Способ разложения шлама, образующегося после переработки утилизируемых эмульсионных смазочно-охлаждающих жидкостей


 


Владельцы патента RU 2537293:

Малыхин Игорь Александрович (RU)
Совка Сергей Марциянович (RU)

Настоящее изобретение относится к способу разложения образующегося после переработки утилизируемых эмульсионных смазочно-охлаждающих жидкостей скоагулированного и сфлокулированного шлама, где для снижения pH применяется фосфорная кислота, применение которой приводит к образованию сфлокулированного матерала, включает следующие стадии: дозированное внесение анионогенных ПАВ в процессе загрузки шлама с целью ускорения процессов, дегазации, экстракции; деполимеризация полифосфатных соединений осуществляется концентрированной серной кислотой, применение которой сопровождается дополнительным экзотермическим и водосвязующим эффектом, ускоряющим деполимеризацию; экстракция маслосодержащей органической фракции совместимыми с ней органическими растворителями как простыми, так и составными имеющими минимальную смесимость с водой; причем допускается производить деполимеризацию и экстракцию, с последовательной подачей каждого реагента и поэтапным выводом из реакционной емкости образующихся водной и органической фаз. Техническим результатом настоящего изобретения является обеспечение высокой эффективности разложения шлама, образующегося после переработки утилизируемых эмульсионных смазочно-охлаждающих жидкостей, значительное снижение экологически опасных и не технологичных отходов. 1 пр., 1 ил.

 

Изобретение относится к переработке скоагулированного и сфлокулированного шлама образующегося в результате переработки промышленных стоков, содержащих отработанные СОЖ, где для снижения pH применяется фосфорная кислота.

Известен «Способ разложения отработанных синтетических или полусинтетических смазочно-охлаждающих жидкостей» (RU 2078796 от 14.03.1998), включающий удаления органических примесей с помощью экстракции при добавлении 10-13% экстрагента (изоамилового, изобутилового спирта и др.), причем при экстракции, в синтетическую и полусинтетическую СОЖ добавляют фосфорную кислоту в количестве 1,0-1,3% по объему и известковое молоко в количестве 4-5% по массе до достижения pH=5-6.

Известен «Способ по разложению отработанных эмульсионных смазочно-охлаждающих жидкостей» (RU 2251566 от 18.02.2004), включающий введение при перемешивании в СОЖ фосфорной кислоты до pH 2-3, раствор нагревают до температуры 65-80°C, после отстоя и частичного удаления масляной фазы в частично очищенную подкисленную водную фазу при перемешивании добавляют уротропин в количестве 0,05-0,1 вес %, осуществляют электрокоагуляцию частично очищенной водной фазы, включающую удаление пенного продукта, до получения осветленной водной фазы, затем полученную воду после обработки СОЖ нейтрализуют для соответствия показателям предельно допустимой концентрации для сточных вод.

Одним из основных неучтенных недостатков способов является то, что не учитывается факт флокулирующего действия вносимой для снижения pH фосфорной кислоты. Процесс флокулирования с образованием полимеров на основе солей Грэма сопровождается захватом в образующиеся флоккулы воды, механических примесей, газовых включений, основную часть которых составляют органические остатки различного типа полимеров (мелкодисперсная резина, целлюлоза, полиуретаны, органические пигменты и т.д.), а так же отработанные масла, регистрируемые как остаточные нефтепродукты. Соотношение вода/органическая составляющая в образующейся «гелеобразной» массе с учетом вертикальной зональности в накопителе шлама - «шламоуплотнителе» составляет ~70/30-75/25. Дальнейший процесс утилизации образующегося скоагулированного и сфлокулированного материала осуществляется методом фильтрации на пресс фильтре с частичной нейтрализацией Ca(OH)2 не позволяющей эффективно разделять поступаемый флокулянт на воду и органическую фракцию (мехпримеси и масла), основная часть которого попадает в образующийся, после частичного отжатая воды, кек, в котором остаточное содержание нефтепродуктов достигает ~30%, что не соответствует экологическим требованиям, количества образующегося шлама, являющегося результатом флокулирования поступающего на переработку СОЖ составляет ~0,1…1%, что является существенным.

