[go: up one dir, main page]

RU2340393C2 - Method of obtaining sorbents for liquid hydrocarbons - Google Patents

Method of obtaining sorbents for liquid hydrocarbons Download PDF

Info

Publication number
RU2340393C2
RU2340393C2 RU2006127715/15A RU2006127715A RU2340393C2 RU 2340393 C2 RU2340393 C2 RU 2340393C2 RU 2006127715/15 A RU2006127715/15 A RU 2006127715/15A RU 2006127715 A RU2006127715 A RU 2006127715A RU 2340393 C2 RU2340393 C2 RU 2340393C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sorbent
liquid hydrocarbons
intensity
mixture
water
Prior art date
Application number
RU2006127715/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006127715A (en
Inventor
Геннадий Васильевич Шведчиков (RU)
Геннадий Васильевич Шведчиков
Original Assignee
Геннадий Васильевич Шведчиков
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 Геннадий Васильевич Шведчиков filed Critical Геннадий Васильевич Шведчиков
Priority to RU2006127715/15A priority Critical patent/RU2340393C2/en
Priority to PCT/RU2006/000631 priority patent/WO2008020784A1/en
Publication of RU2006127715A publication Critical patent/RU2006127715A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2340393C2 publication Critical patent/RU2340393C2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/3085Chemical treatments not covered by groups B01J20/3007 - B01J20/3078
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/06Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04
    • B01J20/08Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04 comprising aluminium oxide or hydroxide; comprising bauxite
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/16Alumino-silicates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/3028Granulating, agglomerating or aggregating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3202Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the carrier, support or substrate used for impregnation or coating
    • B01J20/3204Inorganic carriers, supports or substrates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3268Macromolecular compounds
    • B01J20/3272Polymers obtained by reactions otherwise than involving only carbon to carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G33/00Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils
    • C10G33/04Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils with chemical means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/68Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
    • C02F1/681Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water by addition of solid materials for removing an oily layer on water

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry, technological processes.
SUBSTANCE: method of obtaining sorbents for liquid hydrocarbons includes granulation, processing of initial material based on alumosilicates in operation chamber by impregnating with hydrophobisator and drying. As initial material mixture of alumosilicates and alumoferrite is taken, granules of material are impregnated in vibro-boiling layer in conditions of granule hovering with superposition of electromagnetic field and acoustic impact, electromagnetic field intensity being set 10-20 V/m by emitter, impact with acoustic field being with frequency 50-100 Hz and intensity 20-40 dB.
EFFECT: improved method of obtaining sorbents for liquid hydrocarbons.
4 cl, 1 dwg, 2 ex

Description

Изобретение относится к технологии получения сорбентов для жидких углеводородов, находящихся на водной поверхности ввиду аварийных и технологических выбросов, а также может быть использовано для очистки водной среды от нефтепродуктов, масел и жиров.The invention relates to a technology for producing sorbents for liquid hydrocarbons located on a water surface due to accidental and technological emissions, and can also be used to clean the water environment from oil products, oils and fats.

Для решения данной технологической проблемы разработаны способы и материалы, наиболее характерными и представительными из которых можно считать способы получения и технологии использования сорбентов для очистки водных поверхностей от углеводородных загрязнений, преимущественно нефти и нефтепродуктов. Способ получения сорбентов основан на использовании пористых минералов, в основном, перлита, вермикулита, которыми обрабатывают поверхность, загрязненную нефтью, затем собирают с водной поверхности вместе с сорбированной нефтью [RU №2055637, 10.03.1996; RU №2097333, 27.11.1997; DE №1167278, 02.04.1964].To solve this technological problem, methods and materials have been developed, the most characteristic and representative of which can be considered methods for producing and technologies for using sorbents for cleaning water surfaces from hydrocarbon contaminants, mainly oil and oil products. The method of producing sorbents is based on the use of porous minerals, mainly perlite, vermiculite, which treat the surface contaminated with oil, then collected from the water surface together with sorbed oil [RU No. 2055637, 03/10/1996; RU No. 2097333, 11.27.1997; DE No. 1167278, 02/02/1964].

Существенными и типичными недостатками известных способов получения и использования сорбентов для жидких углеводородов являются несовершенства операций по обработке материала, из которого получают сорбент, ввиду отсутствия активирующих материал технологических процессов, которые могли бы способствовать наиболее полному удалению свободной и связанной влаги их пористой структуры материала; эти недостатки снижают сорбирующую активность, удельную и объемную емкость полученного и используемого сорбента.Significant and typical disadvantages of the known methods for producing and using sorbents for liquid hydrocarbons are the imperfections in the processing of the material from which the sorbent is obtained, due to the lack of material-activating technological processes that could contribute to the most complete removal of free and bound moisture from their porous structure of the material; these disadvantages reduce the sorbing activity, specific and volumetric capacity of the obtained and used sorbent.

