Адсорбент для очистки воды от нефтепродуктов, масел и углеводородов

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалнстичесинк

Республни (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.02.77(21) 2452774/23-2 с присоединением заявки J% (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР

Опубликовано 25. 12.79. Бюллетень М 4 па делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 28.12.79 (72) Авторы изобретения

П. И. Белькевич, Л. P. Чистова и М. И. Соболь

Институт торфа AH Белорусской CCP (7l ) Заявитель. (54) АДСОРБЕНТ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ НЕФТЕПРОДУКТОВ, МАСЕЛ И УГЛЕВОДОРОДОВ

Изобретение относится к адсорбиру ощему материалу, в частности на целлю-, лозной основе,и может быть использовано для очистки поверхности воды и почвы от нефтепродуктов.

Известен материал, состоящий из син5

1 тетической смолы и неорганического наполнителя для адсорбции нефти, масел, углеводородов 31).

В

Однако неэкономичность его использо10 вания вследствие дороговизны и сложности приготовления затрудняет его внедрение в практику сорбционных процессов.

Известно также использование в ка-

15 честве адсорбирующего материала торфа, имеющего влажность менее 10% 23. Однако из-за невысокой сорбционной способности, придания цветности водной фазе при контакте его с водой, потери сорб-д ционных свойств при хранении, он не на-. ходит широкого применения для извлечения нефти, масел, углеводородов йз сточных вод

По технической сущности и достигаемому результату к описываемому наиболее близок адсорбирующий материал, содержащий тонкоизмельченное целлюлозное вещество, модифицированное органическим изоцианатом, высокомолекулярной жирной кислотой, комплексом высокомолекулярной жирной кислоты и основного хлорида хрома или форконденсатом меламина, содержащим остаток высокомолекулярной жирной кислоты в количестве 5% в весу материала Я5.

Недостатком известного материала является недостаточно высокая сорбциоиная способность в отношении масел, а также дороговизна материала и сложность его приготовления, поскольку процессы проводятся в органической среде и при повышенных температурах. Кроме того, используемые для модифицирования целлюлозного вещества изоцианаты. весьма токсичны и вызывают тяжелые заболевания органов дыхания.

З 70

Целью настоящего изобретения является получение дешевого адсорбента, который обеспечивает высокую степень очистки сточных вод от нефтепродуктов, масел, углеводородов.

П оставленная цель достигается описываемым адсорбентом, содержащим 9599 95 ,95 вес.% целлюлозосодержащего материала и 0,05-5,0 вес. 9о аминосодержащего модификатора .

Отличительным признаком адсорбента является использование в качестве целлюпозосодержашего вещества торфа, а в качестве модификатора - соли алифатических аминов с длиной органической це-, пи С -С и соотношение ингредиентов.

Торф — многокомпонентное природное образование, имеющее в своем составе различные органические соединения. В-.

"aего входят гидрофильные вещества (водорастворимые и легкогидролиэуемые,;., гуматы, целлюлоза и др.), гидрофобные составляющие (битумы, воска ), минеральные включения. Практическое использо-вание торфа в качестве сорбента обуслав-. ливается тем, что он дешев, общедосту пен и ймеется в достаточных количествах.

Солянокислые и уксуснокислые соли алифатических аминов, имеющих от 8 до

18 атомов углерода в линейной цепи, от:.носятся к катионным поверхностна-актив», ным веществам. При взаимодействии вод-. ного раствора соли амина с торфом в ре зультате ионообменной сорбции органического катионаамина, происходит изменение .: первоначально гидрофйльной поверхности в гидрофобную (олеофилиэация поверхности), что способствует значительной Йй - тейсификацйи избирательной сорбции неф тепродуктов полученным материалом.

Адсорбент получают следующим обр йвом:Торф помещают в сосуд, туда же по дают. водный раствор соли амина. Смесь перемешивают и выдерживают при температуре 20-90 С (в зависимости от длио ны цепи амина) в течение 3- 5 ч;, перно=дически встряхивая. Затем фильтрат отделяется, и модифицированный торф подсушивается.

В зависимости от соотношения: навеска торфа и количество соли амина г-экв, содержание амина (в ионной форме) можно варьировать в пределах 0,05-5,0% (в пересчете на соль) от веса модифицированного торфа.

