Библиографическое описание:

Хайитов Р. Р., Адизов Б. З., Мавлянов Н. С. Использование нового сорбента СТРГ с целью импортзамещения для очистки циклогексана // Молодой ученый. — 2013. — №6. — С. 165-167.

Были использованы для очистки циклогексана от примесей различные адсорбенты: природные и синтетические (бентониты, силикагели, оксид алюминия, цеолиты и т. д.). Наилучшие результаты были получены при применении активированных углей: СКГ, БАУ и т. д. (все производства Российской Федерации) [1].

С целью импортзамещения для очистки циклогексана был использован отечественный сорбент СТРГ.

Сорбент выпускается Узбекско-Английским совместным предприятием «ЕKONORDRAGMET», которое зарегистрировано в Министерстве Юстиции Республики Узбекистан 15.02.2006 года. Основная задача — это внедрение новой уникальной технологии по локализации и устранению последствий аварийных разливов нефти, продуктов нефтепереработки на поверхности воды, грунта, очистки промышленных стоков и поверхностей от нефтепродуктов, жиров и других вредных соединений, образуемых в процессе производства на промышленных предприятиях с применением неорганического сорбента СТРГ [2]. Результаты проводимой работы СП 31 октября 2006 года были заслушаны на заседании научно-технического совета Госкомприроды РУз и принят соответствующий документ — Поручение № 35 от 02.11.2006 г. о применении сорбента на предприятиях Республики.

Сорбент СТРГ представляет собой порошкообразный материал с насыпной плотностью 4–12 кг/м3, гидрофобный со 100 % плавучестью, с сорбирующей до 55 г нефти и нефтепродуктов на 1 г сорбента и термостойкостью 300°С в воздушной среде и 3000°С в инертной. Имеет низкую теплопроводность, что позволяет его использовать в случае опасности возгорания. Скорость полного насыщения сорбента до нескольких минут. Сорбент, поглотивший загрязняющие вещества не тонет, не загрязняет прилегающие поверхности. Сорбент СТРГ инертен к кислотам и щелочам, нерастворим в конденсате, бензине и прочих органических веществах. Сорбент изготавливается по ТУ 2164–001–26461069–2003 с помощью термообработки окисленного графита. Сорбент обеспечивает локализацию, удержание и поглощение нефтяной пленки.

Характеристика сорбента дана в табл. 1.

Таблица 1

Физико-химическая характеристика сорбента СТРГ

№ п/п

Наименование показателя

Норма

Метод испытания

1.

Внешний вид

Сыпучий продукт матового серо-чёрного цвета

Визуально

2.

Зольность, % не более

8,5

По ГОСТ 17818.4–90

3.

рН водной вытяжки, не менее

6

По ГОСТ 17818.6–90

4.

Содержание влаги, %, не более

1

По ГОСТ 17818.1–90

5.

Насыпная плотность, кг/м3, не более

12

По ГОСТ 16.0.689.031–74

6.

Содержание серы, %, не более

0,3

По ГОСТ 17818.17–90

Сорбент, поглотивший нефть не тонет, не загрязняет прилегающие поверхности, при полном поглощении нефтепродуктов не тонет в течении 60–80 суток. Столь высокая степень плавучести сорбента связана с его высокой гидрофобностью поверхности и структурой (воздух, содержащийся в порах терморасщепленного графита не может быть вытеснен водой).

Сорбент СТРГ выгодно отличается от применяемых в настоящее время сорбентов по своим свойствам, механизму сорбции, структуре и высокой величине адгезии. Аналогом предлагаемого сорбента служит сорбент «Праймсорб» (производство США) на основе вспененного полистирола. Однако он обладает в два раза ниже сорбирующимися возможностями, чем сорбент СТРГ. Кроме того, «Праймсорб» частично растворяется в бензине и начинает плавится при 115°С. Время поглощения СТРГ от 10 секунд до 2 минут, тогда как «Праймсорб» адсорбирует нефтепродукты за 5 минут, а другие подобного рода сорбенты — от 30 минут до 24 часов. При прочих равных ценах, один кг сорбента СТРГ поглощает 55 кг нефтепродуктов, а сорбент «Праймсорб» — 27 кг. Таким образом, сорбент СТРГ в два раза экономичнее сорбента «Праймсорб» США.

Новый материал достаточно — экономичен, он конкурентоспособен на внутреннем и на мировом рынке и рекомендован к широкому исследованию [3–5].

