Технология получения модифицированных нефтесорбентов
Автор: Мэжри Р., Перегудов Ю.С., Горбунова Е.М.
Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Рубрика: Химическая технология
Статья в выпуске: 4 (86), 2020 года.
Бесплатный доступ
Обоснована и экспериментально доказана целесообразность использования природного материала глауконита как основы для производства экологически чистого сорбента с гидрофобными и магнитными свойствами для ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов механически и с помощью магнитного поля. Изучен фракционный, элементный и оксидный составы исходного минерала. Исследована структура фракции глауконита 0,045 - 0,1 мм методом просвечивающей электронной микроскопии. Установлено, что поверхность частиц образца неоднородна с большим числом пор и трещин. На основании экспериментальных данных определены оптимальные условия получения и применения порошкового и гранулированного сорбентов на основе глауконита с заданными свойствами, при которых наблюдается высокая степень извлечения (более 90%) нефти с водной и твердой поверхностей. Оптимальная температура получения магнитного нефтяного сорбента составляет 400 °С. Установлены дозы внесения стеариновой кислоты и оксида железа (III), составляющие 5 мас. %, которые обеспечивают гидрофобность и магнитные свойства синтезируемому сорбенту. Высокая степень извлечения нефти (97%) и масла (98%) при использовании сорбента достигается при соотношении его к сорбату 1:10. Для ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов предлагается использовать гранулированные ферромагнитные сорбенты, полученные введением в состав модифицированного глауконита карбоксиметилцеллюлозы. Сорбционная способность по нефти и нефтепродуктам гранулированного сорбента увеличивается по сравнению с исходным минералом в 1,2-2,2 раза. Разработаны технологические схемы получения ферромагнитных гидрофобного и гранулированного сорбентов на основе глауконита для сбора нефти и нефтепродуктов с водной и твердой поверхностей. Синтезированные сорбенты характеризуются высокой эффективностью, низкой себестоимостью, экологичностью.
Глауконит, активация, модифицирование, гидрофобный агент, технология нефтесорбентов
Короткий адрес: https://sciup.org/140257274
IDR: 140257274 | DOI: 10.20914/2310-1202-2020-4-247-253
Список литературы Технология получения модифицированных нефтесорбентов
- Мерициди И.А., Ивановский В.Н., Прохоров А.Н. и др. Техника и технологии локализации и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов: Справочник. СПб.: НПО «Профессионал», 2008. 824 с.
- Воробьёв Ю.Л., Акимов В.А., Соколов Ю.И. Предупреждение и ликвидация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов. М.: Институт риска и безопасности, 2007. 368 с.
- Каменщиков Ф.А., Богомольный Е.И. Нефтяные сорбенты. Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2005. 268 с.
- Сухарев Ю.И., Кувыкина Е.А. Неорганические иониты и возможности их применения для очистки окружающей водной среды от техногенных загрязнений // Известия Челябинского научного центра УрО РАН. 2001. №4(13). С. 63-67.
- Сухарев Ю.И., Кувыкина Е.А. Использование глауконита уральского месторождения в процессах очистки воды от железа (II, III) // Известия Челябинского научного центра УрО РАН. 2002. № 1 (14). С. 141-150.
- Цыганкова Л.Е., Богданова Л.Е. Сорбция катионов железа (II) глауконитом ГБМТО из водных растворов // Вестник ТГУ. 2011. Т. 16. №3. С. 838-842.
- Вигдорович В.И., Цыганкова Л.Е., Николенко Д.В., Акулов А.И. Извлечение фенола из водных растворов глауконитом // Сорбционные и хроматографические процессы. 2010. Т. 10. № 4. С. 505-511.
- Вигдорович В.И., Цыганкова Л.Е., Николенко Д.В., Акулов А.И. Извлечение ионов меди (II) и фенола в проточном растворе глауконитом Бондарского района Тамбовской области // Сорбционные и хроматографические процессы. 2011. Т. 11. №6. С. 930-937.
- Вигдорович В.И., Цыганкова Л.Е., Морщинина И.В., Баженова Е.А. и др. Сорбция глауконитом ГБМТО катионов магния (II) // Вестник ТГУ. 2013. Т. 18. №5. С. 2810-2813.
- Вигдорович В.И., Морщинина И.В., Цыганкова Л.Е. Сорбция глауконитом ГБМТО катионов кальция (II) // Вестник ТГУ. 2013. Т. 18. №6. С. 3182-3185.
- Kelesoglu S., Volden S., Kes M., Sjoblom J. Adsorption of naphthenic acids onto mineral surfaces studied by quartz crystal microbalance with dissipation monitoring (QCM-D) // Energy Fuels. 2012. № 26 (8). P. 5060-5068.
- Patowary М., Pathak K., Ananthakrishnan R. A facile preparation of superhydrophobic and oleophilic precipitated calcium carbonate sorbent powder for oil spill clean-ups from water and land surfaces // RSC Advances. 2015. № 5 (97). P. 79852-79859.
- Семакина О.К., Якушева Ю.С., Шевченко А.А. Выбор способа гранулирования сорбентов из отходов производства // Фундаментальные исследования. 2013. № 8-3. С. 720-725.
- Mehta D., Mazumdar S., Singh S.K. Magnetic adsorbents for the treatment of water/wastewater - a review // J. Water Process Eng. 2015. № 7. P. 244-265.
- Singh B., Kumar S., Kishore B., Narayanan T.N. Magnetic scaffolds in oil spill applications // Environmental Science: Water Research & Technology. 2020. № 6 (3). P. 436-463.
- Treijs J., Teirumnieks E., Mironovs V., Lapkovskis V. et al. Environment. Technology. Resources Proceedings of the 9th International Scientific and Practical Conference. 2013. V. 1. P. 95-102.
- Lutfullin M.A., Shornikova O.N., Vasiliev A.V., Pokholok K.V. et al. Petroleum products and water sorption by expanded graphite enhanced with magnetic iron phases // Carbon. 2014. № 66. P. 417-425.
- Cornell R.M., Schwertmann U. The iron oxides: structure, properties, reactions, occurrences and uses. John Wiley & Sons, 2003. 664 p.
- Yu L., Hao G., Gu J., Zhou S. et al. Fe3O4/PS magnetic nanoparticles: Synthesis, characterization and their application as sorbents of oil from waste water // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2015. № 394. P. 14-21.
- Нифталиев С.И., Перегудов Ю.С., Мокшина Н.Я., Мэжри Р. и др. Влияние термической активации глауконита на его влаго- и нефтеёмкость // Экология и промышленность России. 2019. T 23. № 7. С. 42-47.