Например, в случае модифиййрования торфа солянокислым октадециламином, на l

4903 4

В табл. 2 приведены данные сорбционной способности модифицированного торфа йо отноШению к маслу.

40 В табл. 3 приводятся данные по сорбционйой способности модифицированной целлюлозы йо отношению к автомобильному-маслу, приведенные в описании tipo тотипа.

Как видно из данных таблиц 2 и 3

1 количество поглощенного масла колеблется для известного адсорбирующего мате-риала в пределах 4-20 (г/г), для предлагаемого - 13 — 23,5 (r/r).

Таким образом, предлагаемый адсорбент позволяет обеспечить высокую степень очистки воды от нефти, не придает цветйости раствору при длительном кон такте его с водой; обладает хорошей плавучестью, не утрачивает своих сорбционных свойств по отношению к нефте« продуктам при хранении его на воздухе и .даже при значительном увлажнении. веска торфа 200 г (влажность = 10%) контактировала с 1 л 0,03 М раствора

С Н,„МН С1 при 80 С в течение 3 ч.

Содержание амина в торфе составило 0,56%, 5 Йля определения адсорбционной спо,собности адсорбента 1 r модифицированного торфа, фракция 0,5-3,0 мм приводилась в контакт с 25 мл водной эмульсии нефти, содержание нефти в которой составляло 1,32 г/л.

Смесь взбалтывали в течение 3 мин., раствор отделяли от фазы торфа и анализировали. Результаты анализа приведены в табл. 1.

Определение сорбционной способности адсорбента в отношении масла проводили следующим образом. В химический ста-, кан емкостью 250 мл наливали 100 мл

20 воды-и добавляли туда же 2 г автомобильного масла марки M 10В2 (ТУ38101 287-72). Иэ общей навески адсорбирующего материала отбирали небольшие порции, рассыпали их на поверхности эагряэ25 ненной воды, периодически помешивая содержимое стакана стеклянной палочкой до тех пор, пока все масло не "свяжется" адсорбирующим материалом, а скопления масла и торфа можно было снять с по30 верхности воды стеклянной палочкой. Взвешиванием определяли количество израсходованного торфа, и, исходя из этого, рассчитывали количество масла, поглощенное 1 r адсорбирующего материала.

704903

Адсорбиру материал ходаточ е с и, 1,32 0,506 6 1,7

0,03

0,05

0,08

0,14

0,56

0,56

0,70

1,32 0,030 97,7

0,95

2,0

5,0

Т а б л и и а 2 а, 0,03

10,0

13,0

0,05

0,08

Сй Н ИН

С Hg МНЗ

13,5

0,14

0,56

15,5

С1Ь Ну МН C8 Н29 МН5

23,5

0,70 торф +

23,0

0,70

22,5

15,0

2,0

5,0

18,0

I орф Ся 5Т @43

Ж 3

Торф С HgPHg

Т рф C@H) gH -"Торф С Н МН -А дсорбирукмций

1 37 Ъ рф + C«H» ИН торф + . торф Ф торф + торф + торф + торф +

Cf2H 6 Мн

1" 3 ржае фти, /л

Та блида 1

0,393 70,2

0,335 74,6

0,214 83,8

0,024 98,2

0,041 96,9

0,027 97,9

0,040 96,9

О,О20 98,5

7049О3

Таблица 3 оличест ясла,. r/

6,5-7

10

10

16

17

10

Торф

Соль амина

95,0-99,95

0,05-5,0

Составитель В; Виноградова

Редактор Н. Хайтовская Техреду. Алферова Корректор И. Михеева

° °

Заказ 7954/25 Тираж 1035 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035; Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретении

Адсорбент для очистки воды от нефтепродуктов, масел и углеводородов, включающий целлюлозосодержащий материал и аминосодержащий модификатор, о т л и ч а ю щ и. и с я тем, что, с целью повышения сорбционной способности, он содержит в качестве целлюлозосодержащего материала торф, а в качестве аминосодер-gp

I жащего модификатора - соли алифатических аминов с длиной органической цепи

С -С при следующем соотношении компонентов, вес. %

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3862963, кл. 252-428, 1975.

2. Патент США N 3791990, кл. 252-427, 1974.

3. Заявка Франции № 2252297, кл. С 02 В 9/02, опублик. 25,07.75 (прототип).