Средство для очистки поверхности воды от нефти Советский патент 1982 года по МПК E02B15/04 C09K3/00 

(54) СРЕДСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТИ ВОДЬ ОТ НЕФТИ

1

Изобретение относится к очистке поверх- . нести воды (главным образом морей и океанов) от нефтяных загрязнений с помощью химических препаратов.

Известен состав для удаления нефти и нефтепродуктов с поверхности воды, содержащий 50,0 + 10,0 мас.% солей эфира фосфорной кислоты и оксиэтилированного жирного спирта и 50,0 + 90.0 мас.% азотсодержащего блоксополимера окиси этилена и окиси пропилена 1.

Однако указанный препарат имеет недостаточную стабильность получаемых эмульсий, что приводит к коапесценщш капелек нефти и образованию повторной пленки, а также высокую токсичность для морских гидробионтов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является средство для очистки поверхности воды от нефти, включающее маслорастворимые оксиэтилированные первичные высшие жирные спирты (Q/j-Crtj.). олеиновую кислоту и органический растворитель - «-бутиловый спирт, изопропиловый спирт, дизельное топливо 2.

Недостатком известного средства является иедостаточная диспергирующая и стабилизирующая способность, относительно высокая токсичность для морских гидробионтов, возможность расслоения при длительном (свыще 1 г) храиешш и в ходе повторения операций замораживание - оттаивание.

10

4

Цель изобретения - повыщение диспергирующего и стабилизирующего действия.

Поставленная цель достигается тем, что средство для очистки поверхности воды от неф15ти, включающее маспЬрастворимые оксиэтилированные первифые высшие жирные спирты (C..J-С«д), олеиновую кислоту и органический растворитель, дополнительно содержит маслорастворимые окснэтилированные вторичные высщие

