Сорбирующий материал для удаления высших углеводородов из водных сред и способ его изготовления
Изобретение относится к очистке водных сред от высших углеводородов. Целью изобретения является повышение сорбционной способности гидрофобного базальтоволокнистого сорбента по отношению к высшим углеводородам. Получение сорбирующего материала осуществляется из гидромассы, содержащей базальтовые волокна и гидрофобизатор, состоящий из 160 - 170 мас.ч. воды и 0,025 - 0,03 мас.ч. кремнийорганического соединения в расчете на 1 мас.ч. волокна с последующими стадиями формования и сушки. По изобретению получают базальтоволокнистый материал с плотностью 70 - 150 кг/м<SP POS="POST">3</SP>, содержащий гидрофобные волокна с диаметром 0,5 - 2,0 мкм и отношением длины к диаметру от 100 до 1000, что придает избирательную сорбционную способность материалу. Полученный сорбент можно применять в качестве защитного слоя фильтрующего материала на предприятиях газовой промышленности. 2 с.п. ф-лы. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4663833/26 (22) 17.01.89 (46) 30.08.91. Бюл. ¹ 32 (71) Институт физической химии им. Л.В. Писаржевского (72) Л.Ф. Петрова, Г.В. Сандул, З.В, Куцин, Г.А. Агаев, В.Г. Кочетков, В.Р, Касимов и
В.И. Вакулин (53) 633,631.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1030319, кл. С 02 F 1/40, 1983. (54) СОРБИРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ
УДАЛЕНИЯ ВЫСШИХ УГЛЕВОДОРОДОВ
ИЗ ВОДНЫХ СРЕД И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к очистке водных сред от высших углеводородов. Целью изобретения является повышение сорбционной способности гидрофобного базальтоИзобретение относится к очистке водных сред, в частности промышленных водных растворов, от высших углеводородов и может быть использовано для очистки в процессе эксплуатации водных растворов алканоламинов от высших углеводородов (парафинов, нафтенов и др.).
Цель изобретения — повышение избирательной сорбционной способности гидрофобного базальтоволокнистого сорбента по отношению к высшим углеводородам для повышения ресурса работы активного угля.
Цель достигается использованием сорбирующего материала на основе гидрофобного базальтового волокна. обладающего плотностью 70-150 кг/м и содержащего во3 локна с геометрическими характеристика„„50„„1673204 А1 (Я)1 В 01 J 20/00, С 02 F 1/28 волокнистого сообента по отношению к высшим углеводородам. Получение сорбирующего материала осуществляется из гидромассы, содержащей базальтовые soлокна и гидрофобизатор, состоящий из 160170 мас.ч. воды и 0,025-0.03 мас.ч. кремнийорганического соединения в расчете на 1 мас.ч. волокна с последующими стадиями формования и сушки. По изобретению получают базальтоволокнистый материал с плотностью 70 — 150 кг/м, 3 содержащий гидрофобные волокна с диаметром 0,5-2,0 мкм и отношением длины к диаметру от 100 до 1000, что придает избирательную сорбционную способность материалу. Полученный сорбент можно применять в качестве защитного слоя фильтрующего материала на предприятиях газовой промышленности. 2 с.п. ф-лы. 1 табл. ми: диаметром d 0,5 — 2,0 мкм и отношением длины к диаметру I/d 100-1000. (л
Цель достигается также способом изготовления сорбирующего материала, вклю- (p3 чающим модифицирование базальтовых ) волокон гидрофобилиэирующими сосдинени- С1 ями при соотношении 1:(0,025 — 0.03), осуще- ф ствляемое в процессе гидроразбивки базальтовых волокон при 70-90 С в присутствии стабилизированной кремнийорганической эмульсии с содержанием воды
160 — 170 мас.ч. на 1 мас.ч. волокна с последующими стадиями фильтрации и прессования волокнистого материала.
Материал получают путем формования и термообработки базальтоволокнистых гидромасс, приготовление которых включа1673204
45 ет совмещающиеся стадии гидроразбивки исходного штапельного базальтового волокна с гидрофобизацией его путем введения в гидромассу гидрофобизирующего состава на основе ГКЖ-94 (в виде 40 g,-ной водной эмульсии) или другого кремнийорганического соединения, стабилизированного желатиной по известному способу, иэ расчета 2,5 — 3 (по сухому веществу) гидрофобизатора от массы волокна.
Для достижения необходимых геометрических характеристик и степени гидрофобизации волокна на стадии приготовления гидромасс контролируются параметры: соотноШение воды и исходного волокна в гидроразбавителе емкостью 3 м (2500 л воды и 15 кг волокна); температура воды (70—
90 С); время работы гидроразбавителей при скорости вращения ротора n=450 об/мин (t 7 — 10 мин).
Затем гидромасса поступает на формование и прессовку. Прессовая машина представляет собой металлическую раму, на которой расположены один над другим два конвейера. С прессовой машины слой поступает в конвейерное сушило. Температура при сушке не должна превышать 250 С, Высушенный материал поступает на резательную машину, где материалу придается заданный формат.