Наиболее близким, по мнению заявителя, является способ получения сорбента для жидких углеводородов (нефти, нефтепродуктов и ароматических веществ), включающий обработку исходного материала на основе алюмосиликатов в рабочей камере путем пропитки его гидрофобизатором и последующей сушки [RU №2255804, 10.07.2005].The closest, according to the applicant, is a method of producing a sorbent for liquid hydrocarbons (oil, oil products and aromatic substances), including processing the starting material based on aluminosilicates in the working chamber by impregnating it with a water repellent and subsequent drying [RU No. 225804, 07/10/2005].

В этом способе используют естественные материалы (перлит, вермикулит), а в качестве гидрофобизатора применен водный раствор изопропилового спирта в смеси с октилтриэтоксисиланом.This method uses natural materials (perlite, vermiculite), and an aqueous solution of isopropyl alcohol in a mixture with octyltriethoxysilane is used as a hydrophobizing agent.

Обладая определенными преимуществами по сравнению с аналогами, этот способ содержит также существенные недостатки, заключающиеся в том, что обработка, пропитка гидрофобизатором и последующая сушка материала осуществляются в пассивных режимах, что не гарантирует проникновения гидрофобизирующего раствора в микропоры материала и снижает тем самым его сорбирующую активность, т.к. в эти микропоры может проникать вода как более тонкая жидкость по отношению к нефти и вязким нефтепродуктам, что приводит к уменьшению объема поглощения и связывания сорбируемых углеводородов. Кроме того, в процессе сушки обработанного материала значительная часть мелкокапельных парогазовых фаз гидрофобизатора теряется и отводится из рабочей камеры, что также снижает эффективность всего способа.Having certain advantages compared to analogues, this method also contains significant disadvantages, namely, that processing, impregnation with a hydrophobizing agent and subsequent drying of the material are carried out in passive modes, which does not guarantee the penetration of the hydrophobizing solution into the micropores of the material and thereby reduces its sorbing activity, because water can penetrate into these micropores as a thinner liquid with respect to oil and viscous oil products, which leads to a decrease in the absorption and binding of sorbed hydrocarbons. In addition, during the drying of the processed material, a significant part of the small-droplet vapor-gas phases of the hydrophobizer is lost and removed from the working chamber, which also reduces the efficiency of the whole method.

Технической задачей данного изобретения является создание более производительного, экономически выгодного и высокоэффективного способа получения сорбентов для жидких углеводородов, обладающего исключительной представительностью процесса очистки водных поверхностей от углеводородных загрязнителей и репрезентативностью таких процессов при использовании сорбента в различных условиях.The technical task of this invention is the creation of a more productive, cost-effective and highly efficient method for producing sorbents for liquid hydrocarbons, which has the exceptional representativeness of the process of cleaning water surfaces from hydrocarbon pollutants and the representativeness of such processes when using the sorbent in various conditions.

Техническим результатом данного способа является более полное включение в сорбционный процесс всей макро- и микроструктуры полученного сорбента с достижением его максимальной сорбционной емкости при сборе нефти, нефтепродуктов, масел и жиров с водной поверхности и под непосредственной линией раздела вода-воздух этой среды.The technical result of this method is a more complete inclusion in the sorption process of the entire macro- and microstructure of the obtained sorbent with achievement of its maximum sorption capacity when collecting oil, oil products, oils and fats from the water surface and under the direct water-air interface of this medium.