Известные методы по регенерации сфлокулированого материала с применением термической деполимеризации при ~90°C с применением для дальнейшего разделения на фракции процессов центрифугирования, не является технически перспективным ввиду высоких энергозатрат на разогрев больших объемов воды, а наличие высокомолекулярных соединений в образующейся при термодеполимеризации эмульсии предполагает образование жидкости с измененными гидродинамическими свойствами (Ньютоновская жидкость), что делает дальнейшее применение процессов центрифугирования для декантирования малоэффективными, то же самое относиться к возможности применения других аппаратов с гиродинамическими способами раздела.

Предлагаемый способ с применением трехкомпонентной реагентной базы, где в качестве деполимеризатора применяется концентрированная серная кислота с ρ≥1,6 г/см3, (с увеличением температуры деполимерезуемого материала, допускается снижение плотности кислотного реагента), подобранного экстрагента, соответствующего следующим требованиям - минимальная смесимость с водой и максимальная растворяющая способность по отношению к экстрагируемому материалу (бензин, сольвет, нефрас, гексан… и т.д.), и анионогенного ПАВ.

Применение концентрированной серной кислоты основано на высоком деполимеризующем эффекте по отношению к полифосфатным соединениям, а также на ее высокой способности связывать выделяющуюся в процессе дефлокуляции воду, возникающий при этом экзотермический эффект также способствует ускорению дефлокуляции, применение концентрированной серной кислоты обуславливается также достаточно хорошей изученностью трехкомпонентных систем H3PO4-H2SO4-H2O, образующихся в результате выше указанных процессов «Термодинамический анализ показал сложность процессов, протекающих в смешанных растворах серной и фосфорной кислот, что препятствует априорному вычислению ряда физико-химических свойств…» (см. Позин М.Е., Зинюк Р.Ю. «Физико-химические основы неорганической технологии» СПб., Химия, 1993 г. п.2.8.2. Термодинамические характеристики смешанных растворов серной и фосфатной кислот стр.117-120). Применение серной кислоты как деполимеризующего агента наиболее эффективно проявляется при соотношении вода/масло 60/40 и выше, так как при более низких концентрациях сфлокулированной водной фазы, серная кислота, являясь сильнейшим окислителем, приводит к керогенизации органической составляющей.

Способ не предполагает интенсивного перемешивания реакционной смеси, так как перемешивание приводит к образованию осложненной эмульсии со значительным количеством масляных и газовых включений.

Сущность изобретения поясняется чертежом на Фиг.1, на котором изображена принципиальная схема.

Исходный шлам поступает в реакционную емкость 1, подача шлама 2, затем производиться подача: 3 аниогеного ПАВ; 4 - деполимеризатора концентрированная серная кислота, 5 - экстрагента. После раздела фаз в реакционной емкости, производиться слив верхней части 9 в емкость 10; слив средней части 11 в емкость 12; слив нижней части 7 через вентиль 6 в емкость 8. Содержимое емкостей 7, 9, 11 подлежит регенерации и/или утилизации.

Способ поясняется на следующем примере.

Исходный шлам с температурой 20…25°C из шламоуплотнителя загружается в реакционную емкость, выполненную из кислотостойкого материала, подача кислоты осуществлялась с помощью градильного механизма в количестве 1/15 от объема загруженного материала. Затем производилась подача экстрагента (смесь 90% разбавитель масла на основе сольвента, 10% изобутилового спирта), в количестве 1/18 и анионогенный ПАВ в количестве 0,01% по отношению к объему шлама. Соотношение оптимального количества 3-компонентной реагентной базы для данного шлама подбиралось на экспресс-пробе, взятой с усредненного объема.

Полученная смесь отстаивалась ~30 минут. В результате получили трехкомпонентную систему:

- нижняя часть - жидкость, не содержащая остаточный нефтепродукт ~70%;

- верхняя часть представляет собой светлую маслянистую жидкость (смесь различных масел с экстрагентом) ~25%;

- 5% от общего объема составляет черная взвесь, находившаяся на границе раздела фаз вода-масло.

Все полученные фракции предполагают дальнейшую регенерацию или утилизацию по известным методам.

