Способ приготовления средства для тушения пожара и сорбирования нефтепродуктов

Изобретение касается производства средств для тушения пожара и сорбирования нефтепродуктов, которые могут быть использованы при разливе нефти и нефтепродуктов, авариях на нефтехранилищах, нефтеперерабатывающих комбинатах, при транспортировке, бурении нефтяных скважин. Способ приготовления средства для тушения пожара и сорбирования нефтепродуктов предусматривает распыление смеси, включающей порошок оксида кремния. Смесь состоит из водного раствора пенообразователя и наноразмерного 75-90 нм полимерного оксида кремния (SiO₂)_n, полученного растворением 10-15 объемных частей тетраэтоксисилана в 80-85 объемных частях этанола при добавлении воды в присутствии катализатора - диэтиламина с последующим промыванием полученной суспензии дистилированной водой, центрифугированием и сушкой осадка под вакуумом при температуре 60°С. Изобретение обеспечивает снижение расхода оксида кремния. 3 з.п. ф-лы, 3 пр.

 

Изобретение касается производства средств для тушения пожара и сорбирования нефтепродуктов, которые могут быть использованы при разливе нефти и нефтепродуктов, авариях на нефтехранилищах, нефтеперерабатывающих комбинатах, при транспортировке, бурении нефтяных скважин.

Известен способ приготовления средства для тушения пожара и сорбирования нефтепродуктов, предусматривающий использование порошка ПГХК «Завеса», представляющего собой смесь мелкодисперсного хлористого калия с белой сажей (оксидом кремния) [1].

Задача изобретения состоит в повышении эффективности средства для тушения пожара и сорбирования нефтепродуктов, снижении расхода оксида кремния.

Технический результат достигается тем, что по способу приготовления средства для тушения пожара и сорбирования нефтепродуктов, предусматривающему распыление смеси, включающей порошок оксида кремния, используют смесь, состоящую из водного раствора пенообразователя и наноразмерного 75-90 нм полимерного оксида кремния (SiO₂)_n, полученного растворением 10-15 объемных частей тетраэтоксисилана в 80-85 объемных частях этанола при добавлении воды в присутствии катализатора - диэтиламина с последующим промыванием полученной суспензии дистилированной водой, центрифугированием и сушкой осадка под вакуумом при температуре 60°С. Наноразмерный полимерный оксид кремния (SiO₂)_n добавляют в количестве 0,2 г на 1000 мл 6%-ного водного раствора пенообразователя. Тетраэтоксисилан и воду используют в молярном соотношении 1:3. Диэтиламин вводят порциями по 0,14 объемных частей через каждые 20-30 минут в течение 5 часов.

Способ предусматривает использование пенообразователя ПО-6ТС, марка А (изготовитель Ивхимпром, г.Иваново), ТУ 0258-147-05744685-98, представляющего собой водный раствор углеводородных синтетических анионных поверхностно-активных веществ со стабилизирующими добавками - анионактивными углеводородными поверхностно-активными веществами.

Способ поясняется примерами приготовления средства для тушения пожара и сорбирования нефтепродуктов.

1. 10 объемных частей тетраэтоксисилана растворяют в 80 объемных частях этанола при добавлении воды. Тетраэтоксисилан и воду используют в молярном соотношении 1:3. Процесс осуществляют в присутствии катализатора - диэтиламина, который вводят порциями по 0,14 объемных частей через каждые 20 минут в течение 5 часов. Полученную суспензию промывают дистилированной водой и центрифугируют. Центрифугирование осуществляют ступенчато: в течение 20 мин при 7000 об/мин отделяют частицы, размеры которых превышают в диаметре 120 нм, затем проводят промывание водой и продолжают центрифугирование при 12000 об/мин. Осадок сушат под вакуумом при температуре 60°С. Полученный сорбент в виде наноразмерного 75-90 нм полимерного оксида кремния (SiO₂)_n добавляют в количестве 0,2 г на 1000 мл 6%-ного водного раствора пенообразователя. Смесь встряхивают до получения однородного раствора.

