[go: up one dir, main page]

RU2238295C1 - Material and method for treating crude oil and/or petroleum product pollution - Google Patents

Material and method for treating crude oil and/or petroleum product pollution Download PDF

Info

Publication number
RU2238295C1
RU2238295C1 RU2003106898/04A RU2003106898A RU2238295C1 RU 2238295 C1 RU2238295 C1 RU 2238295C1 RU 2003106898/04 A RU2003106898/04 A RU 2003106898/04A RU 2003106898 A RU2003106898 A RU 2003106898A RU 2238295 C1 RU2238295 C1 RU 2238295C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
rubber
polymer
products
swelling
Prior art date
Application number
RU2003106898/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003106898A (en
Inventor
И.В. Кирчанов (RU)
И.В. Кирчанов
А.Г. Ахметшин (RU)
А.Г. Ахметшин
В.Ф. Захаров (RU)
В.Ф. Захаров
А.Г. Гончаров (RU)
А.Г. Гончаров
А.Н. Ефимов (RU)
А.Н. Ефимов
В.М. Осипов (RU)
В.М. Осипов
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Торговый дом Фонд экологической безопасности"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Торговый дом Фонд экологической безопасности" filed Critical Закрытое акционерное общество "Торговый дом Фонд экологической безопасности"
Priority to RU2003106898/04A priority Critical patent/RU2238295C1/en
Publication of RU2003106898A publication Critical patent/RU2003106898A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2238295C1 publication Critical patent/RU2238295C1/en

Links

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Abstract

FIELD: oil pollution elimination.
SUBSTANCE: material, which can be used for collecting crude oil, lubricating oils, mazut, fuels, and hydrocarbons in order to clean water, soil, and other solid surfaces as well as for cleaning oil-polluted water streams, contains 10-50% of oil-swelling rubber containing sol fraction in amount 50-95% on the weight of polymer and 50-90% of dispersed filler. Treatment comprises binding a part of crude oil and/or petroleum product by oil-swelling rubber.
EFFECT: increased oil cleaning efficiency due to lowered flowability of non-bound portion of crude oil and/or petroleum product.
3 cl, 3 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к материалам для обработки загрязнений из нефти и/или нефтепродуктов и может быть использовано для сбора нефти, масел, мазута, топлив и углеводородов с целью очистки поверхности воды и почвы и других твердых поверхностей, а также для очистки загрязненных нефтью или нефтепродуктами водных потоков.The invention relates to materials for processing contaminants from oil and / or oil products and can be used to collect oil, oils, fuel oil, fuels and hydrocarbons in order to clean the surface of water and soil and other solid surfaces, as well as for cleaning water streams contaminated with oil or oil products .

При разливах нефти и/или нефтепродуктов в результате техногенных катастроф происходит загрязнение больших площадей водных или твердых поверхностей, а также проникновение загрязнений в почву, в грунтовые воды. Кроме того, массовое применение нефтепродуктов в промышленности в качестве топлива, смазочных материалов и т.п. и отсутствие надлежащей утилизации соответствующих промышленных отходов также приводят к загрязнению больших поверхностей земельных участков, предназначенных для сбора таких отходов. Промышленные отходы нефтепродуктов также проникают в грунт и грунтовые воды, загрязняя их и нанося тем самым невосполнимый экологический вред.During oil and / or oil products spills as a result of technological disasters, large areas of water or solid surfaces are contaminated, as well as contaminants penetrate into the soil and groundwater. In addition, the massive use of petroleum products in industry as fuel, lubricants, etc. and the lack of proper disposal of appropriate industrial waste also leads to pollution of large surfaces of land intended for the collection of such waste. Industrial waste products of petroleum products also penetrate the soil and groundwater, polluting them and thereby causing irreparable environmental damage.

Для очистки поверхности воды, почвы, асфальта, бетона и других поверхностей от загрязнений нефтью или нефтепродуктами используют непористые и пористые сорбенты, в частности, пористые полимерные сорбенты на основе полиэтилена, полипропилена, полисилоксана в форме порошка, гранул, блоков (пат. РФ №№2091159, 2095318, 2071829).Non-porous and porous sorbents are used to clean the surface of water, soil, asphalt, concrete and other surfaces from oil or oil products, in particular, porous polymer sorbents based on polyethylene, polypropylene, polysiloxane in the form of powder, granules, blocks (US Pat. RF No. 2091159, 2095318, 2071829).

Известно использование пористых полиуретановых сорбентов для очистки водной среды от нефти и нефтепродуктов (RU 2107033, WO №93/12878, WO 97/01512). Сорбционная способность таких веществ основана на капиллярном эффекте. Недостатком таких сорбентов является низкая эффективность очистки, связанная с неизбежным наличием остаточной пленки нефти или нефтепродукта после процесса сорбции, и, как следствие, продолжение загрязнения окружающей среды.It is known to use porous polyurethane sorbents for purifying the aqueous medium from oil and oil products (RU 2107033, WO No. 93/12878, WO 97/01512). The sorption capacity of such substances is based on the capillary effect. The disadvantage of such sorbents is the low cleaning efficiency associated with the inevitable presence of a residual film of oil or oil product after the sorption process, and, as a consequence, the continuation of environmental pollution.

Кроме капиллярных процессов взаимодействия полимеров с нефтью или нефтепродуктами известны процессы набухания полимеров в нефти или нефтепродуктах.In addition to capillary processes of interaction of polymers with oil or oil products, the processes of swelling of polymers in oil or oil products are known.

