Сорбент для очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов

 

Использование: охрана окружающей среды, очистка поверхности воды от нефти и нефтепродуктов с помощью сорбентов. Сущность изобретения: сорбент для очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов представляет собой гидролизный лигнин, обработанный аммиачной водой с последующей отмывкой водой, затем подвергнутый аэрозольной обработке паром с последующей сушкой при 110-125°С до влажности 7-12%. 4 табл.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов.

Известен сорбент для очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов на основе углеродосодержащего сорбента [1].

Недостатком сорбента является низкая степень очистки при его использовании. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному является сорбент для очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов на основе углеродосодержащего материала [2]. В качестве сорбента используют хлопковые отходы ватного производства.

Недостатком сорбента является низкая эффективность очистки из-за большого времени контакта сорбента с плавающими нефтью и нефтепродуктами и большого водопоглощения.

Цель изобретения - повышение эффективность очистки за счет уменьшения времени контакта сорбента с плавающими нефтью и нефтепродуктами и уменьшения водопоглощения при сохранении высокой степени очистки.

Цель достигается тем, что в сорбенте для очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов на основе углеродосодержащего материала в качестве углеродосодержащего материала используют гидролизный лигнин, обработанный аммиачной водой с последующей отмывкой водой, затем подвергнутый аэрозольной обработке паром с последующей сушкой при 110-125^оС до влажности 7-12%.

Сорбент для очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов представляет собой гидролизный лигнин, обработанный аммиачной водой с последующей отмывкой водой, затем подвергнутый аэрозольной обработке паром с последующей сушкой при 110-125^оС до влажности 7-12%. Гидролизный лигнин имеет элементный состав, мас. % : Углерод 63,5-65 Водород 5,4-5,9 Кислород 29,1-30,1 П р и м е р. К 100 кг гидролизного лигнина добавляют 12,5 л аммиачной воды (NH₄OH) 13,4 н концентрации. Соотношение гидролизного лигнина и аммиачной воды 1:(0,3-0,5). Затем смесь отфильтровывают. Осадок промывают двукратным количеством воды и отфильтровывают. После чего полученный осадок подвергают аэрозольной обработке паром с давлением 3 кг/см² и t = 134^оС для удаления из сорбента фурфурола, присутствовавшего в гидролизном лигнине при гидролизе древесины и аммиака. Затем производят сушку при t = 110-125^оС до влажности 7-12%. Полученный сорбент имеет насыпную плотность 0,2946 г/см³ и сорбционную емкость 5 мас.ч. нефти на 1 мас.ч. сорбента. Обработка гидролизного лигнина аммиачной водой необходима для нейтрализации сорбента и в связи с этим повышения сорбционной способности на 30,2%. Отмывка водой осадка смеси гидролизного лигнина и аммиачной воды требуется для удаления избыточного количества аммиачной воды и остатков серной кислоты, используемой при гидролизе древесины. Аэрозольную обработку паром производят для удаления из пор сорбента фурфурола и аммиака и повышения сорбционной способности.

Сравнительные результаты обработки гидролизного лигнина раствором каустической соды и аммиачной водой приведены в табл. 1.

Из табл. 1 видно, что у гидролизного лигнина, обработанного раствором каустической соды, сорбционная способность повышается на 32%, а нефтепоглощение на 0,35 г/г, у гидролизного лигнина, обработанного аммиачной водой, сорбционная способность повышается на 45,0%, а нефтепоглощение на 1,5 г/г.

Результаты, подтверждающие выбор влажности сорбента, приведены в табл. 2 (t = 120^оС).

Из табл. 2 видно, что при выходе за нижний предел время контакта до 10 мин, водопоглощение увеличивается, а степень очистки уменьшается. Кроме того при влажности сорбента менее 7% он становится пожароопасным, т.е. нецелесообразно его применение. При выходе за верхний предел время контакта и водопоглощения значительно увеличивается, а степень очистки снижается на 25%. Оптимальной влажностью сорбента является влажность 7-12%.

Результаты, подтверждающие выбор температуры сушки, приведены в табл. 3.

Из табл. 3 видно, что при выходе за нижний предел время контакта 10 мин, водопоглощение увеличивается, а степень очистки уменьшается. Кроме того значительно увеличивается время сушки сорбента, что нецелесообразно из-за затрат на высушивание.

При выходе за верхний предел время контакта и водопоглощение увеличивается, а степень очистки уменьшается. Кроме того возможно загорание сорбента. Оптимальной температурой является 110-125^оС.

Результаты сравнительных испытаний известного (по прототипу) и предложенного сорбентов приведены в табл. 4.

Из табл. 4 видно, что при использовании предложенного сорбента время контакта и водопоглощение значительно уменьшаются, а степень очистки остается высокой (100%).

Предложенный сорбент позволяет очищать поверхность воды от нефти и нефтепродуктов со степенью очистки 100%. Он не набухает, не тонет и не впитывает воду, что упрощает его использование.

Формула изобретения

СОРБЕНТ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ ОТ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ на основе углеродсодержащего материала, отличающийся тем, что в качестве углеродсодержащего материала используют гидролизный лигнин, обработанный аммиачной водой с последующей отмывкой и подвергнутый затем аэрозольной обработке паром с последующей сушкой при 110 - 125^oС до влажности 7 - 12%.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2