Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,775

СОРБЕНТЫ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ, ПОЛУЧАЕМЫЕ ИЗ ОТХОДОВ ТЕРМОПЛАСТОВ

Косинцев В.И. Бордунов С.В. Пилипенко В.Г. Сечин А.И. Куликова М.В. Прокудин И.А.

Качество воды большинства водных объектов не отвечает нормативным требованиям. Источником загрязнений как правило являются сточные воды предприятий нефтехимической, нефтяной и газовой промышленности, а также поверхностные стоки с прилегающих территорий [1]. Настоящим бедствием для многих регионов являются аварии на нефтедобывающих, нефтеперекачивающих и нефтеперерабатывающих предприятиях.

Анализ существующих способов очистки поверхностных вод показывает, что сорбция из воды примесей нефтяного происхождения является в настоящее время наиболее перспективным способом предотвращения распространения загрязнений и полной очистки воды [2].

В настоящее время для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды используют разнообразные сорбенты природного и синтетического происхождения: фильтроперлит; техническая вата; торф; поролоновая крошка [3]. Перечисленные сорбенты, кроме известных недостатков, имеют определенные трудности, связанные с их утилизацией. Это и обуславливает актуальность задачи разработки дешевых, легко утилизированных сорбентов с высокой поглотительной способностью.

Нами исследовались адсорбционные свойства волокнистых полипропиленовых сорбентов, получаемых из отходов термопластичных материалов [4] с целью сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды.

Поглотительную емкость материалов определяли по отношению к сборной Западно-Сибирской нефти, индустриальному маслу И-20А и дизельному топливу З-02. Испытания проводили при 20 оС.

Проведенные исследования показали, что волокнистые сорбенты можно регенерировать в поле центробежных сил. При факторе разделения 100 ± 3 из объема волокнистых материалов удаляется до 90-96 % масс сорбированных нефтепродуктов. Данный метод позволяет проводить до 20 циклов «поглощение - регенерация» без существенного уменьшения поглотительной способности материала.

Результаты по поглотительной способности сорбентов, приведенные в таблице 1, показывают, что чем меньше средний диаметр волокна и как следствие выше удельная сорбционная поверхность, тем выше величина их поглощающей способности. Образцы волокнистых материалов, имеющие больший диаметр волокон характеризуются более пологой характеристикой снижения поглотительной способности с увеличением числа циклов «поглощения - регенерация». Данный факт, вероятно, связан с уплотнением тонких волокон при регенерации методом центрифугирования.

Таблица 1. Поглотительная емкость образцов волокнистых сорбентов

Диаметр волокна, мкм

Сорбционная емкость по циклам «поглощение - регенерация»,

г/г сорбента

 

1

2

5

10

15

20

Нефть сборная Западно-Сибирская

1-20

9,31

7,03

6,08

5,89

6,03

5,79

50-300

8,03

7,52

7,11

6,03

6,04

6,76

Индустриальное масло

1-20

12,99

8,54

7,97

7,75

7,91

7,82

50-300

6,0

5,12

4,61

4,51

4,46

4,53

Дизельное топливо

1-20

9,95

7,28

7,22

6,27

6,31

6,22

50-300

3,5

2,83

2,75

2,61

2,6

2,58

При очистке сточных вод с большим содержанием нефтепродуктов используют гравитационные и центробежные методы [5]. При этом удается удалить из воды частицы нефти с размером капель свыше 60 мкм и достичь остаточного содержания нефтепродуктов в воде 1000 мг/л. Для последующей очистки воды используют методы фильтрации в напорном и безнапорном варианте, которые обеспечивают остаточное содержание нефтепродуктов на уровне 7-20 мг/л.

Для определения полной динамической сорбционной емкости фильтровального волокна в условиях безнапорной фильтрации готовили эмульсию индустриального масла И-20А в воде. Диспергирование осуществляли с помощью ультразвукового диспергатора УЗДН-2Т. Концентрация масла в эмульсии составляла 150 мг/л. Затем образцы испытуемых волокнистых материалов помещались в фильтровальную колонку внутренним диаметром 10 мм, так, чтобы высота слоя волокна составляла 200±2 мм. Исходную эмульсию подавали сверху, и она самотеком проходила через слой уплотненного волокна. Очищенную воду собирали в сборник, и определяли остаточное содержание нефтепродуктов.

Проведенные исследования показали, что в условиях безнапорной фильтрации эмульсии достигнуто разделение эмульсии до содержания масла И-20А в воде на уровне 0,45-0,54 мг/л. По величине сорбционной емкости 0,22-0,34 г масла И-20А на грамм сорбента испытуемые волокнистые материалы превосходят широко применяемые материалы типа сульфоуголь, активированный уголь и могут быть использованы для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. ПротасовВ.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России. - М.: Финансы и статистика, 1999. - 670с.
  2. РоевГ.А., ЮфинВ.А. Очистка сточных вод и вторичное использование нефтепродуктов. - М.: Недра, 1987. - 224с.
  3. ЯковлевС.В., КарелинЯ.А., ЛасковЮ.М., ВороновЮ.В. Очистка производственных сточных вод. - М.: Стройиздат, 1979. - 320с.
  4. Решение о выдаче патента РФ по заявке № 99113235/12 (013870) от 21.06.99. Установка для получения волокнистых материалов из утиля и отходов термопластов / БордуновВ.В., ДмитровВ.С., ГладышевГ.Н. и др.
  5. КарклинЯ.А., ПереволовВ.Г. Очистка сточных вод от нефтепродуктов. - М.: Стройиздат, 1961. - 130с.

Библиографическая ссылка

Косинцев В.И., Бордунов С.В., Пилипенко В.Г., Сечин А.И., Куликова М.В., Прокудин И.А. СОРБЕНТЫ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ, ПОЛУЧАЕМЫЕ ИЗ ОТХОДОВ ТЕРМОПЛАСТОВ // Успехи современного естествознания. – 2007. – № 8. – С. 84-86;
URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=11440 (дата обращения: 21.05.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674