Известно использование набухающих полимеров и способы обработки загрязнений из нефти или нефтепродукта, основанные на процессах набухания полимеров в нефти или нефтепродуктах, например журнал “Нефтяное хозяйство, №11, 2000 г., А.И. Набаткин, Б.И. Хлебников “Применение сорбентов для ликвидации нефтяных разливов”.It is known to use swellable polymers and methods for processing contaminants from oil or oil products, based on the processes of swelling of polymers in oil or oil products, for example, the journal “Oil Industry, No. 11, 2000, A.I. Nabatkin, B.I. Khlebnikov “The use of sorbents for the elimination of oil spills”.

Процесс набухания является процессом взаимного проникновения низкомолекулярных жидкостей в полимеры, а полимеров - в низкомолекулярные жидкости. Процесс набухания сопровождается увеличением объема полимера и связывания в нем молекул низкомолекулярной жидкости, что приводит к снижению интенсивности тепломассообменных процессов.The swelling process is a process of mutual penetration of low molecular weight liquids into polymers, and polymers into low molecular weight liquids. The swelling process is accompanied by an increase in the volume of the polymer and the binding of molecules of a low molecular weight liquid in it, which leads to a decrease in the intensity of heat and mass transfer processes.

Наиболее близким аналогом по физической сущности протекаемых процессов, выбранным в качестве прототипа, является материал-сорбент, описанный в способе защиты поверхности жидкости от тепломассообмена в системе жидкость - газ по пат. РФ №1292314, заявл. 13.05.83 г. Известный сорбент представляет собой композиционный материал, состоящий из ограниченно набухающего в нефтепродуктах полимера и дисперсного наполнителя.The closest analogue to the physical nature of the ongoing processes, selected as a prototype, is a sorbent material described in the method of protecting a liquid surface from heat and mass transfer in a liquid-gas system according to US Pat. RF №1292314, declared. 05/13/83, the Well-known sorbent is a composite material consisting of a polymer that is limited to swell in petroleum products and dispersed filler.

Полимер в составе данного сорбента, взаимодействуя с жидкими нефтью и/или нефтепродуктами, ограниченно набухает в этой жидкости и связывает ее в вязкопластичную массу, которая предотвращает испарение нефти или нефтепродукта с поверхности и может быть механически удалена с поверхности.The polymer in the composition of this sorbent, interacting with liquid oil and / or oil products, swells to a limited extent in this liquid and binds it into a viscoplastic mass, which prevents the evaporation of oil or oil product from the surface and can be mechanically removed from the surface.

В реальных условиях оценка количества пролитой нефти или нефтепродукта и необходимого для ее связывания сорбента затруднительна в связи со сложностью физических процессов, происходящих при взаимодействии нефти или нефтепродукта с жидкими и твердыми поверхностями, а также влиянием внешних климатических факторов (неравномерность по толщине разлитого слоя нефти или нефтепродукта, ветер, температура окружающей среды и т.п.). Это требует неоднократного применения сорбента: нанесение первой порции сорбента; после его набухания производится механическое удаление вязкопластичной массы связанной нефти или нефтепродукта с поверхности, затем повторное нанесение на оставшуюся часть нефти или нефтепродукта слоя сорбента; эти технологические операции повторяются до полного удаления загрязнения.In real conditions, estimating the amount of spilled oil or oil product and the sorbent necessary for its binding is difficult due to the complexity of the physical processes that occur during the interaction of oil or oil product with liquid and solid surfaces, as well as the influence of external climatic factors (unevenness in the thickness of the spilled layer of oil or oil product , wind, ambient temperature, etc.). This requires repeated use of the sorbent: applying the first portion of the sorbent; after its swelling, the viscoplastic mass of bound oil or oil product is mechanically removed from the surface, then a sorbent layer is applied again to the remaining part of the oil or oil product; these process steps are repeated until complete removal of contamination.

Недостатком материала для обработки загрязнений из нефти или нефтепродукта с ограниченно-набухающим полимером является то, что часть нефти или нефтепродукта, не связанного этим материалом, сохраняет свою текучесть и продолжает загрязнять окружающую среду: продолжает растекаться по водной или твердой поверхностям, уноситься с поверхности воды вглубь вихревыми потоками или фильтроваться в грунты.A disadvantage of the material for processing contaminants from oil or a product with a limited swelling polymer is that part of the oil or oil product not bound by this material retains its fluidity and continues to pollute the environment: it continues to spread over water or solid surfaces, carried away deep into the water swirl flows or filter into soils.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности материала и способа для обработки загрязнений из нефти и/или нефтепродукта за счет обеспечения снижения текучести не связанной набухающим полимером части нефти и/или нефтепродукта.The objective of the present invention is to increase the efficiency of the material and method for processing contaminants from oil and / or oil product by providing a decrease in the fluidity of the non-swellable polymer portion of the oil and / or oil product.

В предлагаемом изобретении указанная задача решается тем, что материал для обработки загрязнений из нефти или нефтепродукта содержит набухающий в указанных жидкостях каучук и дисперсный наполнитель, при этом каучук в составе материала содержит золь-фракцию.In the present invention, this problem is solved in that the material for processing contaminants from oil or oil contains rubber swelling in said liquids and dispersed filler, while the rubber in the composition of the material contains a sol fraction.

Эффективным образом указанная задача решается при содержании золь-фракции в количестве 50-95% от массы каучука.Effectively, this problem is solved with the sol fraction in the amount of 50-95% by weight of rubber.