2. 15 объемных частей тетраэтоксисилана растворяют в 85 объемных частях этанола при добавлении воды. При этом используют тетраэтоксисилан и воду в молярном соотношении 1:3. Процесс осуществляют в присутствии катализатора - диэтиламина, который вводят порциями по 0,14 объемных частей через каждые 25 минут в течение 5 часов. Полученную суспензию промывают дистилированной водой и центрифугируют. Центрифугирование осуществляют ступенчато: в течение 20 мин при 7000 об/мин отделяют частицы, размеры которых превышают в диаметре 120 нм, затем проводят промывание их водой и продолжают центрифугирование при 12000 об/мин. Осадок сушат под вакуумом при температуре 60°С. Полученный сорбент в виде наноразмерного 75-90 нм полимерного оксида кремния (SiO₂)_n добавляют в количестве 0,2 г на 1000 мл 6%-ного водного раствора пенообразователя. Смесь встряхивают до получения однородного раствора.

3. 12 объемных частей тетраэтоксисилана растворяют в 83 объемных частях этанола при добавлении воды. Используют тетраэтоксисилан и воду в молярном соотношении 1:5. Процесс осуществляют в присутствии катализатора - диэтиламина, который вводят порциями по 0,14 объемных частей через каждые 30 минут в течение 5 часов. Полученную суспензию промывают дистилированной водой и центрифугируют. Центрифугирование осуществляют ступенчато: в течение 20 мин при 7000 об/мин отделяют частицы, размеры которых превышают в диаметре 120 нм, затем проводят промывание водой и продолжают центрифугирование при 12000 об/мин. Осадок сушат под вакуумом при температуре 58°С. Полученный сорбент в виде наноразмерного 75-90 нм полимерного оксида кремния (SiO₂)_n добавляют в количестве 0,2 г на 1000 мл 6%-ного водного раствора пенообразователя. Смесь встряхивают до получения однородного раствора.

Полученное предложенным способом средство для тушения пожара и сорбирования нефтепродуктов является эффективным. Снижается расход сорбента не менее чем в 50 раз (при сорбировании бензина) по сравнению с расходом традиционного сорбента - активированного угля. Присутствие сорбента в виде наноразмерного 75-90 нм полимерного оксида кремния (SiO₂)_n не оказывает влияния на основные характеристики пенообразователя.

Проведенные испытания полученного предложенным способом средства в водных средах при наличии и отсутствии поверхностно-активных веществ показывают, что наличие поверхностно-активных веществ способствует адсорбции нефтепродуктов.

Источник информации

1. http://iii04.pfo-perm.rn/Data/NIOKR/NIOKR1/00000050.htm (найдено в Интернете 27.08.10).

1. Способ приготовления средства для тушения пожара и сорбирования нефтепродуктов, предусматривающий распыление смеси, включающей порошок оксида кремния, отличающийся тем, что используют смесь, состоящую из водного раствора пенообразователя и наноразмерного 75-90 нм полимерного оксида кремния (SiO₂)_n, полученного растворением 10-15 объемных частей тетраэтоксисилана в 80-85 объемных частях этанола при добавлении воды в присутствии катализатора - диэтиламина с последующим промыванием полученной суспензии дистилированной водой, центрифугированием и сушкой осадка под вакуумом при температуре 60°С.

2. Способ приготовления средства для тушения пожара и сорбирования нефтепродуктов по п.1, отличающийся тем, что наноразмерный полимерный оксид кремния (SiO₂)_n добавляют в количестве 0,2 г на 1000 мл 6%-ного водного раствора пенообразователя.

3. Способ приготовления средства для тушения пожара и сорбирования нефтепродуктов по п.1, отличающийся тем, что тетраэтоксисилан и воду используют в молярном соотношении 1:3.

4. Способ приготовления средства для тушения пожара и сорбирования нефтепродуктов по п.1, отличающийся тем, что диэтиламин вводят порциями по 0,14 объемных частей через каждые 20-30 мин в течение 5 ч.