30 жирные спирты. ( С), а в качестве органического растворителя используют жидкие парафины следующем соотношении компонентов, мас.%: 394 Оксиэтилированные вторичные высшие жирные спирты ( Сад)40.0-54.0 Оксиэтилированные первичные высшие жирные спирты ( QZO) 5,0-12.0 Олеиновая кислота 14.0-18.0 Жидкие парафины Остальное Маслорастворимые оксиэтилирюванные первичные спирты общей формулы CHi 0()Н, где п 10-20; m 2-4. обеспечивают хорошее диспергирование пленки нефти в массе воды. Однако, относительно более высокая температура застывания продуктов оксиэтилирования приводит к частиодому разделению этих продуктов, при длительном хранении, понижению совместимости с нефтепродуктами и, что наиболее важно, не обеспечивается сохранение высокой стабилизирующей способности эмульсии во времени. Кроме того наличие прямой алкильной цепи в составе оскиэтилированного продукта требует повыщения его расхода для создания устойчивой эмульсии. Оксиэтилированные вторичные высшие жирные спирты общей формулы СН, НСО()Н. где Хр,„ . ,Т1 2-4 обладают высоким эмульгируюнхим стабилизирующим действием за счет способности создавать устойчивость структурно-механ ческий барьер на границе раздела фаз. хороше совместимостью с компонентами, что обеспечи вает однофазность средства при хранении свыш 1 г и в процессе замораживани-оттаивание, чт очень важно в эксгшуатации, так как хранени средства- предусматривается в портах на откры тых площадках. Наличие излома в углеводород ной цепи гидрофобной части оксиэтилированны вторичных высших жирных спиртов при прочи равных условиях позволяет сократить их расход при постройке адсорбционного слоя на внецшей поверхности микрокапли нефтяного загрязнения, находящейся в воде. Оксиэтилированные вторишые жирные спи ты обладают незначительным токсичным дейст вием на морские гидробионты по сравнению с оксизтилированными первичными спиртами. Токсичность средства для окружающей среды является определяющим фактором при применении химических препаратов при борьбе с разливами нефти. Введение в состав средства маслорастворимых оксизтилированных вторичных и первичных высших жирных спиртов в определенно соотношении обеспечивает существенное повышение агрегативной устойчивости получаемых эмульсий во времени за счет синергизма их действия, что достигается при использовании каждого компонента в отдельности. При этом улучшается товарная форма препарата, его стабильность к многократному замораживанию и оттаиванию, а также снижается расход средства для достижения одной и той же величины дисперсии. Наличие в рецептуре олеиновой кислоты при определенной концентрации обеспечивает хорошую стабилизацию за счет достройки адсорбционного слоя вторичных и первичных оксиэтилированных высших жирных спиртов на поверхности раздела фаз. Жидкие парафины вводятся в рецептуру для снижения вязкости средства, что обеспечивает удобство нанесения (распыления) диспергента на поверхность нефтяного загрязнения. Kpov; того, жидкие парафины обладают большим средством к нефти, в результате чего улучшается .проникновение средства в массу нефтепродуктов и. в конечном счете, облегчается диспергирование последних в обьеме воды. Технология приготовления предлагаемого средства для очистки водной поверхности от нефтяных загрязнений заключается в смешении исходных компонентво при 303-313 К (3040°С) по периодической или непрерьшной схеме. Газовые выбросы и сточные воды при этом не образуются. Оценку диспергирующей способности ггроводят на лабораторной установке по следуюшей методике. В металлический стакан наливают 1 л искусственно приготовленной морской воды. На поверхность воды кладут полиэтилено вое кольцо, в центр которого вносят 5 мл нефтепродукта (мазут флотский Ф-5) и 1 мл средства. Смесь выдерживают 1 мин, а затем перемешивают пропеллерной мешалкой в течение 1 мин (п 1800 об/мин). После окончания перемешивания эмульсию переливают, в емкость для отстоя, откуда через 5 - 30 мИн. 1; 3; 5ч отбирают гцюбы в количестве 50 мл. Эмульсию анализируют на содержание нефтепродуктов в массе морской воды фотокалориметрированием хлороформной вытяжки. Концентрацию нефтепродукта в эмульсии определяют по градуированной кривой. Количественный показатель эмульгирующей способности определяют по следующей формуле:D . 100% о где D - диспергирующая способность (дисперсия) . мас.%; а - количество заэмульгированного продукта, определенное по градуировочной кривой, мг/л; С - количество нефтепродукта, введенное в систему, мг/л. 5 Пример 1. Смешением при 303 313 К (за 40°С) получают известное средст при следующем соотношении компонентов, вес./г: Оксиэтилированные первичные высшие жирные спирты (с,о-Сао) 60 Олеиновая кислота15 Дизельное топливо25 По истечении 13 мес хранения средства начинается образование мути, а через 3 г - видимое глазом расслоение продукта. Средс выдерживает 3 цикла замораживание - отт вание без видимого изменения. Количествен определение диспергирующей способности из вестного средства проводят в условиях и п методике, описанной выше. Получены следующие данные по дисперг рующей способности известного средства: Время отбора проб.Дисперсия, 60 (1) 180 (3) 300 (5) П ри м е р 2. Смешением мри 303 313 К (30- 40-С) получают предлагаемое средство следующем соотнощенин комп нентов, вес.