Следует отметить, что новый сорбент СТРГ был применен в работе Шамансурова С. С. для извлечения смеси нефтяных масел из высококонцентрированного отхода сточных вод предприятий железнодорожного транспорта [6]. При этом максимальная адсорбция достигала 36 %. При десорбции сорбент терял свою активность в каждом цикле адсорбции — десорбции до 9 % и его можно использовать до 5 раз. Также сорбент был использован для очистки нефтезагрязненных сточных вод и грунтов, отобранных с объектов УДП «Шуртаннефтегаз». Установлено, что новый сорбент обладает хорошо развитой поверхностью, которая позволяет адсорбировать нефть и нефтепродукты от 30 до 60 раз больше собственного веса. После отжима собранной нефти, сорбент может быть использован эффективно как минимум еще 3 раза [7].

В табл. 2 приведены результаты адсорбции различных веществ адсорбентом СТРГ.

Таблица 2

Адсорбция различных веществ адсорбентом СТРГ

№ п/п

Наименования вещества

Масса поглощенного вещества кг на 1 кг сорбента

1.

Ацетон

30

2.

Ацетонитрил

45

3.

Бензол

35

4.

Бутиловый спирт

30

5.

Гексан

25

6.

Дизельное топливо

40

7.

Дихлорметан

30

8.

Керосин

40

9.

Ксилолы

40

10.

Легкие нефтяные фракции, ШФЛУ

30

11.

Масляные красители

100

12.

Машинное масло

50

13.

Метанол

20

14.

Нефть сырая

55

15.

Нефтяные осадки

50

16.

Пропиленовый спирт

30

17.

Растительное масло

45

18.

Серная кислота (96 %)

100

19.

Скипидар

30

20.

Толуол

40

21.

Четыреххлористый углерод

45

22.

Фосфорная кислота (85 %)

70

23.

Хлороформ

30

24.

Циклогексан

35

25.

Этилбензол

35

26.

Этиленгликоль

35

В табл. 3 приведена сравнительная оценка сорбента СТРГ и его аналога.

Таблица 3

Экономическая оценка сорбента СТРГ и его аналога

№ п/п

Наименование сорбента

К-во сорбента на очистку 1 т нефтешлама, кг

Стоимость сорбента на очистку 1 т нефтешлама, долл. США

Возврат поглощенных нефтепродуктов, %

Стоимость возвращенных нефтепродуктов, долл. США

Стоимость очистки 1 т нефтешлама (гр.3-гр.5), долл. США

Эффективность сорбента по отношению к Праймсорбу

1.

Праймсорб США

27

675

90

100

575

1

2.

СТРГ

15–20

185–250

100

100

85–150

6,7–3,8

Из таблицы 3 видно, что СТРГ в 4–7 раз экономичней «Праймсорба» (575/85 = 6,7 и 575/150 = 3,8).

Нами сорбент СТРГ был впервые применен в органической среде и использован для очистки технического циклогексана от сопутствующих примесей. Эксперимент проводился следующим образом: в коническую колбу с притертой пробкой заливали технический циклогексан и добавляли СТРГ согласно данным величин адсорбции (табл. 2). Колбу с сорбентом и циклогексаном оставляли на время. При определении степени очистки циклогексана от различных примесей через 12 часов было установлено, что степень очистки от примесей составляет порядка 8,33 %. Таким образом, циклогексан был очищен СТРГ до 98, 4 % степени чистоты.

Литература:

1.        Соколов В. А., Бестужев М. А., Тихомолова Т. В. Химический состав нефтей и природных газов в связи с их происхождением. — М.: Недра, 1972. –274 с.

2.        Проспект «Характеристика сорбента СТРГ».

3.        Заключение Госкомприроды Республики Узбекистан от 03.11.2006 г. — № 02–1526 о широком внедрении сорбента СТРГ и технологии его использования на предприятиях республики, деятельность которых связана с производством, транспортировкой, хранением и потреблением нефти и нефтепродуктов.

4.        Поручения Госкомприроды Республики Узбекистан № 35 от 02.11.2006 г. и № 11–228 от 18.02.2008 г. всем областным и Ташкентскому городскому комитету по охране природы с рекомендацией предприятиям, занимающимся производством, хранением, транспортировкой и использованием нефти и нефтепродуктов о внедрении технологий СП «ЕKONORDRAGMENT» по очистки промышленных стоков от нефтепродуктов с применением сорбента СТРГ.

5.        Одобрение технического совета Узбекской государственной инспекции по контролю за использованием нефтепродуктов и газа по вопросу внедрения новой технологии очистки сточных вод предприятий нефтегазовой промышленности от нефти, газоконденсата и нефтепродуктов с применением сорбента СТРГ (письмо № 01/07–563 от 06.08.2007 г.).

6.        Шамансуров С. С. Разработка комплексной технологии утилизации нефтесодержащего шлама: Автореф. дис. … к.т.н. — Ташкент, 2009. — 23 с.

7.        Бабаджанова Р. В. (ОАО «УзЛИТИнефтгаз»), Заключение института «УзЛИТИнефтгаз» от 22.11.2007 г. № 28/4094 о физико-химических показателях сорбента СТРГ.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle