Сорбирующий материал для удаления высших углеводородов из водных сред и способ его изготовления

Сорбирующий материал для удаления высших углеводородов из водных сред и способ его изготовления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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