Способ предполагает производить деполимеризацию и экстракцию, с последовательной подачей реагентов и поэтапным выводом из реакционной емкости образующихся водной и органической фазы.

Способ обеспечивает высокую степень разложения шлама, образующегося после переработки утилизируемых эмульсионных смазочно-охлаждающих жидкостей, значительное снижение экологически опасных и не технологичных отходов, а получаемые основные составляющие - вода и нефтепродукты (различные виды масел) пригодны для дальнейшей регенерации и/или утилизации.

Способ разложения образующегося после переработки утилизируемых эмульсионных смазочно-охлаждающих жидкостей скоагулированного и сфлокулированного шлама, где для снижения pH применяется фосфорная кислота, применение которой приводит к образованию сфлокулированного матерала, включает следующие стадии: дозированное внесение анионогенных ПАВ в процессе загрузки шлама с целью ускорения процессов дегазации, экстракции; деполимеризация полифосфатных соединений осуществляется концентрированной серной кислотой, применение которой сопровождается дополнительным экзотермическим и водосвязующим эффектом, ускоряющим деполимеризацию; экстракция маслосодержащей органической фракции совместимыми с ней органическими растворителями как простыми, так и составными, имеющими минимальную смесимость с водой; причем допускается производить деполимеризацию и экстракцию, с последовательной подачей каждого реагента и поэтапным выводом из реакционной емкости образующихся водной и органической фаз.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вариантам способа разрушения коллоидной системы посредством электрохимического разложения эмульсий, а также к установкам для их реализации.

Изобретение относится к области магнитной очистки технологических жидкостей от твердых и коллоидных частиц и примесей и может быть использовано на металлообрабатывающих производствах.

Изобретение относится к технике и способу переработки отработанных моющих растворов и смазок, образованных при мытье буксовых узлов и мойке узлов подвижного состава железных дорог.
Изобретение относится к разложению отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) и может быть использовано для очистки промышленных сточных вод, содержащих мелкодисперсные коллоидные органические примеси.
Изобретение относится к разложению отработанных эмульсионных смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) и может быть использовано для очистки промышленных сточных вод, содержащих мелкодисперсные коллоидные органические и минеральные примеси.

Изобретение относится к области магнитной очистки технологических жидкостей от твердых и коллоидных частиц и примесей. .

Изобретение относится к области магнитной очистки технологических жидкостей (ТЖ) (смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), моющих растворов) от твердых и коллоидных частиц и примесей и может быть использовано на металлообрабатывающих производствах, включающих обработку металлов давлением, резанием.

Изобретение относится к области очистки водосмешиваемых смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), содержащих механические примеси и инородные включения, и может быть использовано на металлообрабатывающих производствах при наличии станочных индивидуальных систем очистки СОЖ.

Изобретение относится к области магнитной очистки технологических жидкостей от твердых и коллоидных частиц и примесей и может быть использовано на металлообрабатывающих производствах, включающих обработку металлов давлением, резанием, на прокатных станах и шлифовальных станах.

Изобретение относится к области магнитной очистки СОЖ, моющих растворов и других технологических жидкостей от твердых и коллоидных частиц и примесей и может быть использовано на металлообрабатывающих производствах, включающих обработку металлов давлением, резанием, на прокатных станах и шлифовальных станках.

Настоящее изобретение относится к водоочистителю гравитационного фильтрования. Водоочиститель гравитационного фильтрования, содержащий: корпус сосуда; множество элементов перегородок, прикрепленных к корпусу сосуда с возможностью снятия и разделяющих по вертикали, по меньшей мере, часть внутри корпуса сосуда на множество отсеков; и картридж фильтра для воды, который установлен в каждом из множества элементов перегородок, очищает воду на элементе перегородки и подает очищенную воду под элемент перегородки, причем в каждом элементе перегородки образовано отверстие и картридж фильтра для воды установлен в отверстие с возможностью отсоединения, причем самый нижний отсек перегородки представляет собой внутренний сосуд, который имеет чашеобразную форму и прилегает к верхней кромке отверстия корпуса сосуда, при этом сырая вода, подаваемая в верхний отсек, очищена с использованием ее собственного веса.
Изобретение может быть использовано для переработки сточных вод производства нитроароматических или нитрогидроксиароматических соединений, например, нитробензола или динитротолуола.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к орошению, и может найти применение при поливе и подкормке сельскохозяйственных культур. Способ очистки воды включает использование фильтрующего материала, расположенного в одном корпусе, причем в качестве фильтрующего материала используют смесь тереклитовой глины, барита и доломитовой муки в соотношении 5:1:0,5 и размещают ее в металлической сетке с отверстиями 0,2-0,3 см, длиной 8-10 м и высотой 0,8-1 м.