Эффективным образом указанная задача решается при содержании компонентов материала в следующем соотношении в мас.%: набухающий в нефтепродуктах каучук, содержащий золь-фракцию 10-50; дисперсный наполнитель 50-90.Effectively, this problem is solved with the content of the components of the material in the following ratio in wt.%: Rubber swelling in petroleum products containing a sol fraction of 10-50; particulate filler 50-90.

Указанная задача решается тем, что в предлагаемом способе обработки загрязнений из нефти и/или нефтепродуктов, включающем связывание части нефти и/или нефтепродукта набухающим каучуком, согласно настоящему изобретению дополнительно осуществляют снижение текучести не связанной набухающим каучуком части нефти и/или нефтепродукта.This problem is solved in that in the proposed method for processing contaminants from oil and / or oil products, including the binding of part of the oil and / or oil product with swelling rubber, according to the present invention, the fluidity of the non-swelling rubber part of the oil and / or oil product is additionally reduced.

Указанная задача решается также тем, что снижение текучести не связанной набухающим полимером нефти и/или нефтепродукта осуществляют путем обработки нефти или нефтепродукта вышеописанным материалом в соответствии с настоящим изобретением.This problem is also solved by the fact that the decrease in the fluidity of non-swelling polymer oil and / or oil product is carried out by treating the oil or oil product with the above-described material in accordance with the present invention.

Наличие в предложенном материале, предназначенном для обработки загрязнений из нефти и/или нефтепродукта, золь-фракции обеспечивает снижение текучести не связанных до вязкопластичного состояния указанных загрязнений. Золь-фракция по определению не связана макромолекулярной или объемной структурой полимера, поэтому она обладает свойством равномерно распределяться по всему объему загрязняющей жидкости, обработанной заявленным материалом. При этом золь-фракция проникает во все поры, складки, полости твердых поверхностей, заполненных загрязняющей жидкостью. Золь-фракция каучука, равномерно распределенная по всему объему части нефти и/или нефтепродукта, не связанной набухающим каучуком до вязкопластичного состояния, снижает текучесть этой несвязанной части нефти или нефтепродукта, что подтверждено экспериментально, в результате чего снижается распространение загрязнений в окружающей среде.The presence in the proposed material intended for the processing of contaminants from oil and / or oil product, sol fraction provides a decrease in the fluidity of these contaminants not related to the viscoplastic state. The sol fraction, by definition, is not bound by the macromolecular or bulk structure of the polymer, so it has the property of being evenly distributed throughout the entire volume of the contaminant treated with the claimed material. In this case, the sol fraction penetrates into all pores, folds, and cavities of solid surfaces filled with contaminating liquid. The rubber sol fraction, evenly distributed over the entire volume of the oil and / or oil product that is not bound by swelling rubber to a viscoplastic state, reduces the fluidity of this unbound part of the oil or oil product, which is confirmed experimentally, resulting in a decrease in the spread of environmental pollution.

Таким образом, предложенный материал, содержащий набухающий в нефти и/или нефтепродуктах каучук, который содержит золь-фракцию, обладает одновременно двумя свойствами: свойством связывания нефти и/или нефтепродукта до вязкопластичного состояния, обеспечивающего возможность его механического сбора с поверхности, а также свойством снижения текучести всей, не загущенной до указанного вязкопластичного состояния, части нефти и/или нефтепродукта.Thus, the proposed material containing rubber that swells in oil and / or oil products, which contains a sol fraction, has two properties at the same time: the property of binding of oil and / or oil product to a viscoplastic state, providing the possibility of its mechanical collection from the surface, as well as the property of reduction the fluidity of all, not thickened to the specified viscoplastic state, part of the oil and / or oil product.

Существенное влияние на эффективность материала, предназначенного для снижения текучести обработанной им нефти и/или нефтепродукта, достигается при содержании золь-фракции в количестве 50-95% от массы каучука. При этом нижний предел содержания золь-фракции в каучуке выбран экспериментальным путем, а верхний предел определен из условия гарантированного образования вязкопластичной массы, образующейся в результате взаимодействия ограниченно набухающей части каучука с нефтью или нефтепродуктами.A significant effect on the effectiveness of the material intended to reduce the fluidity of the oil and / or oil product processed by it is achieved when the sol fraction is contained in an amount of 50-95% by weight of rubber. In this case, the lower limit of the sol fraction in the rubber is chosen experimentally, and the upper limit is determined from the condition of guaranteed formation of a viscoplastic mass resulting from the interaction of the limited swelling part of the rubber with oil or oil products.

Наиболее эффективно заявленный материал проявляет свои свойства при содержании компонентов материала в следующем соотношении в мас.%: набухающий в нефтепродуктах каучук, содержащий золь-фракцию, 10-50; дисперсный наполнитель 50-90. Минимальное количество каучука, содержащего золь-фракцию, равное 10% от общей массы материала, определено из условия обеспечения эффективности материала при концентрациях загрязнений ниже значений, при которых существуют “стабильные” водонефтяные эмульсии. При таких концентрациях нефти или нефтепродукта в воде каучук будет обеспечивать связывание частиц нефтепродуктов, образующих эмульсию за счет общеизвестных явлений на границе раздела фаз “жидкость-жидкость”, например, явления сольватации. [Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. - Л.: Химия, 1984, с.249.]The most effectively claimed material exhibits its properties when the content of the components of the material is in the following ratio in wt.%: Rubber swelling in petroleum products containing a sol fraction, 10-50; particulate filler 50-90. The minimum amount of rubber containing a sol fraction equal to 10% of the total mass of the material is determined from the condition of ensuring the effectiveness of the material at concentrations of pollution below the values at which there are “stable” oil-water emulsions. At such concentrations of oil or oil in water, rubber will allow the particles of oil products to form an emulsion to bind due to well-known phenomena at the liquid-liquid interface, for example, solvation phenomena. [Friedrichsberg D.A. Colloid chemistry course. - L .: Chemistry, 1984, p.249.]

