Сырьевая смесь для изготовления армированного зернистого сорбента

Изобретение относится к сорбционным технологиям. Предложена сырьевая смесь для изготовления сорбента нефти. Смесь содержит (в мас.%):

смешанные отходы шламонакопителя производства алюминия 93,7…97,1 кислоты жирные таловые омыленные 0,3…0,9 кора хвойных пород деревьев 2,0…6,0.

Технический результат заключается в расширении ассортимента сорбентов с высокой емкостью по нефти. 2 табл.

 

Сырьевая смесь относится к составам сорбента для ликвидации нефтеразлива с грунта.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту являются графитосодержащие гранулы сорбента терморасширенного графита [Собгайда Н.А. Использование отходов производства в качестве сорбентов нефтепродуктов / Н.А.Собгайда, Л.Н.Ольшанская, К.Н.Кутукова, Ю.А.Макарова // Экология и промышленность России. - 2009. - №14].

Технический результат - повышение нефтеемкости сорбента при расширении сырьевой базы сорбентов и упрощении работ по ликвидации нефтеразлива..

Указанный выше технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления сорбента содержит в качестве сырьевых компонентов (мас.%):

смешанные отходы шламонакопителя

производства алюминия	93,7…97,1
кислоты жирные таловые омыленные	0,3…0,9
кора хвойных пород деревьев	2,0…6,0

Химический состав смешанных отходов шламонакопителя производстваалюминия (в мас.%): Al₂O₃ - 38,6; CaO+CaF - 3,4; F - 15,8; С - 28,3; Na₂SO₄ - 12,0; SiO₂ - 0,3; Fe₂O₃ - 1,6.

Смешанные отходы шламонакопителя являются крупнотоннажным отходом производства алюминия, содержат минеральный шлам от газоочистки производства алюминия, который перекачивается по технологическому трубопроводу в шламохранилища. Смешанные отходы шламонакопителя после рекультивации представляют собой сыпучий полудисперсный материал влажностью до 18%.

Кислоты жирные талловые омыленные являются побочным продуктом сульфатно-целлюлозного производства и представляют собой натриевые соли таловых жирных кислот, получаемых при ректификации таллового масла из древесины хвойных пород (содержат 92…94% жирных кислот, в основном С18: 2…3% смоляных и трудноэтерифицируемых метанолом кислот; 2…5% неомыляемых веществ).

Кислоты жирные талловые омыленные - это водорастворимая прозрачная маслянистая жидкость соломенно-желтого цвета, молекулы которой вследствие дифильности увеличивают смачиваемость зернистого сорбента нефтепродуктом.

Кора хвойных пород деревьев представляет собой отход лесопереработки размером 3…5 мм.

Предлагаемая смесь легко гранулируется на тарельчатом грануляторе при разбрызгивании на нее капель водного раствора кислот жирных таловых омыленных, образуя частицы размером до 7 мм. Частицы коры в сырьевой смеси служат армирующим компонентом гранул.

После использования отработанный гранулированный сорбент, пропитанный нефтью, сохраняет свою форму и сыпучесть, что значительно упрощает его удаление с грунта и дальнейшую утилизацию.

Высокая удельная поверхность частиц смешанных отходов шламонакопителя, наличие в них графитизированной составляющей (52,1%) с развитой внутренней микропористостью способствует интенсификации поглощения нефтепродуктов с грунта при нефтеразливах. Присутствие в смешанных отходах шламонакопителя флюсующих компонентов (RO, R₂O, фтористые соединения) позволяет утилизировать отработанный сорбент в качестве органоминеральной добавки в глиномассы для производства стеновой керамики.

ПРИМЕР.

Для приготовления сырьевой смеси используют смешанные отходы шламонакопителя производства алюминия, кору от хвойных пород и водный раствор кислот жирных талловых омыленных в качестве жидкости затворения.

Процесс изготовления сорбента включает следующие операции. Смешанные отходы шламонакопителя производства алюминия и кору хвойных пород деревьев перемешивают, помещают в тарельчатый гранулятор, затем увлажняют при капельной подаче водного раствора кислот жирных талловых омыленных.

Полученный армированный зернистый сорбент размером до 7 мм выдерживают в течение суток для равномерного распределения влаги и упрочнения гранул.

Примеры составов и нефтеемкость сорбентов представлены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1
Компоненты	Содержание ингредиентов в составе (мас.%)
1	2	3
Смешанные отходы шламонакопителя производства алюминия	97,1	95,4	93,7
Кислоты жирные талловые омыленные	0,9	0,6	0,3
Кора хвойных пород деревьев	2,0	4,0	6,0

Таблица 2
Показатель	Предлагаемый состав	Известный состав
1	2	3
Нефтеемкость, % от массы сорбента	55,8	61,7	64,9	сорбционная емкость - 0,56 мг/г

Сырьевая смесь для изготовления армированного зернистого сорбента, включающая графитосодержащий компонент, отличающаяся тем, что она содержит в качестве графитосодержащего компонента смешанные отходы шламонакопителя производства алюминия, дополнительно содержит кору хвойных пород деревьев и водный раствор кислот жирных таловых омыленных при следующем соотношении компонентов, мас.%:

смешанные отходы шламонакопителя производства алюминия	93,7…97,1
кислоты жирные таловые омыленные	0,3…0,9
кора хвойных пород деревьев	2,0…6,0