Изобретение относится к области очистки промышленных сточных вод от ионов тяжелых металлов. Предложен сорбент, состоящий из двух компонентов: термообработанной при 250-300°С шелухи подсолнечника и отхода керамического производства, содержащего оксид алюминия.

Изобретение относится к способу получения диарилкарбоната, включающему следующие стадии: а) получение фосгена при взаимодействии хлора с монооксидом углерода, б) взаимодействие полученного на стадии а) фосгена с не менее чем одним монофенолом в присутствии содержащего щелочь водного основания, протекающее с образованием диарилкарбоната и содержащего хлорид щелочного металла отработанного водного раствора, в) отделение и переработка образовавшегося на стадии б) диарилкарбоната, г) отделение остатков растворителя от оставшегося на стадии в) раствора, содержащего хлорид щелочного металла, до того как раствор, содержащий хлорид щелочного металла, направляют на осмотическую мембранную дистилляцию на стадии д), д) концентрирование по крайней мере части оставшегося на стадии г) раствора, содержащего хлорид щелочного металла, с помощью осмотической мембранной дистилляции, причем в качестве акцептора воды применяют раствор гидроксида щелочного металла, е) электрохимическое окисление по крайней мере части содержащего хлорид щелочного металла раствора со стадии д) с образованием хлора, раствора гидроксида щелочного металла и при необходимости водорода.

Изобретение относится к устройству для очистки воды по принципу обратного осмоса. Устройство для выработки сверхчистой воды по принципу обратного осмоса содержит фильтр обратного осмоса, который мембраной обратного осмоса разделен на первичную камеру и вторичную камеру, первичный контур, через который к первичной камере подводится сырая вода и из нее отводится концентрат, а также вторичный контур для подвода пермеата по меньшей мере к одному потребителю, предпочтительно аппарату для диализа.

Изобретение относится к биоэнергетике и может быть использовано качестве универсального метантенка для переработки навоза животных, птиц, бытовых и сельскохозяйственных отходов в метан и в органическое удобрение.

Изобретение относится к биоцидам. Биоцидная композиция для борьбы с микроорганизмами в водных и водосодержащих системах содержит 2,2-дибромомалонамид и поверхностно-активный биоцид, выбранный из группы, состоящей из хлорида С12-С16-алкилдиметилбензиламмония, хлорида диоктилдиметиламмония, полигексаметиленбигуанида, гидрохлорида додецилгуанидина и хлорида дидецилдиметиламмония.

Изобретение относится к биоцидам. Биоцидная композиция содержит 2,2-дибромомалонамид и орто-фенилфенолят натрия.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и переработке отходов. Предложенный биокомплекс содержит животноводческий комплекс 1, пиролизную печь 4 с патрубками отвода полукокса 5, неочищенного пиролизного газа 6, избыточного тепла 7 и дымовых газов 8, блок подготовки печного топлива 12, блок выращивания микроводорослей, комплекс производства зерна 34, комплекс производства удобрений, блок очистки пиролизного газа 9 с патрубками отвода пиролизного дистиллята 10 и очищенного пиролизного газа 11, комплекс глубокой переработки зерна 37, газгольдер 16, когенерационную установку 18, установку производства диоксида углерода 22.

Изобретение относится к сорбционной очистке сточных и питьевых вод. Очистку воды, имеющей концентрацию катионов свинца до 200 мг/л, проводят путем сорбции 95%-ным концентратом глауконита, который предварительно подвергнут кислотной обработке. Высота слоя сорбента составляет 0,5 м, линейная скорость потока от 0,38 до 1 м/ч. Очистку проводят в течение 20 часов. Изобретение позволяет повысить степень очистки воды. 1 табл., 1 ил.
Наверх