Способ очистки поверхности воды от нефтяных пятен Советский патент 1981 года по МПК E02B15/04 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ ОТ НЕФТЯНЫХ ПЯТЕН

1

. Изобретение относится к очистке пог верхности воды от нефтяных загрязнений и может быть использовано, главным образом, для очистки морей и океанов от загрязнений нефтью и нефтепродуктами.

Известны способы очистки поверхности воды от нефтяных пленок механическими средствами с предварительной обработкой загрязненной поверхности различными веществами, которые ограничивают распространение нефтяного пятна и облегчают сбор нефти,- например способ, включающий обработку нефтяных загрязнений пластцческим поливинилом, растворенным в летучем сольвенте. Нефть, после испарения растворителя, покрывается сетью тонких волокон, что предотвращает ее дальнейшее распространение 1.

Недостатком способа является трудность его практического применения, заключающаяся в необходимости тщательного и быстрого перемешивания нефтяных загрязнений и реагента. Поэтому эти способы очистки поверхности воды от нефтяных загрязнений оказываются малоэффективными или полностью непригодными для работы в

открытом море при сильном ветре и значительной высоте волн.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ удаления нефти с поверхности воды, по которому находящуюся на поверхности воды нефть обрабатывают распылением на пятно нефти дисперсного магнитного материала, к частицам которого прилипают капли нефти. Затем порошок с нефтью собирают с поверхности воды с помощью магнитного поля электромагнита 2.

Недостатки этого способа заключаются в трудности обеспечения равномерного распыления ферромагнитного порошка на поверхность нефтяного загрязнения, для чего необходима разработка специального инженерного оборудования, в сложности определения оптимальной дозы нанесения порошка на поверхность, а также в том, что способ не предотвращает растекания нефти и не сокращает площади пятна, что не обеспечивает полноты сбора нефтепродуктов. Кроме того, возможно оседание порошка с налипщими нефтепродуктами на дне.

Цель изобретения - повышение эффективности способа очистки поверхности воды за счет предотвращения растекания пятна и сокращения его площади, что приводит к снижению энергозатрат на сбор нефтяных загрязнений.

Поставленная цель достигается тем, что обработку нефтяного пятна ведут по его периметру сначала распылением дисперсного магнитного материала, в результате чего нефтепродукты приобретают магнитные свойства, а затем по периметру распыляют водный раствор реагента-собирателя, сокращающего площадь нефтяного пятна. Обработанные нефтепродукты собирают с помощью известных специальных электромагнитных устройств или транспортируют с помощью магнита к месту механического сбора.

Це.чесообразио первоначально наносить по периметру раствор дисперсного магнитного материала в керосине с намагниченностью насыщения от 0,5 до 5 Гс, затем также по периметру наносить сокращающий площадь пятна водный раствор смеси ПАВ и органического растворителя, например 2/о-ный водный раствор смеси оксиэтилированных жирных спиртов фракции Сю -С олеиновой кислоты и дизельного топлива в соотношении 5:1:4-6:1,5:2,5.

Способ осуществляют следующим образом.

На поверхность водопроводной или морской воды наносят нефтепродукт (мазут флотский ф-5). Замеряют площадь нефтяного пятна. Затем по периметру нефтяного пятна наносят раствор дисперсного магнитного материала в углеводородном раствори теле определенной намагниченности насыщения. После этого по периметру наносят водный раствор реагента-собирателя, концентрирующего нефтяное пятно. Замеряют площадь нефтяного пятна. Обработанное таким образом пятно нефти движется за магнитом, установленным на определенной высоте от поверхности воды, и его собирают с помощью постоянного магнита.

Пример 1. На поверхность воды нано сят 0,5 мл мазута флотского ф-5. Диаметр нефтяного пятна ,0 см. По периметру пятна наносят 0,1 мл ферромагнитной жидкости с намагниченностью насыщения 2,5 Гс (ферромагнитная жидкость с исходной намагниченностью 50 Гс, разбавленная в 20 раз керосином) и 0,05 мл 2%-ного водного раствора смеси оксиэтилированных жирных спиртов CIP-С ь олеиновой кислоты и дизельное топливо в соотношении 5:1:4. Размер нефтяного пятна сокращает более чем в 3 раза (d 2,5 см). Вся нефть движется за магнитом. Оседания нефти не происходит. Нефть практически полностью собирают с помощью постоянного магнита.