При содержании набухающего каучука больше 50% от общей массы материала происходит укрупнение частиц каучука при набухании его в загрязняющей жидкости и соответственно уменьшение поверхности контакта каучука с загрязняющей жидкостью, что снижает эффективность процесса набухания.When the content of swelling rubber is more than 50% of the total mass of the material, coarsening of the rubber particles occurs when it swells in a polluting liquid and, accordingly, the contact surface of the rubber with the polluting liquid decreases, which reduces the efficiency of the swelling process.

В предложенном способе в процессе набухания каучука в составе заявленного материала для обработки загрязнений из нефти и/или нефтепродуктов золь-фракция, входящая в его состав, в процессе набухания переходит из каучука в часть нефти или нефтепродукта, не связанную набухшим каучуком, и равномерно распределяется в ней, уменьшая тем самым ее текучесть, что препятствует растеканию несвязанной нефти и/или нефтепродукта по водной или твердой поверхностям и фильтрации их в пористые материалы, вещества, грунты, в результате чего снижается распространение загрязнений в окружающей среде.In the proposed method, in the process of rubber swelling in the composition of the claimed material for processing contaminants from oil and / or oil products, the sol fraction contained in it, in the process of swelling, passes from rubber to a part of the oil or oil product that is not bound by swollen rubber, and is evenly distributed her, thereby reducing its fluidity, which prevents the spread of unbound oil and / or oil on aqueous or solid surfaces and filtering them into porous materials, substances, soils, resulting in reduced distribution elimination of environmental pollution.

Материал для обработки загрязнений из нефти и/или нефтепродуктов содержит дисперсный наполнитель и набухающий в нефти и/или нефтепродуктах каучук. Наилучшим образом необходимые для реализации изобретения свойства материала проявляются при содержании в указанном каучуке золь-фракции в количестве 50-95% от массы каучука. Наиболее эффективно указанная выше задача решается при следующем соотношении компонентов в мас.%: набухающий в нефтепродуктах каучук, содержащий золь-фракцию, 10-50; дисперсный наполнитель 50-90. В качестве набухающих каучуков могут быть использованы любые известные набухающие в нефти или нефтепродуктах каучуки, например этиленпропиленовые каучуки (СКЭП и СКЭПТ), бутилакрилатный каучук (БАК), каучуки СКС-С, БС-65, БС-70 и другие.The material for processing contaminants from oil and / or oil products contains dispersed filler and rubber swelling in oil and / or oil products. In the best way necessary for the implementation of the invention, the material properties are manifested when the sol fraction is contained in the rubber in an amount of 50-95% by weight of the rubber. Most effectively, the above problem is solved with the following ratio of components in wt.%: Rubber swelling in petroleum products containing a sol fraction, 10-50; particulate filler 50-90. As swellable rubbers, any known rubbers in oil or petroleum products can be used, for example ethylene-propylene rubbers (SKEP and SKEPT), butyl acrylate rubber (BAK), rubbers SKS-S, BS-65, BS-70 and others.

Каучук с необходимым содержанием золь-фракции может быть изготовлен на заводе-изготовителе каучуков согласно требованиям заказчика. Такой каучук также может быть получен путем смешивания ограниченно набухающего каучука с каучуком, содержащим только золь-фракцию. При этом соотношение смешиваемых каучуков определяется по общепринятым методикам в зависимости от содержания золь-фракции в исходных составляющих.Rubber with the required content of sol fraction can be manufactured at the rubber manufacturing plant according to customer requirements. Such rubber can also be obtained by mixing a limited swellable rubber with rubber containing only the sol fraction. The ratio of the mixed rubbers is determined by generally accepted methods, depending on the content of the sol fraction in the starting components.

Каучук с необходимым содержанием золь-фракции может быть также получен путем облучения необходимого количества каучука гамма-лучами от источника кобальт 60 с последующим контролем путем отбора проб, с помощью общепринятых методик.Rubber with the required sol fraction can also be obtained by irradiating the required amount of rubber with gamma rays from a cobalt 60 source, followed by monitoring by sampling using conventional techniques.

Каучук, содержащий только золь-фракцию, определяют по отсутствию степени предельного набухания.Rubber containing only the sol fraction is determined by the absence of the degree of ultimate swelling.

Материал получают из исходных компонентов путем перемешивания любым известным способом, например путем механического смешения компонентов или путем осаждения каучуков из их латексов на поверхность наполнителя в среде осадителя.The material is obtained from the starting components by mixing in any known manner, for example, by mechanical mixing of the components or by deposition of rubbers from their latexes on the surface of the filler in a precipitating medium.

Смешение дисперсных компонентов проводят в реакторах смесителях или резиносмесителях известных конструкций. Причем смешение можно проводить как в твердой, так и в жидких фазах. После смешения производят измельчение и высушивание образовавшийся смеси. Удаление жидкой фазы из раствора каучука можно проводить в подогреваемой водной среде при непрерывном перемешивании.The dispersed components are mixed in reactor mixers or rubber mixers of known designs. Moreover, the mixing can be carried out both in solid and in liquid phases. After mixing, the resulting mixture is crushed and dried. Removing the liquid phase from the rubber solution can be carried out in a heated aqueous medium with continuous stirring.

