Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

способ очистки сточных вод от эмульгированных нефтепродуктов

Классы МПК:C02F1/28 сорбцией
C02F1/40 устройства для отделения или удаления жировых или масляных частиц или подобных плавающих веществ
B01J20/06 содержащие оксиды или гидроксиды металлов, не отнесенных к рубрике  20/04
C02F101/32 углеводороды, например масла
C02F103/16 от металлургических процессов, те от производства, очистки или обработки металлов, например гальванические стоки
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2010-04-07
публикация патента:

Изобретение относится к способам утилизации отработанных смазочно-охлаждающих технологических средств, а также для очистки сточных вод, содержащих эмульгированные нефтепродукты и другие органические примеси, и может быть использовано в машиностроительной и металлообрабатывающей промышленности. В заявленном способе для очистки сточных вод от эмульгированных нефтепродуктов используют сорбент, содержащий смесь сухого магнетитового концентрата и самораспадающегося электросталеплавильного шлака, полученного способом сухого охлаждения, с последующей обработкой полученной суспензии в магнитном поле. Размер частиц шлака составляет 50-100 мкм, и его используют в количестве 30-40% от массы магнетитового концентрата. Способ обеспечивает повышение адсорбционной емкости сорбента за счет введения в его состав самораспадающегося электросталеплавильного шлака, повышение степени очистки сточных вод, содержащих эмульгированные нефтепродукты, и снижение расхода магнетитового концентрата. 1 табл.

Изобретение относится к области защиты окружающей среды, а именно к способам утилизации отработанных смазочно-охлаждающих технологических средств, а также для очистки сточных вод, содержащих эмульгированные нефтепродукты и другие органические примеси, и может найти применение в машиностроительной и металлообрабатывающей промышленности.

Известен способ очистки сточных вод, содержащих эмульгированные нефтепродукты, заключающийся в деэмульгировании масел суспензией на основе гидроксидов железа и кальция, полученной при очистке сточных вод гальванопроизводства, взятой в количестве 0,5способ очистки сточных вод от эмульгированных нефтепродуктов, патент № 2430887 10,0 частей сухого остатка на 1 часть эмульгированного нефтепродукта, и последующей электрокоагуляцией при плотности тока 60-200 А/м2 в течение 10 - 15 минут с использованием растворимых анодов или гальванической парой (патент РФ 2093474).

Недостатками этого способа является энергоемкость процесса, сложность оборудования для получения коагулянта и технических операций по обезвоживанию и использованию образующегося осадка, одноцикличное использование коагулянта.

Известен способ очистки сточных вод, содержащих эмульгированные нефтепродукты, включающий деэмульгирование железосодержащим материалом путем пропускания сточных вод через фильтр, заполненный адсорбционным комплексом, состоящим из сфер магнитотвердого феррита бария, гранул и порошка из оксида железа, взятых в соотношении 8:2:1 мас. частей (патент РФ 2156225).

Недостатками данного способа являются сложность приготовления сфер феррита бария, удорожание процесса.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению, принятым за прототип, является способ очистки воды от органических примесей путем введения сорбента в количестве 65-70 мас.% в виде ферромагнитного материала, содержащего сухой магнетитовый концентрат, с последующей обработкой полученной суспензии в магнитном поле (А.с. СССР 1792919).

Недостатком данного способа является недостаточная степень очистки сточных вод, содержащих эмульгированные нефтепродукты.

Целью изобретения является повышение адсорбционной емкости и степени очистки сточных вод, содержащих эмульгированные нефтепродукты, снижение расхода магнетитового концентрата.

Поставленная цель достигается тем, что для очистки сточных вод от эмульгированных нефтепродуктов используют сорбент, содержащий смесь сухого магнетитового концентрата и самораспадающегося электросталеплавильного шлака, полученного способом сухого охлаждения, с размером частиц 50-100 мкм в количестве 30-40% от массы магнетитового концентрата.

Магнетитовый концентрат и шлаковый порошок являются деэмульгатором и адсорбентом, удерживаемыми за счет магнитного поля на поверхности воды совместно с органическими примесями.

Характеристика самораспадающегося электросталеплавильного шлака:

средний размер частиц 75 мкм, содержание оксидов, мас.%: СаО - 45-47; SiO2 - 22-24; Аl 2O3 - 5-7; Fе2О3 - 7-9; МnО - 4-6; MgO - 9-11; Сr2О3 - 0,5-1.

Переработку самораспадающегося электросталеплавильного шлака осуществляют способом сухого охлаждения на воздухе, при котором частицы шлака обладают повышенными сорбционными свойствами вследствие напряженной структуры и образования дефектов на поверхности частиц.

Технический результат от использования данного изобретения заключается в повышении адсорбционной емкости за счет введения в состав сорбента самораспадающегося электросталеплавильного шлака. Кроме того, использование компонентов сорбционного комплекса в виде продукции и отхода собственного металлургического производства, использующего смазочно-охлаждающие жидкости при металлообработке, позволит снизить затраты для осуществления предложенного способа.