Пример 2. На поверхность воды наносят 1 мл мазута флотского ф-5. Диаметр нефтяНОГ0 пятна d см. По периметру нефтяного пятна наносят 0,1 мл ферромагнитной жидкости с намагниченностью насыщения 2,5 Гс и 0,05 мл 2%-ного водного раствора смеси оксиэтилированных жирных спиртов CIQ. -C(v, олеиновой кислоты и дизельного топлива в соотнощении 5,5:1,25:3,25. Размер нефтяного пятна сокращает в 3 раза ( см). Вся нефть движется за магнитом. Оседания нефти не происходит. Нефть практически полностью собирают с помощью постоянного магнита.

Пример 3. На поверхность воды наносят 1 мл мазута флотского ф-5. Диаметр нефтяного пятна d«9 см. По периметру нефтяного пятна наносят 0,1 мл ферромагнитной жидкости с намагниченностью насыщения 0,5 Гс (ферромагнитная жидкость с исходной намагниченностью 50 Гс, разбавленная в 100 раз керосином) и 0,05 мл 2/о-ного водного раствора смеси оксиэтилированных жирных спиртов Сю -C)j , олеиновой кислоты и дизельного топлива в соотнощении 5,75:1,15:3.

Размер нефтяного пятна сокращается в 3 раза ( см), нефть за магнитом движется очень слабо. Оседания нефти не.происходит. На поверхности воды остаются следы нефтяного загрязнения.

Пример 4. На поверхность воды наносят 1 мл мазута флотского ф-Б.Диаметр нефтяного пятна см. По периметру нефтяного пятна наносят 0,1 мл ферромагнитной жидкости с намагниченностью насыщения 5 Гс (ферромагнитная жидкость с исходной намагниченностью 50 Гс, -разбавленная в 10 раз керосином) и 0,05 мл 2%-ного водного растТзора смеси оксиэтилированных жирных спиртов Cto -Cij , олеиновой кислоты и дизельного топлива в соотношении 6:1,5:2,5. Размер нефтяного пятна сокращает в 3 раза ( см). Вся нефть движется за магнитом. Оседания нефти не происходит. Нефть практически полностью собирают с помощью постоянного магнита.

Пример 5. По известному способу на поверхность воды наносят 1 мл мазута флотского ф-5. Диаметр нефтяного пятна см. На поверхность нефтяного пятна наносят ферромагнитный порошок. Размер нефтяного пятна не изменяет ( см). Нефть движется за магнитом. Происходит частичное оседание ферромагнитного порощка с налипщей нефтью на дно. Полученные сравнительные данные показывают, что для сообщения нефтяной пленке магнитных свойств требуется 1 -10 кг ферромагнитной жидкости с исходной намагниченностью 50 Гс на 1 т нефтепродукта и 2 кг средства, концентрирующего нефтяное пятно.

Феррожидкость применяется в виде раствора дисперсного магнитного материала в углеводородном растворителе с намагниченностью насыщения 0,5-5 Гс.

Предлагаемый способ позволяет производить практически полный сбор нефти с поверхности воды (так как разбавленная керосином феррожидкость легче водыдо не происходит оседание феррожидкости с налипшей нефтью). Сокращение площади пятна позволяет в максимально короткий срок собирать и/или транспортировать нефтепродукты с помощью магнита к месту механического сбора и, таким образом, сократить энергозатраты. Формула изобретения 1. Способ очистки поверхности воды от нефтяных пятен, включающий обработку дисперсным магнитным материалом с последующим сбором нефтепродуктов, электромагнитом, отличающийся тем, что, с целью предотвращения растекания нефтяного пятна и сокращения его площади, обработку ведут по периметру пятна сначала дисперсным магнитным материалом, а затем реагентом-собирателем. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве дисперсного магнитного материала используют коллоидный раствор магнетита в керосине с намагниченностью насыщения 0,5-5 Гс, а в качеству реагента-собирателя используют водный раствор смеси оксиэтилированных жирных спиртов фракции С)о-Си, олеиновой кислоты и дизельного топлива в соотнощении 5:1:4- 6:1.5:2.5. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Нельсон-Смит А. Нефть и экология моря. М., 1977. 2.Патент Японии № 51 - 19495, кл. 91 С, оп. 1976.