способ очистки поверхности от нефти и нефтепродуктов

Формула изобретения

Способ очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов, включающий контактирование воды в жидком состоянии с сорбентом, представляющим собой измельченные отходы переработки древесного сырья, содержащие твердые высокомолекулярные продукты переработки нефти, отличающийся тем, что используют сорбенты на основе опилок различных хвойных и/или лиственных пород древесины, обработанных парафинами, выделенными из резервуарных или пробковых нефтешламов, в количестве 1,0-5,0 мас.%, обладающие нефтеемкостью по общей нефти от 3,5 до 7,0 г/г.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов с помощью сорбентов из отходов переработки (опилок) древесины.

Известен способ очистки водной поверхности от нефти и нефтепродуктов, основанный на контакте нефтяного загрязнения с углеродсодержащим сорбентом. Сорбент получают термическим обугливанием отходов деревопереработки при 400-550°С (RU 2160632 С1). Нефтеемкость сорбента составляет 4,6-4,9 г/г.

Недостатком этого способа является его высокая энергоемкость при относительно невысоких показателях нефтеемкости.

Наиболее близким к предложенному является способ очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов, который включает контактирование воды в жидком состоянии с сорбентом, представляющим собой измельченные отходы переработки древесного сырья, содержащие твердые высокомолекулярные продукты переработки нефти. Этот сорбент обладает нефтеемкостью 1,8-3,3 г/г (RU 2164169 С1).

Недостатком этого способа является то, что в качестве сырья для сорбента используются: кора хвойных деревьев и дорогостоящий церезин (смесь предельных углеводородов С₃₆-C₅₅ , который можно выделить из озокерита (горный воск), петролатума, парафиновых пробок, с последующей очисткой серной кислотой и отбеливающими глинами) (Химический энциклопедический словарь. Гл. ред. И.Л.Кнунянц. - М.: Сов. энциклопедия, 1983 - 792 с.), для выделения которых требуются высокотехнологическое оборудование и материалоемкая технология.

Кроме этого, данный сорбент характеризуется низкой нефтеемкостью, что с учетом материальных затрат на его изготовление приводит к повышению его стоимости.

Цель изобретения - упрощение, усовершенствование и интенсификации процесса очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов.

Способ очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов включает контактирование воды в жидком состоянии с сорбентом, представляющим собой измельченные отходы переработки древесного сырья, содержащие твердые высокомолекулярные продукты переработки нефти, отличается тем, что используются сорбенты на основе опилок различных хвойных и/или лиственных пород древесины, обработанных парафинами, выделенными из резервуарных или пробковых нефтешламов, в количестве 1,0-5,0 мас.%, обладающие нефтеемкостью, по общей нефти, от 3,5 до 7,0 г/г.

Это достигается тем, что высушенные древесные опилки подвергают совместной температурной обработке (при температуре 100-150°С) с парафинами, выделенными из резервуарных или пробковых нефтешламов. При этом поверхность и микропоры древесных опилок гидрофобизируются. Это позволяет предотвратить смачивание опилок водой с последующим их подтоплением. С другой стороны, у гидрофобизированных таким образом опилок (сорбентов) увеличивается способность поглощать молекулы нефтяных углеводородов.

Способ позволяет упростить, усовершенствовать и интенсифицировать процесс производства сорбента, так как позволяет расширить сырьевую базу за счет использования опилок различных пород древесины, а также парафиновой части, выделяемой из резервуарных и пробковых нефтешламов. Интенсификация процесса достигается тем, что очистка поверхности воды от нефти осуществляется сорбентом, производство которого можно осуществить применением простой технологии из легкодоступного и недорогого сырья. При этом удается достигнуть показателей, по нефтеемкости в 1,5-2,0 раза превышающих показатели прототипа.

Пример 1. Высушенные сосновые опилки обрабатывают парафинами, выделенными из резервуарных нефтешламов, в количестве 5 мас.% от массы сорбента. На водную поверхность объемом 1000 мл наносят 22 г нефти до образования сплошной нефтяной пленки. На нефтяную пленку равномерно порциями наносят 4 г сорбента, выдерживают в течение 3-5 мин. Отработанный сорбент с поглощенной нефтью убирают механическим способом. На поверхности воды остаются следы нефтяной пленки.

Масса отработанного сорбента 24 г, что соответствует общей нефтеемкости 5 г/г. После отжима сорбента и выдавливания из него нефти масса отжатого сорбента 16,8 г. Это соответствует 3,2 г/г и 1,8 г/г нефтеемкости в расчете на связанную и свободную нефть соответственно.

Примеры 2-26 осуществляют аналогично примеру 1 при различных условиях на стадии подготовки сорбента (пример 2-14), от породы древесины (примеры 15-20) и от вида нефтепродукта (примеры 21-26). Результаты измерений приведены в таблицах №1-3.

Табл.1
Зависимость нефтеемкости сорбента из предварительно высушенных сосновых опилок от массовой доли (%) парафина в сорбенте
Примеры, №	Вид шлама, %	Общая нефть, г/г	Связанная нефть, г/г	Свободная нефть, г/г
	Резервуарный
1	1	3,5	2,2	1,3
2	2	4,0	2,5	1,5
3	3	4,6	2,9	1,7
4	4	5,0	3,2	1,8
5	5	5,0	3,2	1,8
6	6	5,0	3,2	1,8
7	7	4,6	3,0	1,6
8	8	4,3	2,8	1,5
9	9	4,0	2,7	1,3
10	10	3,6	2,5	1,1
	Пробковый
11	0,5	4,2	2,2	2,0
12	1,0	5,0	3,0	2,0
13	2,0	4,7	2,8	1,9
14	3,0	4,0	2,3	1,7

Табл.2
Зависимость нефтеемкости сорбента предварительно высушенных опилок с содержанием 5% резервуарного парафина от породы древесины
Примеры, №	Порода древесины	Общая нефть, г/г	Связанная нефть, г/г	Свободная нефть, г/г
15	Сосна	5,0	3,2	1,8
16	Ель	5,0	3,8	1,2
17	Береза	3,8	2,0	1,8
18	Липа	4,5	3,4	1,1
19	Клен платановидный	6,2	3,9	2,3
20	Осина	7,0	3,4	3,6

Табл.3
Зависимость нефтеемкости сорбента предварительно высушенных сосновых опилок с содержанием 5% резервуарного парафина (вида нефтепродукта.
Примеры, №	Нефтепродукт	Общая нефть, г/г	Связанная нефть, г/г	Свободная нефть, г/г
21	Бензол, толуол	4,3	3,0	1,3
22	Бензин	4,5	2,8	1,7
23	Дизельное топливо	4,6	2,9	1,7
24	Отработанное масло	4,2	3,0	1,2
25	Нефть	5,0	3,2	1,8
26	Мазут	5,9	3,6	2,3

Все изложенное выше позволяет считать, что предлагаемый способ очистки водной поверхности от нефти, нефтепродуктов имеет неоспоримые преимущества перед известным и может найти промышленное применение.