Возможно получение материала путем осаждения каучука с заданным содержанием золь-фракции из латексной формы на поверхность дисперсного наполнителя, осуществляемого в среде осадителя. Причем осаждение каучука из латексной формы возможно как путем ввода латекса в среду осадителя, содержащего в своей массе дисперсный наполнитель, так и путем ввода осадителя в массу латекса, содержащего в своей массе дисперсный наполнитель.It is possible to obtain material by precipitating rubber with a given sol fraction from the latex form onto the surface of the dispersed filler carried out in a precipitating medium. Moreover, the deposition of rubber from the latex form is possible both by introducing latex into the environment of the precipitant containing dispersed filler in its mass, and by introducing the precipitator into the mass of latex containing dispersed filler in its mass.

Так, материал, содержащий в качестве полимера бутилакрилатный каучук БАК, осаждают на поверхность наполнителя в виде стеклянных микросфер с размером частиц до 0,02 мм путем ввода латекса этого полимера в 5-7% водный раствор сернокислого алюминия, в котором при постоянном перемешивании находятся частицы наполнителя.So, a material containing LHB as a polymer is deposited on the surface of the filler in the form of glass microspheres with a particle size of up to 0.02 mm by introducing latex of this polymer into a 5-7% aqueous solution of aluminum sulfate, in which the particles are kept under constant stirring filler.

Материал, содержащий каучуки БС-65, или БС-70, или СКС-С получают путем ввода осадителя в виде 2-5% водного раствора сернокислого алюминия в водную смесь перлита и латекса этих полимеров при постоянном перемешивании (латекс БС-65 или латекс БС-70 - ТУ 38.103550-84; латекс СКС-С - ТУ 38.300-01-40-92). Полученный таким образом материал высушивается любым известным способом и при необходимости измельчается на любом известном устройстве.A material containing BS-65 rubbers, or BS-70, or SKS-S is obtained by introducing a precipitant in the form of a 2-5% aqueous solution of aluminum sulfate into an aqueous mixture of perlite and latex of these polymers with constant stirring (BS-65 latex or BS latex -70 - TU 38.103550-84; latex SKS-S - TU 38.300-01-40-92). Thus obtained material is dried by any known method and, if necessary, crushed on any known device.

Полученный таким образом материал представляет собой сыпучий порошок белого, желтого или светло-серого цвета.Thus obtained material is a loose powder of white, yellow or light gray.

Способ обработки загрязнений из нефти и/или нефтепродуктов предусматривает нанесение на поверхность этих загрязнений материала в соответствии с настоящим изобретением, в результате чего происходит связывание части нефти и/или нефтепродукта набухающим каучуком и дополнительное снижение текучести не связанной набухающим каучуком части нефти и/или нефтепродукта.A method for processing contaminants from oil and / or oil products involves applying to the surface of these contaminants a material in accordance with the present invention, which results in the binding of a part of the oil and / or oil product with swelling rubber and an additional decrease in the fluidity of the non-swelling rubber part of the oil and / or oil product.

Процессы набухания нефти и/или нефтепродукта и снижения текучести не связанной набухающим каучуком части нефти и/или нефтепродукта осуществляются одновременно при обработке их заявленным материалом.The processes of swelling of oil and / or oil product and reducing the fluidity of the non-swelling rubber part of oil and / or oil product are carried out simultaneously when they are processed with the claimed material.

Оценка эффективности заявленных в настоящем изобретении материала и способа обработки загрязнений из нефти и/или нефтепродукта осуществлялась через оценку способности заявленного материала снижать текучесть нефти и/или нефтепродуктов, обработанных этим материалом.Evaluation of the effectiveness of the claimed in the present invention material and method for processing contaminants from oil and / or oil product was carried out by assessing the ability of the claimed material to reduce the fluidity of oil and / or oil products treated with this material.

Оценка способности заявленного материала снижать текучесть нефти и/или нефтепродуктов, обработанных этим материалом, осуществлялась в лабораторных условиях. При этом текучесть оценивалась по времени прохождения через песчаный фильтр равных объемов соответствующих жидких сред, обработанных равными количествами исследуемого материала.Assessment of the ability of the claimed material to reduce the fluidity of oil and / or oil products treated with this material was carried out in laboratory conditions. In this case, the fluidity was estimated by the time of passing through the sand filter equal volumes of the corresponding liquid media treated with equal amounts of the test material.

Такая оценка проводилась на специальной экспериментальной установке, состоящей из стеклянной цилиндрической емкости диаметром 200 мм, высотой 300 мм, оснащенной выпускной трубкой, находящейся на высоте 10 мм от дна емкости. В этой емкости на высоте 100 мм от ее дна была установлена металлическая сетка. На сетку сверху засыпался прокаленный, просеянный песок с размером частиц не более 0,1 мм, в количестве, обеспечивающем толщину слоя 15 мм.Such an assessment was carried out on a special experimental setup, consisting of a glass cylindrical container with a diameter of 200 mm, a height of 300 mm, equipped with an exhaust pipe located at a height of 10 mm from the bottom of the tank. A metal mesh was installed in this tank at a height of 100 mm from its bottom. Calcined, sifted sand with a particle size of not more than 0.1 mm was poured onto the grid from above, in an amount providing a layer thickness of 15 mm.

