Адсорбент для очистки воды от нефтепродуктов, масел и углеводородов Советский патент 1979 года по МПК B01J20/22 C02F1/28 C02F1/40 C02F1/28 C02F101/32 C02F103/00 

Изобретение относится к адсорбирующему материалу,.в частности на целл1рлозной основе,и может быть использовано для очистки поверхности воды и.почвы от нефтепродуктов.. Известен материал, состо5пций из синтетической смолы и неорганического наполнителя для адсорбции нефти, масел, углеводородов tl. Однако неэкономичность его- использования вследствие дороговизны и сложнос ти приготовления затрудняет его внефение в практику сорбционных процессов. Известно также использование и качестве адсорбирующего материала торфа, имеющего влажность менее 10% C2j. Однако из-за невысокой сорбиионной способности, придания цветности водной фазе при контакте его с водой, потери сорб ционных свойств при хранении, находит широкого применения для извлечения нефти, масел, углеводородов из сточных вод... По технической сущности и достигаемому результату к описьтаемому наиболее близок адсорбирующий материал, с держащий тонкоизмельченное целлюлозное вещество, модифицированное органическим изоцианатом, высокомолекулярной жирной кислотой, комплексом высокомолекулярной жирной кислоты и основного хлорида хрома или форконденсатрм меламина, содержащим остаток высокомол:ёкулярной жирной кислоты в количестве 5% в весу материала С . Недостатком известного материала 5Юляется недост(5ТЬШЬ высЬкая сорбционная способность в отношении масел, а также дороговизна материала исложность его Приготовления, поскольку процессы проводятся в органической среде и при повьпиенных температурах. Кроме того, исПользуемые для модифицирования целлюлозного вещества изоцианаты. весьма токсичны и вызывают тяжёлые заболевания органов дыхания. Целью настоящего изобретенияявЛйет.ся получение дешевого адсорбента, кото)рый обеспечивает высокую степень очистки сточных вод от нефтепродуктов, масел, углеводородов. Поставленная цель достигается описьгваемым адсорбентом, содержащим 9599,95 вес. % целлюлозосодержащего материала и О,05-5,0 вес. % аминосодержашего модификатора . Отличительным признаком адсорбента ЯбЯяетсяисПолШовШиё в качестве целлкяоЭбСодёржашего вещества торфа, а в качестве модификатора - соли алифатических аминов с длиной органической цепи Сj-C(j и соотношение ингредиентов. . Торф - многокомпонентное природное образование, имейшё в своем составе различньге органические соединения. В него входят гищэофильные вещества (водорастворимые и легкоги ролизуемые,;,, Гуматы, целлюлоза и др.), гидрофобные составлякяцие (битумы,воска ), минеральные включения. Пршстическое использование торфа в качестве сорбента обуславг ливается тем, что он дешев, обще поступен и имеется в достаточных количествах Солянокислые и уксуснокислые соли . алифатических аминов, имеющих от 8 до 18 атомов углерода в линейной цепи, от:носятся К катионным поверхностно-активHbih веществам. При взаимодействии во/хного раствора соли амина с торфом в ре зультатё ионообменной сорбции органичес катирнаамина, происходит изменение первоначально гигрЬфййЁнбй ni eliiiSiScT в гидрофобную (олеофилизацйя no&epJtKocти), что способствует зйачйтёльнойШ-; тенсификацйи избирательной сорбции неф тёпродз стов полученным материалом. Адсорбент Получают следуклдйм образом. Торф помещают в сосуд, туда же подают водный раствор соли амина. Смесь перемешивают и выдерживают При температуре 20-9О°С (в зависимости от дайны цепи амина) в течение 3-5 ч., пе1ри6 ДИЧёски встряхивая. Затем фильтрат отде ляется, и модифицированный торф подсушивается. В зависимости от соотношения: навеск торфа и количество соли амина г-экв, содержание амина (в ионной форме) можн варьировать в пределах 0,05-5,0% (в пересчете на соль) от веса модифицирова ного торфа.- -- -Наприм ёр, в случае модифиша рбБаний торфа солянокислым октадециламином, на веска торфа 2ОО г (влажность 10%) контактировала с 1 л 0,ОЗ М раствора C,jHyNHjCe при 80°с в течение 3 ч. Содержание амина в торфе составило 0,56%. Для определения адсорбционной способности адсорбента 1 г модифицированного торфа, фракция 0,5-3,О мм приводилась в контакт с 25 мл водной эмульсий нефти. Содержание нефти в которой составляло 1,32 г/л. Смесь взбалтьтали в течение 3 мин,, раствор отделяли 6т фазы торфа и анализировали. Результаты анализа приведены в табл. I, ,:...,,..,„..::..-.: ., . , / Определение сорбционной способности адсорбента в,отношении масла проводили еледу-кяцим образом. В химический стаcaH емкостью 250 мл наливали 100 мл ВОДЬ -и добавляли туда же 2 г автомобильного масла марки М10В2 (ТУ38101 2S7-72). Из общей навески адсорбирующего материала отбирали небольшие порции, рассыпали их на поверхности загрязнённой воды, периодически помешивая содержимое стакана стеклянной палочкой до тех Пор, пока все масло не свяжется адсорбиру1бщим материалом, а скопления масла и торфа можно было снять с поверхнрсти воды Стеклянной палочкой. ВзвеШйванием определяли количество израс- . одованного торфа, и, исходя из этого, рассчитьгоалй количество масла, поглощенное 1 г адсорбирующего материала. В табл. 2 приведены данные сорбционной способности модифицированного пботяЬШнию к маслу. В табл. 3 приводятся данные по сорбционной способности модифицированной целлюлозь по отношению, к автомобильнов описании ПроприведенныеМУ маслу, тотйпа. . Как видно из данных таблиц 2 и 3, количество поглоценного масла колеблетL- . --..- .-- - .--ся для известного адсорбиру1сацего мате риала в пределах 4-20 (г/г), для предлагаемого - 13 - 23,5 (г/г). Таким образом, предлагаемый адсорбент Позволяет обеспечить высокую степень очистки воды от нефти, не придает даетйости раствору при длительном контакте его с водой; обладает хорошей плавучестью, не утрачивает своих сорбнйонных свойств По отношению к нефтепродуктам при хранении его на воздухе и даже При значительном увлажнении.

Таблица 1

Торф 8

Торф + q.H2gNHj 8 Торф q2H25NHj -Торф - Торф -АдсорбирукадиЙ материал

%Нз NH| СиНзт NHj

Hj ml

CisHj/NH3 qj Hj7 NH

NHj

NH| CjHjy NH3

61,7

1,32

0,506 0,393

70,2

74,6 0,335

83,8 0,214

о;о24

98,2

0,041

96,9

1,32 0,030

97,7

0,027

97,9 0,040

96,9

98,5 0,020

Таблица2

Количеств

во масла, г/г

10,0

13,0

13,5

15,5

23,5

23,0

22,5

15,0

18,0

Адсорбент для очистки воды от нефтепродуктов, масел и углеводородов, включающий целлюпозосодержащий материал и аминосодержащий модификатор, о т л и ,ч а ю щ и и с я тем, что, с целью по- вьпиения сорбционной способности, он содержит В качестве целлюлозосодержащего материала торф, а в качестве аминосодержащего модификатора - соли алифатических аминов с длиной органической цепи при следующем соотношении компонентов, вес. %

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3.Заявка Франции № 2252297, кл. С 02 В 9/О2, опублик. 25.07.75 (прототип).