Указанная техническая задача и результат в изобретении достигаются за счет того, что способ получения сорбентов для жидких углеводородов, включающий обработку исходного материала на основе вспученных алюмосиликатов в рабочей камере путем пропитки гидрофобизатором и последующей сушки, при этом в качестве исходного материала берут смесь алюмосиликатов и алюмоферритов при соотношении соответственно 20:1 - 10:1, фракции этого материала выбирают: 2-5, 6-10, 11-30 мм, подвергают обработке гидрофобизатором, при этом активируют материал обработкой его электромагнитным полем и акустическим воздействием. В способе в качестве гидрофобизатора используют водный раствор изопропилового спирта в смеси с полиэтилгидросилоксаном и с ненасыщенной жирной олеиновой кислотой или веществом из ряда аминогруппы.The specified technical problem and the result in the invention are achieved due to the fact that the method of producing sorbents for liquid hydrocarbons, comprising processing the starting material based on expanded aluminosilicates in the working chamber by impregnation with a water repellent and subsequent drying, while the mixture of aluminosilicates and aluminoferrites is taken as the starting material at in a ratio of 20: 1 - 10: 1, respectively, fractions of this material are selected: 2-5, 6-10, 11-30 mm, subjected to treatment with a water repellent, and the material is activated by processing it electromagnetic field and acoustic exposure. In the method, an aqueous solution of isopropyl alcohol in a mixture with polyethyl hydrosiloxane and unsaturated fatty oleic acid or an amino group substance is used as a hydrophobizing agent.

При этом воздействие на материал электромагнитным полем ведут при его напряженности 10-20 В/м; а воздействие акустическим полем ведут с частотой волн 50-100 Гц при интенсивности воздействия акустическим полем 20-40 дБ.In this case, the effect on the material with an electromagnetic field is carried out at its intensity of 10-20 V / m; and exposure to an acoustic field is carried out with a wave frequency of 50-100 Hz with an intensity of exposure to an acoustic field of 20-40 dB.

В качестве газа выбирают смесь аргона с азотом и воздухом, а температуру при сушке обработанного гидрофобизатором материала задают в пределах от 200° до 400°С.As a gas, a mixture of argon with nitrogen and air is selected, and the temperature when drying the material treated with a water repellent is set in the range from 200 ° to 400 ° C.

Пылевидные частицы из рабочей камеры отводят в циклон и на фильтры, после этого частицы гранулируют и фракционируют.Dusty particles from the working chamber are discharged into the cyclone and onto the filters, after which the particles are granulated and fractionated.

В способе используют в качестве алюмосиликатов как естественные, так и синтезированные искусственные материалы, а в качестве гидрофобизаторов используют водорастворимые кремнийорганические соединения, обладающие гидрофобизирующими свойствами по отношению к указанным исходным материалам.The method uses both natural and synthesized artificial materials as aluminosilicates, and water-soluble organosilicon compounds having hydrophobizing properties with respect to the indicated starting materials are used as hydrophobizing agents.

Изложенная принципиальная сущность способа получения сорбентов для жидких углеводородов далее более полно раскрывается с указанием на технологическое оборудование, представленное на чертеже, где показана принципиальная технологическая последовательность осуществления данного способа, начиная от процесса заполнения бункера 1 исходным материалом, в качестве которого используют вспученные алюмосиликаты с добавлением алюмоферритов; этот материал подают в полость рабочей камеры 2, с которой магистралями соединены агрегаты и вспомогательное оборудование, в том числе, емкость 3 с гидрофобизатором, имеющая насос 4 для его дозировки; компрессор 5 для подачи сжатого воздуха (воздуха, смеси воздуха с аргоном и азотом, или аргона, или смеси аргона с азотом); компрессор 6 с регулируемым клапаном 7 для подачи газа сквозь полость калорифера 11 и нагрева его до температуры 200°-400°С с последующей подачей в полость рабочей камеры 2, которая соединена с бункером 12 накопления сорбента и расхода его подачей через задвижку 13.The stated fundamental essence of the method for producing sorbents for liquid hydrocarbons is further more fully disclosed with reference to the technological equipment shown in the drawing, which shows the principal technological sequence of the implementation of this method, starting from the process of filling the hopper 1 with the starting material, which is used as an expanded aluminosilicate with the addition of aluminoferrites ; this material is fed into the cavity of the working chamber 2, with which the aggregates and auxiliary equipment are connected by highways, including a container 3 with a water repellent having a pump 4 for dosing it; a compressor 5 for supplying compressed air (air, a mixture of air with argon and nitrogen, or argon, or a mixture of argon with nitrogen); compressor 6 with an adjustable valve 7 for supplying gas through the cavity of the air heater 11 and heating it to a temperature of 200 ° -400 ° C, followed by feeding into the cavity of the working chamber 2, which is connected to the hopper 12 for the accumulation of sorbent and its flow rate through the valve 13.