В экспериментальную емкость заливалась вода до верхнего уровня поверхности песчаного фильтра. Затем на поверхность воды выливалось 470 мл нефти или нефтепродукта. После чего часть воды из емкости выпускалась через нижнюю выпускную трубку до уровня металлической сетки. При этом нефть или нефтепродукт проникали и пропитывали весь песчаный фильтр, размещенный на сетке. В результате выполненных действий над слоем песчаного фильтра образовывался слой нефти или нефтепродукта глубиной 3-5 мм. На нефть или нефтепродукт, находящийся поверх песчаного фильтра, наносился исследуемый материал в количестве 100 г. Этого количества материала во всех экспериментах было достаточно для того, чтобы связать до вязкопластичного состояния весь слой жидкой нефти или нефтепродукта над песчаным фильтром. После выдержки в течение 10-15 минут образовавшаяся на поверхности смесь материала и нефти или нефтепродукта удалялась механическим путем. После удаления смеси вода из емкости сливалась через нижний патрубок. Одновременно с началом слива воды включался секундомер для измерения времени выделения нефти или нефтепродукта из песчаного фильтра. Окончание процесса выделения нефти или нефтепродукта определялось визуально. Время прохождения нефти или нефтепродукта через песчаный фильтр косвенно характеризует текучесть этих жидкостей. Полученные таким образом результаты, а именно зафиксированное время прохождения обработанной испытываемым материалом нефти или нефтепродукта, сравнивались со временем прохождения через такой же песчаный фильтр такого же объема необработанных нефти или нефтепродуктов. Результаты лабораторных испытаний приведены ниже.Water was poured into the experimental tank to the upper level of the surface of the sand filter. Then 470 ml of oil or oil product was poured onto the surface of the water. After that, part of the water from the tank was discharged through the lower outlet pipe to the level of the metal mesh. At the same time, oil or oil product penetrated and impregnated the entire sand filter placed on the grid. As a result of the actions performed on the sand filter layer, a layer of oil or oil product with a depth of 3-5 mm was formed. The oil or oil product on top of the sand filter was applied the test material in an amount of 100 g. This amount of material in all experiments was sufficient to bind to the viscoplastic state the entire layer of liquid oil or oil product above the sand filter. After exposure for 10-15 minutes, a mixture of material and oil or oil product formed on the surface was removed mechanically. After removing the mixture, water from the tank was discharged through the lower pipe. Simultaneously with the start of water discharge, a stopwatch was switched on to measure the time of oil or oil product release from the sand filter. The end of the process of oil or oil product separation was determined visually. The transit time of oil or oil through a sand filter indirectly characterizes the fluidity of these liquids. The results obtained in this way, namely, the recorded transit time of the oil or oil product processed by the test material, were compared with the transit time of the same volume of crude oil or oil products through the same sand filter. Laboratory test results are shown below.

Пример 1.Example 1

В качестве полимера в составе испытываемого материала использовался бутилакрилатный каучук (БАК), осажденный из латексной формы на стеклянные микросферы в среде осадителя: 5-7%-ного водного раствора сернокислого алюминия. Изменение содержания золь-фракции в полимере осуществлялось методом радиационного облучения проб бутилакрилатного каучука с содержанием золь-фракции, равным верхнему пределу, а именно 95% от массы полимера, с подбором режимов облучения по общепринятым методикам (Воллоу А. Радиционная химия органический соединений. - М.: Иностранная литература, 1963). В качестве нефтепродукта применялась смесь из толуола и изооктана в соотношении 1:1. Полученные результаты отражены в таблице 1.Butyl acrylate rubber (LHC) deposited from the latex form onto glass microspheres in a precipitating medium: a 5-7% aqueous solution of aluminum sulfate was used as a polymer in the composition of the test material. The content of the sol fraction in the polymer was changed by the method of radiation exposure of butyl acrylate rubber samples with the sol fraction equal to the upper limit, namely, 95% by weight of the polymer, with the selection of irradiation modes according to generally accepted methods (Woll A. Radiation chemistry organic compounds. - M .: Foreign literature, 1963). A mixture of toluene and isooctane in a ratio of 1: 1 was used as a petroleum product. The results are shown in table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

Как видно из таблицы 1, увеличение содержания золь-фракции в составе полимера БАК увеличивает время прохождения смеси нефтепродуктов через песчаный фильтр. Следовательно, золь-фракция, проникла в смесь нефтепродуктов, просочившихся в песчаный фильтр и снизила ее текучесть. Нижним пределом содержания золь-фракции в полимере выбрано значение, равное 50% от массы полимера. Начиная с этого значения, наличие золь-фракции в полимере оказывает существенное влияние на текучесть нефтепродукта.As can be seen from table 1, an increase in the content of sol fraction in the composition of the LHC polymer increases the transit time of the mixture of oil products through the sand filter. Consequently, the sol fraction penetrated the mixture of petroleum products seeped into the sand filter and reduced its fluidity. The lower limit of the sol fraction in the polymer is chosen to be 50% by weight of the polymer. Starting from this value, the presence of a sol fraction in the polymer has a significant effect on the fluidity of the oil product.

Пример 2.Example 2

В качестве полимера в составе испытываемого материала использовался каучук СКЭПТ по ТУ 38.103252-92. Материал получен путем смешения крошки этого полимера с вспученным перлитовым песком по ГОСТ 10832-91. Изменение содержания золь-фракции в полимере осуществлялось методом радиационного облучения проб каучука с содержанием золь-фракции, равным верхнему пределу, а именно 95% от массы полимера, с подбором режимов облучения по общепринятым методикам (Воллоу А. Радиционная химия органический соединений. - М.: Иностранная литература, 1963). В качестве нефтепродукта применялся керосин.SKEPT rubber according to TU 38.103252-92 was used as a polymer in the composition of the test material. The material was obtained by mixing the crumbs of this polymer with expanded perlite sand according to GOST 10832-91. The content of the sol fraction in the polymer was changed by the method of radiation exposure of rubber samples with the sol fraction equal to the upper limit, namely, 95% by weight of the polymer, with the selection of irradiation modes according to generally accepted methods (Woll A. Radiation chemistry organic compounds. - M. : Foreign Literature, 1963). Kerosene was used as an oil product.

