СОРБЕНТ ДЛЯ ОЧИСТКИ И ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОТХОДОВ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ НЕФТЕПРОДУКТАМИ
SORBENT FOR CLEANING AND DECONTAMINATING WASTES CONTAMINATED WITH OIL PRODUCTS

Изобретение относится к сорбентам, предназначенным для очистки различных поверхностей от углеводородных загрязнений, и может быть использовано для очистки и утилизации отходов и грунтов, загрязненных нефтепродуктами.
Известен сорбент, состоящий из смеси негашеной извести, стеариновой и пальмитиновой кислот (1% по массе смеси), парафинового масла (0,5% по массе смеси) (см. П.П. Пальгунов, М.В. Сумаровоков. Утилизация промышленных отходов. М., Стройиздат, 1990, с.251).
Недостатком изобретения является низкая степень очистки и обезвреживания нефтезагрязненных отходов.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является сорбент для очистки от нефтемаслозагрязнений, содержащий негашеную известь и животный технический жир в количестве 0,4-3,0 масс.% (см. патент РФ №2160758, опубл. 20.12.2000).
При взаимодействии животного жира с негашеной известью, содержащей оксиды кальция и магния, образуется триглицерид щелочноземельного металла, который активизирует поверхность частиц извести для последующего гидрофобного взаимодействия с углеводородами нефти.
Недостатком данного изобретения является невысокая степень обезвреживания нефтесодержащих отходов и грунтов из-за низкого качества конечных продуктов обезвреживания и их последующего разложения.
Задачей изобретения является создание повышение степени обезвреживания грунтов, загрязненных нефтепродуктами, за счет улучшения качества конечных продуктов обезвреживания и увеличения срока их безопасного хранения.
Поставленная задача решается тем, что в сорбент для очистки и обезвреживания отходов, загрязненных нефтепродуктами, содержащий негашеную известь и гидрофобизатор - технический жир, дополнительно вводят алюмометилсиликонат натрия при следующем соотношении компонентов, масс.%: технический жир - 0,30-2,40; алюмометилсиликонат натрия - 0,05-0,13, известь негашеная - остальное.
В заявленном сорбенте используют:
- в качестве технического жира жир животный технический по ГОСТ 1045-73, который распространяется на жир, полученный из любых видов животного непищевого сырья, предназначенный для технических целей;
- водный раствор алюмометилсиликоната натрия (АМСР-3) по ТУ 6-02-700-76;
- известь негашеная по ГОСТ 9179-77.
При смешении сорбента с отходами, содержащими нефтепродукты, происходит гашение водой извести с образованием гидроксида кальция и выделением тепла. В результате этого процесса нефтепродукты равномерно адсорбируются с получением порошкообразного вещества, состоящего из мельчайших гранул. Гранулы представляют собой известковые оболочки-капсулы в которые заключены частицы отходов, содержащих нефтепродукты.
Гидрофобизатор оказывает структурирующее воздействие на поверхность частиц извести и способствует формированию адсорбционного слоя адгезива, возникающая структура обладает повышенной тиксотропностью, высокими упругими и эластичными свойствами. Это позволяет модифицировать поверхность частиц в сторону повышения ее активности, способствует солюбилизации несвязанной воды и создает объемную гидрофобизацию частиц.
Введение алюмометилсиликоната натрия в состав сорбента способствует образованию на поверхности частиц извести алюмосилоксановых молекулярних цепочек, которые повышают прочность структурных связей. Из таких молекулярных цепочек при карбонизации гидроксида кальция образуется алюмосилоксановая решеточка, которая способствует в свою очередь образованию более прочной и плотной гидрофобной оболочки на капсулах.
Продукты обезвреживания отходов, содержащих углеводороды, гидрофобны и могут быть использованы в дорожном строительстве, а также при прокладке трубопроводов для их изолирования от почвы.
При снижении содержания технического жира и алюмометилсиликоната натрия ниже их нижних пределов не обеспечивается качество и гидрофобность получаемой продукции, а увеличение их содержания выше предельных концентраций существенного влияния на качество получаемой продукции не оказывает и приводит к перерасходу реагентов.
Сущность заявляемого изобретения описывается следующим примером.
Для приготовления сорбента в смеситель подают порошкообразную негашеную известь, технический жир в количестве от 0,20 до 2,40 масс.%, алюмометилсиликонат натрия - от 0,05 до 0,13 масс.% и тщательно перемешивают. Затем в смеситель подают грунт, содержащий 50 масс.% мазута, из расчета 1 кг на 1 кг сорбента. Смесь перемешивают с добавлением воды до полного гашения извести и получения однородной массы. Полученный продукт обработки отходов, загрязненных нефтепродуктами, удаляют из смесителя и направляют на склад готовой продукции или потребителю. Для оценки степени обезвреживания образцы проб переработанного продукта после выдержки в первом случае в течение 1 сут во втором - 60 сут обрабатывались водой с получением водной вытяжки, которая анализировалась на химическое потребление кислорода (ХПК) и содержание углеводородов. Причем во втором случае, для оценки устойчивости продуктов обезвреживания по времени, хранение проб проводилось при чередовании переменных температур, одни сутки при -30°C, следующие сутки при +30°C.
Результаты исследований приведены в таблице.
Таблица
Результаты исследований обработанных образцов проб грунта
№ п/п
Наименование
Состав сорбента, масс.%
Время выдержки, сут
Результаты анализа водной вытяжки, показатель,
Технический жир
Алюмометилсиликонат натрия
ХПК, мг/кг
Углеводороды, мг/кг
1
Образец 1 (исходный)
16880
442
2
Образец 1 (прототип)
2,8
-
1
5300
1,81
3
Образец 2
0,2
0,05
1
3500
0,55
4
Образец 3
1,5
0,10
1
3400
0,45
5
Образец 4
2,4
0,15
1
3350
0,35
6
Образец 1 (прототип)
2,8
-
60
5450
1,92
7
Образец 2
0,2
0,05
60
3600
0,6
8
Образец 3
1,5
0,10
60
3400
0,45
9
Образец 4
2,4
0,15
60
3400
0,39
Как видно из таблицы, содержание углеводородов и ХПК в водной вытяжке по предлагаемому варианту ниже, чем в водной вытяжке, полученной по прототипу. При хранении продуктов обезвреживания в течение 60 сут в заданных условиях содержание углеводородов в водной вытяжке по предлагаемому варианту практически не увеличивается, а по прототипу содержание углеводородов доходит до 1,92 мг/л, что свидетельствует о возможном «разгерметизации» цементирующей оболочки материалов обезвреживания. Результаты исследований свидетельствуют об эффективности очистки и обезвреживания нефтесодержащих отходов с использованием предлагаемого сорбента.