Если в рабочей камере образуются пылевидные частицы, то отвод их осуществляют в циклоны 14, которые могут быть оборудованы тонкими фильтрами типа фильтра Петрянова; из фильтров сухой остаток, с помощью регулируемой арматуры 15, отводят в бункер 16 и посредством его задвижки 17 подают далее на гранулирование и прямое использование в качестве сорбента (или используют по другому назначению).If dusty particles are formed in the working chamber, then they are removed to cyclones 14, which can be equipped with thin filters such as the Petryanov filter; from the filters, the dry residue, with the help of adjustable fittings 15, is diverted to the hopper 16 and, through its valves 17, is then fed to granulation and direct use as a sorbent (or used for another purpose).

Тонкие частицы подают через задвижку 18 компрессором 19 в скруббер 20 для влажной очистки, остаток отводят в емкость 21; подачу жидкости в скруббер ведут насосом 22, при этом из верхней части полости скруббера чистую воду подают в оборотное использование.Thin particles are fed through the valve 18 by the compressor 19 to the scrubber 20 for wet cleaning, the residue is taken into the tank 21; the liquid is supplied to the scrubber by a pump 22, while from the upper part of the scrubber cavity, pure water is supplied for recycling.

В процессе получения сорбента загрузка бункера 1 может вестись как подготовленным по фракциям материалом, так и регулироваться дополнительно конкретными фракциями, находящимися в бункерах 23, 24 и 25, фракции 2-5 мм, 6-10 мм, 11-30 мм (и другие, необходимые для осуществления способа по конкретному регламенту фракций).In the process of obtaining the sorbent, the loading of the hopper 1 can be carried out either by material prepared by fractions, or additionally controlled by specific fractions located in the hoppers 23, 24 and 25, fractions 2-5 mm, 6-10 mm, 11-30 mm (and others, necessary for the implementation of the method according to the specific regulations of the fractions).

Для активации фракционированного материала используют излучатель 26 электромагнитных волн и поля, а также используют излучатель 27 акустических волн; при этом в полости камеры 2 на материал парогазовые фазы воздействуют излучателем 28 в инфракрасном диапазоне световых волн, улучшая процесс осажения парогазовых фаз на поверхность материала и проникновение в его поры и микроскопы.To activate the fractionated material using the emitter 26 of electromagnetic waves and fields, and also use the emitter of 27 acoustic waves; while in the cavity of the chamber 2 the vapor-gas phases are exposed to the material by the emitter 28 in the infrared range of light waves, improving the deposition of the vapor-gas phases on the surface of the material and penetration into its pores and microscopes.

Способ более подробно демонстрируется на примерах его осуществления с использованием технологической последовательности.The method is demonstrated in more detail with examples of its implementation using the technological sequence.

Пример 1. Бункер 1 заполняют исходным материалом из группы алюмосиликатов (вспученный перлит, вермикулит, цеолит и т.п.) с добавлением алюмоферритов при соотношении соответственно 20:1- 10:1, мас.%, предпочтительно 12- 16:1; материал гранулируют и сортируют по фракциям: 2-5 мм, 6-10 мм, 11-30 мм (возможно до 50 мм в зависимости от рода загрязнений углеводородами); фракции берут в количестве, соответственно: 20:50:30, мас.%; этот материал подвергают сушке в камере 2 до абсолютной влажности не более 8%.Example 1. The hopper 1 is filled with starting material from the group of aluminosilicates (expanded perlite, vermiculite, zeolite, etc.) with the addition of aluminoferrites in a ratio of 20: 1-10: 1, wt.%, Preferably 12-16: 1, respectively; the material is granulated and sorted into fractions: 2-5 mm, 6-10 mm, 11-30 mm (possibly up to 50 mm, depending on the type of contamination with hydrocarbons); fractions are taken in an amount, respectively: 20:50:30, wt.%; this material is dried in chamber 2 to an absolute moisture content of not more than 8%.

