйстейдипропипенгликоля в качёс - ве растворителя, 2О кг состава выливают в резервуар, содержащий 100 кг нефтяных остатков, и смесь их перемешивают, а стенки обрабатывают щетками. Полученную гомогенЧгую смесь откачивают и выливают в резервуар с водой, Б котором образуется эмульси Наблюдалось погрессйрующее биоразруше ние эмульсли, причем скорость, биораз {зуше ния такая же, примере 1.

Пример 7. Готовят состав из 10 частей пецйтина, 40 частей полиоксйэтиленгликольолеата и 50 частей уайт-спирита, лишенного ароматических продуктов. 1ОО частей остатков нефтеналивного танкера смешивают с 25 частями этого состава. Полученную смесь выливают в резервуар с морской водой, причем биоразложение эмульсии лроисходит, как в примере 1.

Пример 8. Готовят смесь 1О частей лецитина, 20 частей полиоксиэтиленгпикольолеата, 20 частей этоксипированного жирного спирта и 5О частей дипропиленгликопя. Для обработки свежего маспяпого пят на, распределенного на цементном основании 10О частей смеси разбавляют 100 частями воды, на пятно разбрызгивают состав, размазыЕзают кистью и затем смывают водой. Разбавленную эмульсию собирают п используют в качестве аквариумной воды,

С)с:нование оказапось чистым, ijiayHa и фпо ра в аквариуме не проянляпа никаких признаков вырождения, а 6Hop(t3pyuieiiue произошло приблизительно ) 8 .

Пример LO. rorv. пмй1ь, coiiepжашую 10 частей аеиигнна, .M,i часгей полн6

оксиэтиленгликольолеата н 60 частей дипропиленг71икопя. К моменту использования ссх:тав разбавляют наполошттгу вопой и испопьзуют по примеру 2.

Результаты получают, как в примере 2.

Пример 11. Готовят смесь из 20 частей лецитина, 20 частей полиоксиэтнленгликольолеата и 6 частей фосфата кальавя, 20 частей карбоната кальция и 34 частей воды. Пасту наносят в виде полосы на берегу и белого песка и гидрографическом ис.педова впском резервуаре, в который выпивают минеральное масло, распределившееся в виде пятна. Мас;ЛЯ1йэе пятно направляют с помощью течений и 1ск сственногоприлива на берег и на Полосу с составом направляют волны дпя обеспечения его смешивания с маслом, что приводит к поттучению эмульсии, диспергнров,анной в верхних слоях резервуара.

Отложившаяся на песке эмульсия отмывалась теченкел, после этого на песке уже №В наблюдалость шкаких следов загрязнения. В резервуар выпускали уток, которые не проявляли никакой необычности в своем повбаении, и на их перьях не появлялось прилипшей эмульсии,

п р им ер 12. 8 частей 11-аминсж1.

декановой кислоты растворяют в 20 частях молочной киспоты, а затем добавляют 2 части пецитина, 1ОО частей бзрдь от пронзвоаства глютаминовой кислоты, 5 частей 85%ной сырой глютаминовой К слоты, 15О частей воды и 4 части натрийлаурилсульфата, Этот состав нспользуюг по примеру 1..Он дает подобные результаты с практически той же скоростью биоразложения

Пример 13. 50 частей скнон цинка и 500 частей карбоната кальция добавляют к смеси 10 частей пецнтнка, 20 частей стеариновой кислоты, 30 частей полиоксиэтиленгликольолеата и ЗО частей уайт-спирита, что дает в результате порошок. Этот порошок используют для распыления на не(| тяное пятно, что приводит к отложеншо и исчезновению 1 ефтяного пятна. Биоразпожение содержавшихся в этом остатке продуктов наблюдается в ходе периодического отбора проб Наблюдалость прогрессирующее и одновременное биоразло}1{ение лецитина, стеариновой кислоты, уайт- спнрт1та и нефтепродуктов, при« чем цотребпение фосфора и азота из пецитина происходило Б отстое параллельно с био- разложением нефтн. Биоразложение происходило бьлстрее, чем б:гораз,пожение нефти при добавпеннк порошкоБого мела, что объясняется iipncyтсгрпем F; огсгое фосфоаминолипй лов и (.-KiiCn.H.i металла, представляюших собгй источник кислорода.Формула изобретения 1, Состав для биорбэложения нефтепродуктов, содержащий органическое соединение являющееся источником азота и фосфора, 9 1 пьгатор и разбавитель, отличающийся тем, что, с цепью ускорения биологического разложения, состав содержит в качестве евгенического соединения, являюще гося источником азота и фосфора, лецитин или лецитин с добавкой 1,3-5 вес.% 11-ами ноундекановой кислоты, в качестве эмульгатора состав содержит вещество, выбранное из группы, содержащей олеилизотионат натрия, метиламиноэтансульфонат натрия, лаурип сульфат натрия, сульфированные вторичные парафины,, сульфированные оС -олефины, cap козинап 1, i 2-амино-2-оксиметил-1,3-пропандиол, аминометилпропанол, оксиэтилированные спирты жирного ряда или олеат полиоксиэтиленгликсзля, а в качестве разбавителя воду, нетоксичный растворитель углеводородов или минеральный наполнитель при следующем соотношении компонентов, вес.%: Лепитин или лецитин с добавкой 1,3-5 вес.% И-аминоундекановой кислоты6,5-25 Эмульгатор9 -57 РазбавительДо 100 . 2. Состав по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в качестве нетоксичного растворителя углеводородов использован пропиленгликоль, дипропиленгликоль или деароматизированные петролейные растворители, а в качестве минерального наполнителя - окись металла. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Патент Франции № 2О795О7, кл. С 12 В 3/00, 1971.