Указанный результат достигается тем, что в способе очистки воды от органических примесей путем введения сорбента в количестве 65-70 мас.% в виде ферромагнитного материала, содержащего сухой магнетитовый концентрат, с последующей обработкой полученной суспензии в магнитном поле, в качестве сорбента используют смесь магнетитового концентрата и самораспадающегося электросталеплавильного шлака, полученного способом сухого охлаждения, с размером частиц 50-100 мкм в количестве 30-40% от массы магнетитового концентрата.

Введение шлака более 40% от массы магнетитового концентрата приводит к ухудшению условий магнитной обработки.

При количестве шлака менее 30% снижается степень извлечения примесей из очищаемой воды вследствие снижения адсорбционной емкости сорбента.

При использовании элетросталеплавильного шлака с размерами частиц менее 50 мкм снижаются условия фильтрации суспензии, а более крупный обладает меньшей удельной поверхностью и недостаточной адсорбционной способностью.

При изучении литературных источников аналогичного решения с использованием самораспадающегося электросталеплавильного шлака, полученного способом сухого охлаждения с размером частиц 50-100 мкм в качестве сорбента для очистки сточных вод, содержащих эмульгированные нефтепродукты, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию «новизна».

Пример осуществления способа

Готовили адсорбционный комплекс в количестве 350 г в виде смеси 245 г магнетитового концентрата и 105 г самораспадающегося электросталеплавильного шлака Старо-Оскольского электрометаллургического комбината (ОАО «ОЭМК») с размером частиц 50-100 мкм, полученного способом сухого охлаждения, содержащего, мас.%: СаО - 46,3; SiO2 - 22,7; Аl2О3 - 6,3; Fе2О3 - 8,5; MnO - 5,2; MgO - 10,5; Сr2O3 - 0,5. Полученный адсорбент смешивали с отработанной смазочно-охлаждающей жидкостью марки «MULTAN 70-40» в количестве 0,5 л, содержащей 25000 мг/л эмульгированных нефтепродуктов. Полученную суспензию подвергали обработке в магнитном поле путем перемешивания в течение 2-х минут, при которой частицы намагничивались до насыщения. При намагничивании суспензии в постоянном магнитном поле образуются крупные агрегаты из обмасленных металлических частиц, удерживаемых магнетитом и адсорбированных шлаковым порошком различных органических примесей. Далее суспензию подвергали фильтрованию через фильтрующую ткань, а полученный фильтрат подвергали отстаиванию перед повторным использованием

Осуществление способа производили при различных значениях параметров, указанных в формуле изобретения.

Полученные результаты представлены в таблице.

Таблица
Зависимость степени очистки воды от количества вводимого самораспадающигося электросталеплавильного шлака
СпособПоказатели исходной водыКоличество сорбента, гКоличество шлака в сорбенте, г Степень очистки
Предлагаемый Отработанная смазочно-охлаждающая жидкость«MULTAN 70-40» 350 7090
350 10599
350 14099
350 17594
По прототипу Отработанная смазочно-охлаждающая жидкость«MULTAN 70-40» 3500 85

Как видно из таблицы, обработанную воду можно пустить в оборот для приготовления новых партий СОЖ. Адсорбционный комплекс подвергали регенерирации для восстановления его адсорбционной способности.

Регенерация проводилась последовательной сушкой адсорбционного комплекса при 105°С до постоянной массы и дальнейшей прокалкой при 400°С в течение 0,5 час. Регенерированный таким образом адсорбционный комплекс полностью восстановил свои свойства.

Предлагаемый способ позволяет качественно деэмульгировать и очистить сточную воду от нефтепродуктов с помощью адсорбционного комплекса при снижении энергозатрат и обеспечении долговременного использования адсорбционного комплекса.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ очистки сточных вод от эмульгированных нефтепродуктов путем введения сорбента в количестве 65-70 мас.% в виде ферромагнитного материала, содержащего сухой магнетитовый концентрат, с последующей обработкой полученной суспензии в магнитном поле, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют смесь магнетитового концентрата и самораспадающегося электросталеплавильного шлака, полученного способом сухого охлаждения, с размером частиц 50-100 мкм в количестве 30-40% от массы магнетитового концентрата.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2430887

patent-2430887.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C02F1/28 сорбцией

Класс C02F1/40 устройства для отделения или удаления жировых или масляных частиц или подобных плавающих веществ