Для повешения материала при сушке и пропитке его активируют воздействием электромагнитного поля излучателя 26 при напряженности 10-20 В/м, предпочтительно 13-18 В/м, а так же воздействуют акустическим излучением 27 с частотой волн 50-100 Гц, при интенсивности воздействия 20-40 дБ, преимущественно: 65-85 Гц и 30-35 дБ. Материал в камере 2 подвергают обработке гидрофобизатором вместе с олеиновой кислотой с помощью форсунок 8, в качестве которого используют водный раствор изопропилового спирта в смеси с полиэтилгидросилоксаном (соотношение этих компонентов выбирают в зависимости от используемого материала); для улучшения процесса гидрофобизации гранул материала и снижения расхода гидрофобизирующего вещества верхнее пространство камеры облучают световым потоком в инфракрасном диапазоне световых волн от излучателя 28, сушку обработанного гидрофобизатором материала ведут потоком газа при его температуре 200°-400°С. При этом подаваемый гидрофобизатор составлен из смеси водного раствора изопропилового спирта (35-50%) или полиэтилгидросиликона при соотношении 0,6:1, мас.%, которым образуют равномерную устойчивую пленку на поверхности гранул и порах, что предупреждает смачивание гранул гидрофобизированного материала водой, но создает условия для высокоэффективной сорбции с загрязненной водой поверхности различных углеводородов (нефти, нефтепродуктов, масел естественного и синтетического состава, жиров и ароматических углеводородов).To hang the material during drying and impregnation, it is activated by the action of the electromagnetic field of the emitter 26 at a voltage of 10-20 V / m, preferably 13-18 V / m, and is also exposed to acoustic radiation 27 with a wave frequency of 50-100 Hz, with an exposure intensity of 20 -40 dB, mainly: 65-85 Hz and 30-35 dB. The material in chamber 2 is subjected to a water repellent treatment together with oleic acid using nozzles 8, which is used as an aqueous solution of isopropyl alcohol mixed with polyhydrosiloxane (the ratio of these components is selected depending on the material used); to improve the process of hydrophobization of the granules of the material and reduce the consumption of hydrophobizing substance, the upper chamber space is irradiated with a light flux in the infrared range of light waves from the emitter 28, and the material treated with the hydrophobizer is dried by a gas stream at its temperature of 200 ° -400 ° С. In this case, the supplied water repellent is composed of a mixture of an aqueous solution of isopropyl alcohol (35-50%) or polyethyl hydrosilicon at a ratio of 0.6: 1, wt.%, Which form a uniform stable film on the surface of the granules and pores, which prevents wetting of the granules of the hydrophobized material with water, but it creates the conditions for highly efficient sorption of various hydrocarbons (oil, oil products, oils of natural and synthetic composition, fats and aromatic hydrocarbons) with water-contaminated surfaces.

После пропитки основы сорбента гидрофобизатором между ними происходит химическая реакция поликонденсации, в результате которой после сушки сорбента на поверхности его гранул и всей площади пор образуется тонкая, прочная, водонерастворимая, гидрофобная, обладающая олифильными свойствами пленка. Сорбент приобретает высокоэффективные сорбционные свойства для очистки поверхности воды от нефтепродуктов.After the sorbent base is impregnated with a water-repellent agent, a chemical polycondensation reaction takes place between them, as a result of which, after drying the sorbent, a thin, strong, water-insoluble, hydrophobic, possessing oliphilic properties film forms on the surface of its granules and pores. The sorbent acquires highly effective sorption properties for cleaning the surface of water from oil products.

Незначительная часть пылевидных и аэрозольных частиц из камеры отводится в циклоны 14 для осаждения частиц в бункер 16; дополнительно аэрозольные фазы очищают в скруббере 20 мокрым способом. Готовый сорбент из камеры 2 подают в бункер 12 для дальнейшего использования по прямому назначению.A small part of the dust and aerosol particles from the chamber is discharged into cyclones 14 for the deposition of particles in the hopper 16; additionally, the aerosol phases are cleaned in a scrubber 20 by a wet method. The finished sorbent from the chamber 2 is fed into the hopper 12 for further use for its intended purpose.

Для сокращения времени на обработку материала в камеру 2 подают олеиновую кислоту вместе с гидрофобизатором, с помощью которого существенно улучшают процесс более глубокого проникновения в поры и микроскопы гранул материала гидрофобизующего состава.To reduce the time for processing the material, oleic acid is fed into the chamber 2 together with a hydrophobizing agent, with the help of which the process of deeper penetration into the pores and microscopes of the granules of the material of the hydrophobizing composition is significantly improved.

