сорбент для очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов

Формула изобретения

Сорбент для очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов на основе гидролизного лигнина с влажностью 7 - 12%, отличающийся тем, что он включает золу ТЭС при соотношении:

Лигнин - 45 - 50%

Зола - 40 - 45%

Вода - Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к охране окружающей среды и предназначено для очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов.

Известен сорбент для очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов на основе гидролизного лигнина (ГЛ), обработанного аммиачной водой с последующей отмывкой, и подвергнутый затем аэрозольной обработке паром с последующей сушкой при 110-125^oC до влажности 7-12% (Пат. РФ N 2023810, мкл E 02 B 15/04. Б.И. N 22, 1994).

Недостатком такого сорбента является сложность процесса изготовления, требующего воздействия аммиачной водой, которая является токсичным веществом, и повышенного расхода энергии на обработку лигнина.

Целью изобретения является снижение затрат и достижение экологически более чистой технологии изготовления при повышении нефтепоглощающей способности сорбента.

Поставленная цель достигается тем, что для очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов используется сорбент, исходными материалами для которого являются гидролизный лигнин с влажностью 7-12% и зола ТЭС.

Для получения сорбента к лигнину добавляют золу ТЭС в количестве 30-40% от веса, затем смешивают с водой, подвергают окатке-формованию, например, на тарельчатом грануляторе и естественной сушке до влажности 7-12%.

Лигнин и зола ТЭС являются дисперсными материалами с развитой внутренней поверхностью и значительной микропористостью, благодаря чему обладают высокими сорбционными свойствами. Кроме того, зола ТЭС способна нейтрализовать имеющуюся в ГЛ серную кислоту.

В соответствии с физической сущностью процесса грануляции увлажненных дисперсных материалов, в том числе ГЛ и золы ТЭС, основным компонентом, обеспечивающим сцепление между отдельными частицами, является вода. Прочность гранулы обеспечивается капиллярными и молекулярными силами, возникающими при увлажнении. В процессе сушки гранул эти силы ослабевают и при полном их обезвоживании прочность гранул обеспечивается лишь за счет связующих сил и веществ, возникающих в результате химических реакций. Часть объема гранулы, первоначально заполненная водой после сушки, оказывается свободной и при использовании гранул в качестве сорбента заполняется нефтью. Т.о. вода способствует не только процессу создания гранулы, но и дополнительному нефтепоглощению.

Пример.

Для определения эффективности предлагаемого сорбента в сосуде с площадью 200 см² на слой плавающей нефти наносят гранулы сорбента. Массу гранулы подбирают в соответствии с толщиной нефтяной пленки на водной поверхности таким образом, чтобы первоначально под действием собственного веса гранула не разрывала пленки и поглощала только нефть. По мере увеличения массы за счет адсорбированной нефти и уменьшения толщины пленки гранула погружается в воду. Однако водопоглощения не происходит, т.к. поверхность гранулы уже гидрофобизированна нефтью, что позволяет исключить необходимость дополнительной обработки гранулы специальным гидрофобизатором. Количество абсорбированной нефти определяют по разнице массы сорбента до и после очистки.

Время контакта 10 мин.

В таблице 1 приведены полученные данные.

Сравнительные показатели эффективности известного и предлагаемого сорбентов представлены в таблице 2.

Из таблицы 2 видно, что при использовании предлагаемого сорбента нефтепоглощение возрастает на 32% при одинаковом времени контакта, водопоглощении и степени очистки. Таким образом, применение предлагаемого сорбента позволяет не только снизить затраты и экологически обезопасить процесс изготовления, но и собирать большее количество нефти и нефтепродуктов, как с поверхности воды, так и с почвы, а после поглощения использовать его в качестве высококалорийного топлива.