Патенты РФ в классе C02F1/40:
фотополимеризующаяся композиция для одностадийного получения полимерного нанопористого материала с гидрофобной поверхностью пор, нанопористый полимерный материал с селективными сорбирующими свойствами, способ его получения, способ одностадийного формирования на его основе водоотделяющих фильтрующих элементов и способ очистки органических жидкостей от воды -  патент 2525908 (20.08.2014)
система оборотного водоснабжения для мойки автомашин -  патент 2523802 (27.07.2014)
автономная установка для биоутилизации загрязнения нефтью и нефтепродуктами акваторий -  патент 2516570 (20.05.2014)
нефтеотделитель-отстойник -  патент 2508251 (27.02.2014)
плавучая установка для биоутилизации пленок нефтепродуктов с поверхности водоемов -  патент 2506370 (10.02.2014)
устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод -  патент 2506230 (10.02.2014)
устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей -  патент 2503625 (10.01.2014)
устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей -  патент 2503624 (10.01.2014)
система электрохимической очистки сточных вод -  патент 2493111 (20.09.2013)
способ очистки сточных вод и устройство для его осуществления -  патент 2492149 (10.09.2013)

Класс B01J20/06 содержащие оксиды или гидроксиды металлов, не отнесенных к рубрике  20/04

Патенты РФ в классе B01J20/06:
способ получения сорбентов на основе zn(oh)2 и zns на носителе из целлюлозных волокон -  патент 2528696 (20.09.2014)
способ получения гранулированной фильтрующей загрузки производственно-технологических фильтров для очистки скважинной воды -  патент 2528253 (10.09.2014)
способ получения сорбентов на основе гидроксида трехвалентного железа на носителе из целлюлозных волокон -  патент 2527240 (27.08.2014)
адсорбент для очистки газов от хлора и хлористого водорода и способ его приготовления -  патент 2527091 (27.08.2014)
магнитоуправляемый сорбент для удаления билирубина из биологических жидкостей -  патент 2524620 (27.07.2014)
способ получения регенерируемого поглотителя диоксида углерода -  патент 2524607 (27.07.2014)
способ удаления бария из воды -  патент 2524230 (27.07.2014)
способ получения сорбентов на основе гидроксида железа и сульфата кальция на носителе из целлюлозных волокон -  патент 2523466 (20.07.2014)
сорбент для очистки водных сред от мышьяка и способ его получения -  патент 2520473 (27.06.2014)
способ получения сорбента с магнитными свойствами для сбора нефтепродуктов с водной поверхности -  патент 2518586 (10.06.2014)

Класс C02F101/32 углеводороды, например масла

Патенты РФ в классе C02F101/32:
способ очистки воды и мерзлотных почв от нефти и нефтепродуктов штаммом бактерий pseudomonas panipatensis вкпм в-10593 -  патент 2525932 (20.08.2014)
штамм бактерий exiguobacterium mexicanum - деструктор нефти и нефтепродуктов -  патент 2523584 (20.07.2014)
штамм бактерий bacillus vallismortis - деструктор нефти и нефтепродуктов -  патент 2513702 (20.04.2014)
способ очистки водного потока, выходящего после реакции фишера-тропша -  патент 2507163 (20.02.2014)
устройство для очистки ливнесточных вод -  патент 2489362 (10.08.2013)
способ увеличения потока воды из отстойного резервуара процесса переработки нефтеносных песков через мембранную систему разделения и очистки воды -  патент 2487085 (10.07.2013)
способ обезвреживания отходов, содержащих углеводороды, с одновременным осаждением растворенных солей металлов и устройство для его осуществления -  патент 2485400 (20.06.2013)
штамм бактерий pseudomonas panipatensis вкпм в-10593 - деструктор нефти и нефтепродуктов -  патент 2484130 (10.06.2013)
способ удаления органических компонентов из их смеси с водой и устройство для его осуществления -  патент 2477706 (20.03.2013)
способ очистки щелочных стоков нефтепереработки -  патент 2472718 (20.01.2013)

Класс C02F103/16 от металлургических процессов, те от производства, очистки или обработки металлов, например гальванические стоки

Патенты РФ в классе C02F103/16:
способ обезвреживания цианистых растворов -  патент 2526069 (20.08.2014)
способ биосорбционной очистки воды от ионов тяжелых металлов с помощью дрожжей saccharomyces cerevisiae -  патент 2509734 (20.03.2014)
реагент для очистки солянокислых растворов от ионов меди -  патент 2507160 (20.02.2014)
способ разрушения аниона 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты в отходах производства -  патент 2500629 (10.12.2013)
способ очистки промышленных сточных вод от тяжелых металлов -  патент 2497759 (10.11.2013)
способ очистки промывной воды при электроосаждении покрытий свинцом и его сплавами -  патент 2481426 (10.05.2013)
способ регенерации раствора черного хроматирования цинковых покрытий -  патент 2481424 (10.05.2013)
состав для очистки отработанных вод -  патент 2469958 (20.12.2012)
способ каталитического окисления аниона 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты в водном растворе -  патент 2460693 (10.09.2012)
способ очистки цианидсодержащих вод -  патент 2450979 (20.05.2012)

Наверх