Пример 2. В условиях примера 1 в качестве материала берут искусственный материал цеолит (общей формулы: СаХ, NaX) в смеси с естественным материалом - вермикулитом при соотношении 0,6:1, мас.%, а в качестве гидрофобизатора берут метилсиликонат калия или натрия, этилсиликонат калия или натрия или фенилсиликонат натрия при концентрации в водном растворе 25-35%; при этом предварительную обработку материала ведут на указанных предельных значениях напряженности поля и акустического воздействия ввиду более плотной структуры такого материала и обладающего меньшей степенью поглощения вводимого в камеру обработки гидрофобизатора, что требует создание условий витания гранул материала в потоке подаваемого горячего воздуха или его смеси с инертным газом, где скорость восходящего по полости камеры потока превышает на 3-5% скорость витания частиц материала в этом потоке, однако время инфракрасного облучения материала несколько сокращается за счет активного перемещения гранул в потоке. Получаемый этим технологическим процессом сорбент подают или в бункер 12, или на прямое использование; при необходимости длительного хранения, в том числе при дальних транспортировках, сорбент упаковывают в контейнеры или плотные эластичные пакеты.Example 2. Under the conditions of example 1, the artificial material zeolite (general formula: CaX, NaX) is taken as a material in a mixture with natural material - vermiculite at a ratio of 0.6: 1, wt.%, And potassium or sodium methylsiliconate are taken as a water repellent potassium or sodium ethylsiliconate or sodium phenylsiliconate at a concentration in the aqueous solution of 25-35%; in this case, the pretreatment of the material is carried out at the indicated limit values of the field strength and acoustic impact due to the denser structure of such a material and having a lower degree of absorption of the water repellent introduced into the treatment chamber, which requires creating conditions for the granules of the material to flow in the flow of hot air or its mixture with inert gas , where the speed of the flow ascending through the cavity of the chamber exceeds by 3-5% the speed of the particles of material in this flow, however, the infrared time material learning is somewhat reduced due to the active movement of granules in the stream. The sorbent obtained by this process is fed either to the hopper 12, or for direct use; if necessary, long-term storage, including during long-distance transportation, the sorbent is packed in containers or dense elastic bags.

Таким образом, способ получения сорбентов для жидких углеводородов существенно расширяет компонентную базу материалов как по типу и роду наполнителей, так и по гидрофобизирующим составам и ввиду полной автоматизации процессов получения сорбентов, его высокой технологичности способ превосходит базовый объект (совпадающий с прототипом) в 1,12-1,16 раза, что существенно в процессах производства сорбентов; при этом предлагаемый способ более экономичен: стоимость 1 м3 (насыпной объем по Нормам ТУ) сорбента снижена на 10-13%, что создает более благоприятные условия для его коммерческого использования; кроме того, представительность способа и сорбента к различным углеводородным загрязнителям является абсолютной - сорбент одинаково эффективно очищает водные поверхности от любых углеводородов, включая очистку эмульгированных растворов; репрезентативность применения способа в различных условиях также является исключительной, подтверждая во всех случаях использования одинаково высокие результаты по очистке водных поверхностей от углеводородных загрязнений, вызванных аварийным разливом или техногенными причинами за счет работы сорбента всей микро- и макроструктурами по сбору этих загрязнений под непосредственной линией раздела вода-воздух и на поверхности водоема.Thus, the method of producing sorbents for liquid hydrocarbons significantly expands the component base of materials both by type and type of fillers, and by hydrophobic compositions and, due to the complete automation of the processes for producing sorbents, its high technological effectiveness, the method surpasses the base object (coinciding with the prototype) by 1.12 -1.16 times, which is significant in the processes of sorbent production; Moreover, the proposed method is more economical: the cost of 1 m 3 (bulk volume according to TU Standards) of the sorbent is reduced by 10-13%, which creates more favorable conditions for its commercial use; in addition, the representativeness of the method and the sorbent to various hydrocarbon pollutants is absolute - the sorbent equally effectively cleans water surfaces from any hydrocarbons, including the cleaning of emulsified solutions; the representativeness of the application of the method under various conditions is also exceptional, confirming in all cases of use the equally high results in cleaning water surfaces from hydrocarbon contaminants caused by emergency spills or man-caused causes due to the work of the sorbent of all micro- and macrostructures to collect these contaminants under the direct water line -air and on the surface of the reservoir.

Некоторые технологические характеристики сорбента: флотационная способность (плавучесть) 100% (неопределенно длительное время); удерживающая способность сорбентом нефтепродуктов 100% (нет десорбции); емкость поглощения нефтепродуктов от 6 до 15 кг сорбента в зависимости от вязкости нефтепродуктов. Опытным путем установлено, что после пребывания сорбента в течение 15 дней под водой его плавучесть и емкость поглощения практически не изменяется. Испытательным лабораторным центром Госсанэпиднадзором г. С.-Петербурга проведена оценка сорбента на острую токсичность с помощью биологических тест-объектов: активных клеток быка и дафний (Daphnia Manga Straus). В результате было установлено: из сорбента не происходит вымывания гидрофобизатора. После 72-часового пребывания сорбента в сосуде с дистиллированной водой, в которой находились тест-объекты, все 100% их особей остались живыми.Some technological characteristics of the sorbent: flotation ability (buoyancy) 100% (indefinitely long time); retention capacity of a sorbent of oil products 100% (no desorption); oil absorption capacity from 6 to 15 kg of sorbent depending on the viscosity of the oil. It has been experimentally established that after the sorbent has been under water for 15 days, its buoyancy and absorption capacity remain practically unchanged. The test laboratory center of the Sanitary Inspection of St. Petersburg conducted an assessment of the sorbent for acute toxicity using biological test objects: active bull cells and daphnia (Daphnia Manga Straus). As a result, it was found that the washing out of the hydrophobizing agent does not occur from the sorbent. After a 72-hour stay of the sorbent in a vessel with distilled water in which the test objects were located, all 100% of their individuals remained alive.