Указанное соотношение между базальтовыми волокнами и гидрофобизатором является оптимальным, поскольку при уменьшении количества гидрофобиэатора снижается гидрофобизация, появляются гидрофильные эоны, что приводит к снижению сорбционной способности материала, э при увеличении количества гидрофобизатора сорбционная способность материала не повышается, так как снижается срок
"жизни" кремнийорганических эмульсий.
Повышение концентрации гидрофобизатора приводит к коагуляции составов и затрудняет равномерность обработки волокна.
Полученный гидрофобный уплотненный материал применяли в качестве адсорбента высших углеводородов иэ водных растворов алканоламинов.
Результаты представлены в таблице.
Сорбент может быть использован в качестве защитного слоя фильтрующих материалов, применяемых на предприятиях газовой промышленности. что позволяет увеличить срок их службы в 5-6 раз по сравнению с сорбентами, используемыми в процессе эксплуатации водных растворов алканоламинов от высших углеводородов.
Сорбент при интенсивной эксплуатации не теряет своих физико-химических свойств и степень извлечения углеводородов после длительной работы сорбирующего материала составляет 90-",ь.
Формула изобретения
1. Сорбирующий материал для удаления высших углеводородов из водных сред на основе гидрафобного базальтового волокна, отличающийся тем, что, с целью повышения его сорбционной способности, материал содержит волокна с диаметром
0,5-2,0мкм и отношением длины к диаметру
100 — 1000 и имеет плотность 70-150 кг/м .
2. Способ изготовления сорбирующего материала для удаления высших углеводородов из водных сред, включающий модифицирование базальтовых волокон путем смешивания исходных волокон с гидрофобизирующими соединениями в массовом соотношении 1:(0,025 — 0,03) при 70-90 С, отличающийся тем, что, с целью повышения сорбционной способности материала по высшим углеводородам, модифицирование волокна гидрофобизатором осуществляют в процессе гидрораэбивки базальтовых волокон в присутствии стабилизированной кремнийорганической эмульсии с содержанием воды 160-170 мас.ч. на
1 мас,ч. волокна с последующей фильтрацией и прессованием волокнистого материала, 1673204!
С!
О с:Е
O о с:Е о
1 1
0 4 а;
Х Ю Х э а !
ХЯХ
СЧ СЧ е а ,» СЧ <Д ъ О
I I
Ф О л е ч — СЧ
Ch Oi л с i I л
СО л
Э О х а э
cd СЕ О
0 0 а cd c
Э Э!!! а
Х
Х
«Е
Ю
О)
1
I
И I
И !
1 I
:1 СЧ
1 а) О 4 О
O >iЦ
О
О cd O у <>о
4 Ю 3
Ев =Г
О
O
Э
I д О
Х Ц О
О Э
О Р Е
Х О
О а
Э Cl
5 U 4
lO Э
О ) cd
О (1
Х
У
С!!
О О л л
И О 1 1
-ОO О О
Р
О cd I
cd Х
Е ы
О
Ц
1 и
:»
О О
0 8
Э I й3 I сб 1
Х » 1
О О I
1
О !
С!
Х
С
Е!
»
С»1 С»1
О О л л
О О л
СЧ И И
О СЧ СЧ лО О
О
О О
О
Р cd
Х в
Э -б °
Р СС
Х 1 °
Ой Э !
С»\
Cl л
И 1
СЧ 1
О л
И
О
СЧ
Cl О
О
О
О 1
О 1
Я t
О О
О О
- О
»
О
О О
О О
Ю
ООО
ООО
ОООО
ОООО
И л е
О СЧ
I I б Ю е л
О сЧ
Х
О Е
Х Х
О X
Ц
О
Х С9
С»Ъ л
Ю е
О л
Э
Х а 4
Е а
Е О-) A
О
О
О
С»Ъ! C)l
Э Х Ф
Ц Э !
» Р! а » О U
t(ХХОХ °
2 О О ф 03 03
I » Х f» f
Е
Х
Ю
==8
О cd Ц ,О Е й
:!С
)Х
Х
Х
Э
Й
О
Х
Е
С4
f»
° ) О
О
О
Х
О а!
О
Х
Э
Е
Х
Э
Ю а
О
Э
Х
Х
Е»
О
Х а
Э
Е»
Х
cd а
cd
СО СЧ O СЧ СЧ И сЧ Ch Ch О1 Ch О СО CO 1 I I 1 I 1 1 И СЧ )О СЧ СО M и е л л а е a a С")» — » — СЧ СЧ е С Ch Ch Ch Ch Оi СО CO С! ОООИ » С« С») 1 I 1 I I N И Со ° — ° — СЧ СЧ О О OOOOOOO) л л И И И ООИ о о о.оло ° »» ° ллс И СЧ СЧ СЧ СЧ W СЧ ОООООО е л л е а л ОООООО ИOООООО а е е a a е л Ос -СЧСЧ СЧ СЧ О О О О И еОООООО л лллл 1 1 О О л л Х Х i» м Ь О л М О О Ц О О cd f 0 х а QI О lO Ц а О О с!3 О Э ! » Е О О Э cÎ 8 Э 