Полученные результаты отражены в таблице 2.The results are shown in table 2.

Figure 00000002
Figure 00000002

Пример 3.Example 3

В качестве полимера в составе испытываемого материала использовался каучук СКЭПТ по ТУ 38.103252-92. Материал получен путем смешения крошки этого полимера с вспученным перлитовым песком. Изменение содержания золь-фракции в полимере осуществлялось методом радиационного облучения проб каучука с содержанием золь-фракции, равным верхнему пределу, а именно 95% от массы полимера, с подбором режимов облучения по общепринятым методикам (Воллоу А. Радиционная химия органический соединений. - М.: Иностранная литература, 1963). В качестве загрязняющей жидкости применялась нефть. Полученные результаты отражены в таблице 3.SKEPT rubber according to TU 38.103252-92 was used as a polymer in the composition of the test material. The material was obtained by mixing the crumbs of this polymer with expanded perlite sand. The content of the sol fraction in the polymer was changed by the method of radiation exposure of rubber samples with the sol fraction equal to the upper limit, namely, 95% by weight of the polymer, with the selection of irradiation modes according to generally accepted methods (Woll A. Radiation chemistry organic compounds. - M. : Foreign Literature, 1963). Oil was used as a pollutant. The results are shown in table 3.

Figure 00000003
Figure 00000003

Результаты испытаний, отраженные в таблицах 1-3, подтверждают снижение текучести нефти или нефтепродукта, обработанного заявленным материалом.The test results shown in tables 1-3 confirm the decrease in fluidity of the oil or oil product treated with the claimed material.

Следовательно, золь-фракция, проникая в нефть или нефтепродукты, просочившиеся в песчаный фильтр, снижает их текучесть. Нижним пределом содержания золь-фракции в полимере выбрано значение, равное 50% от массы полимера. Начиная с этого значения, наличие золь-фракции в полимере оказывает существенное влияние на текучесть нефти или нефтепродуктов.Consequently, the sol fraction, penetrating into oil or oil products leaked into the sand filter, reduces their fluidity. The lower limit of the sol fraction in the polymer is chosen to be 50% by weight of the polymer. Starting from this value, the presence of a sol fraction in the polymer has a significant effect on the fluidity of oil or petroleum products.

Таким образом, предложенные материал и способ обработки загрязнений из нефти и/или нефтепродуктов позволяют повысить эффективность обработки таких загрязнений вследствие снижения загрязнения окружающей среды.Thus, the proposed material and method for processing contaminants from oil and / or oil products can improve the efficiency of processing such contaminants due to the reduction of environmental pollution.

Кроме обработки техногенных загрязнений в окружающей среде предлагаемое изобретение может применяться для обработки загрязнений в производственных условиях, например, для очистки металлических поверхностей напольных покрытий, кожухов устройств или машин, а также поверхностей деталей от масляных пленок. В ряде случаев предложенный материал может использоваться для очистки от следов нефти или нефтепродуктов бетонных полов и стен.In addition to processing industrial pollution in the environment, the present invention can be applied to the processing of pollution under industrial conditions, for example, for cleaning metal surfaces of floor coverings, casings of devices or machines, as well as surfaces of parts from oil films. In some cases, the proposed material can be used to clean concrete floors and walls from traces of oil or oil products.

Предложенный материал может также применяться для очистки паровоздушных смесей от нефти или нефтепродуктов.The proposed material can also be used for cleaning vapor-air mixtures from oil or petroleum products.

Claims (3)

1. Материал для обработки загрязнений из нефти и/или нефтепродуктов, содержащий дисперсный наполнитель и набухающий в нефти и/или нефтепродуктах каучук, отличающийся тем, что указанный каучук содержит золь-фракцию в количестве 50-95% от массы полимера.1. Material for processing contaminants from oil and / or oil products, containing dispersed filler and rubber swelling in oil and / or oil products, characterized in that said rubber contains a sol fraction in an amount of 50-95% by weight of the polymer. 2. Материал по п.1, отличающийся тем, что указанные компоненты содержатся в следующем соотношении, мас.%:2. The material according to claim 1, characterized in that these components are contained in the following ratio, wt.%: Набухающий в нефтепродуктах каучук,Rubber swellable in petroleum products, содержащий золь-фракцию в количествеcontaining sol fraction in an amount 50-95% от массы полимера 10-5050-95% by weight of the polymer 10-50 Дисперсный наполнитель 50-90Dispersed Filler 50-90 3. Способ обработки загрязнений из нефти и/или нефтепродуктов, включающий связывание части нефти и/или нефтепродукта набухающим каучуком, отличающийся тем, что обработку нефти или нефтепродукта осуществляют материалом по п.1 или 2.3. A method for processing contaminants from oil and / or oil products, comprising binding a portion of the oil and / or oil product with swelling rubber, characterized in that the oil or oil product is treated with the material according to claim 1 or 2.
RU2003106898/04A 2003-03-12 2003-03-12 Material and method for treating crude oil and/or petroleum product pollution RU2238295C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003106898/04A RU2238295C1 (en) 2003-03-12 2003-03-12 Material and method for treating crude oil and/or petroleum product pollution

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003106898/04A RU2238295C1 (en) 2003-03-12 2003-03-12 Material and method for treating crude oil and/or petroleum product pollution