Насыщенный нефтепродуктами сорбент легко регенерируется и может использоваться многократно.The sorbent saturated with oil products is easily regenerated and can be used repeatedly.

С использованием данного сорбента достигается безотходная, экологически безопасная технология сбора нефтепродуктов в процессах: сорбция-регенерация-сорбция.Using this sorbent, a non-waste, environmentally friendly technology for collecting oil products in processes is achieved: sorption-regeneration-sorption.

Claims (4)

1. Способ получения сорбентов для жидких углеводородов, включающий гранулирование исходного пористого алюмосиликата, его пропитку гидрофобизирующим веществом при нагреве в рабочей камере, отличающийся тем, что процесс осуществляют в виброкипящем слое в условиях витания гранул в потоке газа, нагретого до 200-400°С, при наложении электромагнитного поля с напряженностью 10-20 В/м и акустического излучения частотой 50-100 Гц и интенсивностью 20-40 дБ, при этом исходный материал дополнительно содержит алюмоферрит, а в качестве гидрофобизирующего вещества используют смесь полиэтилгидроксилоксана с водным раствором изопропилового спирта в присутствии ненасыщенной жирной кислоты.1. A method of producing sorbents for liquid hydrocarbons, including granulating the initial porous aluminosilicate, impregnating it with a hydrophobizing substance when heated in a working chamber, characterized in that the process is carried out in a vibro-boiling layer under the conditions of pellet soaring in a gas stream heated to 200-400 ° C, when applying an electromagnetic field with an intensity of 10-20 V / m and acoustic radiation with a frequency of 50-100 Hz and an intensity of 20-40 dB, the source material additionally contains aluminoferrite, and as a hydrophobizing substance They use a mixture of polyethyl hydroxyloxane and an aqueous solution of isopropyl alcohol in the presence of an unsaturated fatty acid. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве газа используют смесь воздуха и инертного газа.2. The method according to claim 1, characterized in that the gas used is a mixture of air and inert gas. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс осуществляют при дополнительном воздействии светового инфракрасного излучения.3. The method according to claim 1, characterized in that the process is carried out under the additional influence of light infrared radiation. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что пропитке подвергают гранулы исходного материала фракций 2-5, 6-10 или 11-30 мм.4. The method according to claim 1, characterized in that the granules of the starting material of fractions 2-5, 6-10 or 11-30 mm are subjected to impregnation.
RU2006127715/15A 2006-07-31 2006-07-31 Method of obtaining sorbents for liquid hydrocarbons RU2340393C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006127715/15A RU2340393C2 (en) 2006-07-31 2006-07-31 Method of obtaining sorbents for liquid hydrocarbons
PCT/RU2006/000631 WO2008020784A1 (en) 2006-07-31 2006-11-27 Method for producing sorbents for liquid hydrocarbons

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006127715/15A RU2340393C2 (en) 2006-07-31 2006-07-31 Method of obtaining sorbents for liquid hydrocarbons

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006127715A RU2006127715A (en) 2008-02-10
RU2340393C2 true RU2340393C2 (en) 2008-12-10

Family

ID=39082261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006127715/15A RU2340393C2 (en) 2006-07-31 2006-07-31 Method of obtaining sorbents for liquid hydrocarbons

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2340393C2 (en)
WO (1) WO2008020784A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2062416C1 (en) * 1994-07-22 1996-06-20 Институт теоретической и прикладной механики СО РАН Method of acoustical drying of capillary-porous materials
RU2080170C1 (en) * 1993-08-10 1997-05-27 Санкт-Петербургский технологический институт Method of thermochemical vapor-gas treatment of disperse materials
RU2157314C1 (en) * 1999-04-30 2000-10-10 Базаров Сергей Михайлович Method for impregnation of capillary-porous material
RU2255804C1 (en) * 2003-12-08 2005-07-10 Шведчиков Геннадий Васильевич Method of preparing sorbent for crude oil, petroleum products, and liquid hydrocarbons