%: Оксиэтилнрованные вторичные высшие. жирные спирты () Оксизтилированные первичные высшие жирные спирты (,0 Олеиновая кислота14,0 Жидкие парафины (, С) 41,0 Через 2 г в средстве отсутствуют какие либо изменения. Средство вьщерживает 10 циклов замораживание - оттаивание. Ко личественное определение диспергирующей с собности предлагаемого средства проведено в условиях и по методике, описанной выш Получены следующие данные по диспергирующей способности предлагаемого средства:Бремя отбора проб.Дисперсия, мин (ч)мас.% 570,8 3047,5 60 (1)39,5 180 (3)26,0 300 (5)20,0 Пример3. Смешением при 303313 К (30 -40°С)получают предлагаемое средство при следующем соотношении комп нентов, вес.%: Оксиэтилнрованные вторичные высшие жирные спирты (C-jo-C o)47,0 Оксиэтилированные первичные высшие жирные спирты ()8,5 Олеиновая кислота16,0 Жидкие парафины (.28,5 Через 2 г в средстве отсутствуют какиелибо изменения. Средство выдерживает 10 циклов замораживание - оттаивание. Количественное определение диспергирующей способности предлагаемого средства проводят в условиях и по методике, описанной выще. Получены следующие данные по диспергирующей способности предлагаемого средства: Время отбора проб.Дисперсия, 60 (1) 180 (3) 300 (5) Пример 4. Смешением при 30313 К (30-40 С) получают предлаг,аемое редство при следующем соотношении компоентов, вес.%: Оксиэтилированные вторичные высшие жирные спирты ()54,0 Оксиэтилированные первичные высшие жирные спирты . (Cio-C 0)12.0 Олеиновая кислота18,0 Жидкие парафины ()16,0 Через 2 г в средстве отсутствуют какиеибо изменения. Средство вьщерживает 10 иклов замораживание - оттаивание. Колиественное определение диспергирующей пособности предлагаемого средства проводят условиях и по методике, описанной выше. олучены следующие данные по диспергируюей способности предлагаемого средства: ремя отбора проб.Дисперсия, 60 (1) 180 (3) 300 (5) Пример 5. Смешением при 303 13 К (30-40С) готовят предлагаемое средтво при следующем соотношении компоненов, вес.%: Оксиэтилированные вторичные высшие жирные спирты (Cio-4o 55.5 Олеиновая кислота16,0 Жидкие парафины (С ) Через 2 г в средстве отсутствуют какие либо изменения. Средство вьщерживают 12 циклов замораживание - оттаивание. Коли чественное определение диспергирующей способности предлагаемого средства проводят в условиях и по методике, описанной выше. Получены следующие данные по дисперги рующей способности предлагаемого состава: Время отбора проб, Дисперсия мин (ч) мас.% 59 36,0 32,5 26,7 180 (3) 19,5 300 (5) Пример 6. Смешением при 303 313 К (30-40 С) готовят предлагаемое сре ство при следующем соотношении, компонен тов, вес.%: Оксиэтилированные первичные высшие жирные спирты (Сю-Сао) Олеиновая кислота16,0 Жидкие парафины (C- j-Cxj-j) 28,5 По истечении 13 мес хранения средства начинается образование мути, а через 2 г п исходит видимое глазом расслоение продукт Продукт вьщерживает 3 цикла замораживание.- оттаивание. Количественное определени диспергирующей способности предлагаемого « средства проводят в условиях и по методике, описанной выше. Получены следуюп1ие да1Н1ые по диспергирующей способности предлагаемого средства; Время отбора проб,Дисперсия, мин (ч)мас.% 5 58,6 3029.5 60 (1)29,0 180 (3)26,7 300 (5)17,0 В таблице приведены данные примеров. Приведенные данные в таблице подтверждают, что предлагаемое средство обладает более высокой диспергирующей и стабилизирующей способностью по сравнению с известным. Высокое эмульгирующее и стабилизирующее действие предлагаемого средства достигается за счет использования в рецептуре маслорастворимых оксизтилированных вторичных и первичных высших жирных спиртов фракции С.д-С„0 в сочетании с олеиновой кислотой и орагническим растворителем. К преимуществам предлагаемого средства следует также отнести применение в его составе биологически мягких поверхностно-активных веществ и в качестве растворителя жидких нормальных парафинов. Применяемый растворитель обладает малой токсичностью по сравнению с растворителями - изопропиловым спиртом, н-бутанолом и дизельным топливом, используемом в известном средстве. Предлагаемое средство обладает сравнительно низким токсичным действием на теплокровные организмы и сравнительно низким токсикологическим действием на морские гидробионты. и947275 Формула изобретения | 1. Средство для очистки поверхности воды от иефти, включающее маслорастворимые оксиэтилированные первичиые высшие жириые s спирты (С л-гСлд), олеиновую кислоту и органический растворитель, отличающееся тем, что, с целью повышения диспергирующего и стабилизирующего действия, оно дополнительно содержит маслорастворимые 10 оксиэтилированные вторичные вьющие жириые спирты (C g-Ctj o), качестве органического, растворителя используют жидкие парафины при следующем соотнощении компонентов, мас.%:15 Оксиэтилироваиные вторичные высщме жирные спирты ()40,0 54,0 Оксиэтилироваииые первичные высшие жирные спирты ( 2,0 Олеиновая кислота14 0 -18,0 Жидкие парафиныОстальиое Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свнаетельство СССР N 596547, С 02 В 9/02, 1975, 2.Авторское свидетельство СССР N , С 02 В 9/02, 1977.