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003106898A RU2003106898A (en) 2004-10-10
RU2238295C1 true RU2238295C1 (en) 2004-10-20

Family

ID=33537715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003106898/04A RU2238295C1 (en) 2003-03-12 2003-03-12 Material and method for treating crude oil and/or petroleum product pollution

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2238295C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2375403C1 (en) * 2008-08-05 2009-12-10 Андрей Николаевич ЕФИМОВ Material and method for oil and/or oil-product contamination treatment
WO2012082010A1 (en) * 2010-12-15 2012-06-21 Federalnoe Gosudarstvennoe Avtonomnoe Obrazovatelnoe Uchrezhdenie Vysshego Professionalnogo Obrazovaniya "Kazansky (Privolzhsky) Federalny Universitet" Sorbent for purification of air-gas mixtures, groundwater and waste water from oil and fuel hydrocarbons and method of its preparation
RU2806369C2 (en) * 2022-12-27 2023-10-31 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенный центр исследований и разработок" Method of binding oil and petroleum products

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2025466C1 (en) * 1991-04-15 1994-12-30 Каушанский Давид Аронович Process for removing oil pollutions from reservoirs
RU2080298C1 (en) * 1994-08-18 1997-05-27 Анатолий Алексеевич Беспалов Method of cleaning surfaces from petroleum and petroleum products
SU1292314A1 (en) * 1983-05-13 2000-05-10 Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола METHOD FOR PROTECTING A FLUID SURFACE FROM HEAT AND MASS TRANSFER IN A LIQUID-GAS SYSTEM AND METHOD FOR OBTAINING A COATING FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2166362C2 (en) * 1997-01-29 2001-05-10 Дегтярев Владимир Александрович Oil- and oil derivative-gathering sorption material and method of manufacture thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1292314A1 (en) * 1983-05-13 2000-05-10 Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола METHOD FOR PROTECTING A FLUID SURFACE FROM HEAT AND MASS TRANSFER IN A LIQUID-GAS SYSTEM AND METHOD FOR OBTAINING A COATING FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2025466C1 (en) * 1991-04-15 1994-12-30 Каушанский Давид Аронович Process for removing oil pollutions from reservoirs
RU2080298C1 (en) * 1994-08-18 1997-05-27 Анатолий Алексеевич Беспалов Method of cleaning surfaces from petroleum and petroleum products
RU2166362C2 (en) * 1997-01-29 2001-05-10 Дегтярев Владимир Александрович Oil- and oil derivative-gathering sorption material and method of manufacture thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2375403C1 (en) * 2008-08-05 2009-12-10 Андрей Николаевич ЕФИМОВ Material and method for oil and/or oil-product contamination treatment
WO2012082010A1 (en) * 2010-12-15 2012-06-21 Federalnoe Gosudarstvennoe Avtonomnoe Obrazovatelnoe Uchrezhdenie Vysshego Professionalnogo Obrazovaniya "Kazansky (Privolzhsky) Federalny Universitet" Sorbent for purification of air-gas mixtures, groundwater and waste water from oil and fuel hydrocarbons and method of its preparation
RU2462302C2 (en) * 2010-12-15 2012-09-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" Sorbent for cleaning gas-air mixtures, ground and waste water from petroleum and fuel hydrocarbons and method of producing said sorbent
RU2806369C2 (en) * 2022-12-27 2023-10-31 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенный центр исследований и разработок" Method of binding oil and petroleum products

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mysore et al. Treatment of oily waters using vermiculite
Reynolds et al. Hydrophobic aerogels for oil-spill cleanup? Intrinsic absorbing properties
Wang et al. Adsorption of oils from pure liquid and oil–water emulsion on hydrophobic silica aerogels
Kundu et al. Removal of emulsified oil from oily wastewater (oil-in-water emulsion) using packed bed of polymeric resin beads
Maiti et al. Removal of oil from oil-in-water emulsion using a packed bed of commercial resin
EP0090017A1 (en) Method of organic waste disposal
Rotaru et al. Performances of clay aerogel polymer composites for oil spill sorption: Experimental design and modeling
Lo et al. Use of organoclay as secondary containment for gasoline storage tanks
Li et al. Separation of water-in-heavy oil emulsions using porous particles in a coalescence column
US6153017A (en) Treatment of soil contaminated with oil or oil residues
Mathavan et al. Use of peat in the treatment of oily waters
Viraraghavan et al. Treatment of oily waters using peat
RU2238295C1 (en) Material and method for treating crude oil and/or petroleum product pollution
RU2080298C1 (en) Method of cleaning surfaces from petroleum and petroleum products
Li et al. Effect of polybrominated diphenyl ethers on sand-bentonite liner material
RU156676U1 (en) FILTER CARTRIDGE
RU2124954C1 (en) Process of decontamination of soil fouled with oil products
US10913666B2 (en) Process for treating water containing hydrocarbons by means of expanded graphite
Klein Effect of Residual Bitumen on Polymer-assisted Flocculation of Fluid Fine Tailings
US20120048807A1 (en) Adsorbent Product for the Removal of Hydrocarbon Pollutants, and Method for Removing Hydrocarbon Pollution, In Particular at the Surface of the Water, Using Said Product
RU2375403C1 (en) Material and method for oil and/or oil-product contamination treatment
Khan et al. Improvement of the quality of heavily weathered crude oils
US20160311697A1 (en) Materials and methods for liquid waste capture
US4160729A (en) Method for separating oils from water
RU2228401C1 (en) Process of surface cleaning from liquid hydrocarbons

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20061026

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070313

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20081010

RH4A Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation

Effective date: 20080920

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100313