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1028646A1 (en) * 1981-07-08 1983-07-15 Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро С Экспериментальным Производством Ордена Трудового Красного Знамени Института Физической Химии Им.Л.В.Писаржевского Method for hydrophobilization of fibrous silicon based heat insulating material
SU1171585A1 (en) * 1983-01-18 1985-08-07 Предприятие П/Я А-1785 Method of rendering hydrophobic expanded pearlite sand
RU2051595C1 (en) * 1992-01-22 1996-01-10 Товарищество с ограниченной ответственностью "ВНВ" Method for heat treatment of grain
RU2098392C1 (en) * 1996-09-26 1997-12-10 Борис Петрович Чепурин Method of drying foamed materials
RU2223854C2 (en) * 2001-08-28 2004-02-20 Шлегель Игорь Феликсович Method of preparation of clay raw material and device for realization of this method
RU2232633C2 (en) * 2002-02-15 2004-07-20 ООО Научно-производственный центр "МедБиоСпектр" Sorbent for cleaning water from hydrocarbons, method of production of sorbent and method of cleaning water

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2080170C1 (en) * 1993-08-10 1997-05-27 Санкт-Петербургский технологический институт Method of thermochemical vapor-gas treatment of disperse materials
RU2062416C1 (en) * 1994-07-22 1996-06-20 Институт теоретической и прикладной механики СО РАН Method of acoustical drying of capillary-porous materials
RU2157314C1 (en) * 1999-04-30 2000-10-10 Базаров Сергей Михайлович Method for impregnation of capillary-porous material
RU2255804C1 (en) * 2003-12-08 2005-07-10 Шведчиков Геннадий Васильевич Method of preparing sorbent for crude oil, petroleum products, and liquid hydrocarbons

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008020784A1 (en) 2008-02-21
RU2006127715A (en) 2008-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bayat et al. Oil spill cleanup from sea water by sorbent materials
US9592488B2 (en) Process for preparing lipid coated particles of plant material
Sidik et al. Modified oil palm leaves adsorbent with enhanced hydrophobicity for crude oil removal
Habeeb et al. Kinetic, isotherm and equilibrium study of adsorption capacity of hydrogen sulfide-wastewater system using modified eggshells
Razavi et al. Adsorption of crude and engine oils from water using raw rice husk
Astuti et al. Preparation of activated carbon from mangrove propagule waste by H3PO4 activation for Pb2+ adsorption
RU2327518C2 (en) Method of obtaining sorbent for liquid hydrocarbons
Domga et al. Batch equilibrium, kinetic and thermodynamic studies on adsorption of methylene blue in aqueous solution onto activated carbon prepared from Bos indicus gudali bones
RU2340393C2 (en) Method of obtaining sorbents for liquid hydrocarbons
Misnikov et al. Preparation of molded sorption materials based on peat-mineral compositions
RU2255804C1 (en) Method of preparing sorbent for crude oil, petroleum products, and liquid hydrocarbons
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
Sonawane et al. Removal of hazardous dye from synthetic textile dyeing and printing effluents by Archis hypogaea L. shell: a low cost agro waste material
RU2036719C1 (en) Adsorbent for cleaning surface of water and soil from oil and oil products
Peregudov et al. Glauconite-based sorbents for skimming oil and oil products
WO2011019304A2 (en) Method for immobilizing cells of microorganisms into a sorbent used for oil pollution cleanup
RU2805655C1 (en) Powdered magnetic sorbent for collecting oil
RU2708604C1 (en) Method of producing sorbent for purification of waste water from oil products
Karim et al. Removal of heavy metals from textile wastewater using a mixture of carbon from bare hands and carbide waste as an adsorbent
RU2375403C1 (en) Material and method for oil and/or oil-product contamination treatment
RU2786595C1 (en) Method for producing a water-repellent sorbent for purifying waste water from petroleum products
EP3812038B9 (en) Multilayer absorbent filtering item; method for obtaining said item; and use of same
RU2049543C1 (en) Adsorbent of petroleum and petroleum products for water and soil treatment
RU2767656C1 (en) Briquetted oil sorbent
RU2757811C2 (en) Composite magnetosorbent for removing oil, petroleum products and oils from water surface

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110801