RU2173578C1 - Method of preparing sorbent for removing oil from water and solid surfaces - Google Patents
Method of preparing sorbent for removing oil from water and solid surfaces Download PDFInfo
- Publication number
- RU2173578C1 RU2173578C1 RU2000132397/12A RU2000132397A RU2173578C1 RU 2173578 C1 RU2173578 C1 RU 2173578C1 RU 2000132397/12 A RU2000132397/12 A RU 2000132397/12A RU 2000132397 A RU2000132397 A RU 2000132397A RU 2173578 C1 RU2173578 C1 RU 2173578C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carrier
- temperature
- water
- sorbent
- moisture
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу получения сорбента для очистки воды и твердых поверхностей от нефти и нефтепродуктов. The invention relates to a method for producing a sorbent for purifying water and solid surfaces from oil and oil products.
Полученный предлагаемым способом сорбент может применяться для очистки воды и твердых поверхностей при нанесении сорбента и сборе отработанного сорбента механизированным способом в портах, на реках, на промплощадках предприятий и улицах населенных пунктов и, что очень важно, при очистке сточных вод в очистных сооружениях с прогрессивной конструкцией, предусматривающей удаление из воды нефтепродуктов дисперсными, свободно плавающими сорбентами. The sorbent obtained by the proposed method can be used to purify water and solid surfaces when applying the sorbent and collecting the spent sorbent mechanically in ports, rivers, industrial sites of enterprises and streets of settlements and, which is very important, in wastewater treatment in treatment plants with a progressive design providing for the removal of oil products from water by dispersed, freely floating sorbents.
Известны способы получения сорбентов, в которых материал носителя предварительно подвергается тепловой искусственной сушке [1, 2]. Known methods for producing sorbents in which the carrier material is previously subjected to thermal artificial drying [1, 2].
Недостатком этих способов является предварительная тепловая искусственная сушка материала, связанная с большими затратами тепловой энергии на фазовые превращения воды в пар (до 5200 кДж на 1 кг испаренной влаги), которая испаряется до 0,5 т на тонну материала носителя. The disadvantage of these methods is the preliminary thermal artificial drying of the material associated with the large expenditures of thermal energy for the phase transformation of water into steam (up to 5200 kJ per 1 kg of evaporated moisture), which evaporates up to 0.5 tons per ton of carrier material.
Известен способ получения сорбента [3], осуществляющийся при термической обработке носителя в среде инертного газа - азота - для повышения нефтеемкости сорбента. A known method of producing a sorbent [3], carried out by heat treatment of the carrier in an inert gas - nitrogen - to increase the oil capacity of the sorbent.
Недостатком данного способа является наличие дополнительных инженерных коммуникаций для подачи азота в рабочую зону устройства, дозирование его в заданных объемах, контроль за наличием азота в устройстве, а также складские и транспортные расходы при использовании в качестве инертного газа - азота. The disadvantage of this method is the presence of additional utilities for supplying nitrogen to the working area of the device, dosing it in predetermined volumes, monitoring the presence of nitrogen in the device, as well as storage and transportation costs when using nitrogen as an inert gas.
Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является способ получения сорбента [4]. В нем в качестве носителя использован торф, который доводится до влажности 25% предварительной тепловой искусственной сушкой (далее по тексту сушонка) и прессуется на прессе в брикеты с последующей гидрофобизацией без доступа воздуха термическим способом водонерастворимыми агентами, входящими в состав материала носителя. The closest analogue adopted for the prototype is a method of producing a sorbent [4]. It uses peat as a carrier, which is brought to a moisture content of 25% by preliminary thermal artificial drying (hereinafter referred to as the dryer) and is pressed into briquettes followed by hydrophobization without air access by the thermal method with water-insoluble agents that are part of the carrier material.
Одним из основных недостатков способа [4] являются большие затраты тепловой энергии (0,25 т жидкого топлива на 1 т сушонки), расходуемой на фазовые превращения свободной (капиллярной) воды в пар (0,5 т воды на 1 т сушонки), а также затраты электрической энергии - 250 кВт/ч на прессование 1 т брикетов из сушонки. Также существенным недостатком способа [4] является высокая остаточная температура получаемого сорбента при завершении процесса, вследствие чего при соприкосновении с кислородом воздуха увеличивается зольность сушонки и получается сорбент с низкой нефтеемкостью. One of the main disadvantages of the method [4] is the high cost of thermal energy (0.25 tons of liquid fuel per 1 ton of dryer), spent on the phase transformation of free (capillary) water into steam (0.5 tons of water per 1 ton of dryer), and also the cost of electric energy - 250 kW / h for pressing 1 ton of briquettes from the dryer. Also a significant disadvantage of the method [4] is the high residual temperature of the obtained sorbent at the end of the process, as a result of which, in contact with atmospheric oxygen, the ash content of the dryer increases and a sorbent with a low oil capacity is obtained.
Предлагаемый способ получения сорбента позволяет устранить недостатки известных способов. The proposed method for producing the sorbent eliminates the disadvantages of the known methods.
Цели предлагаемого изобретения:
1. Сокращение затрат на удаление из исходного материала носителя влаги, присутствующей в носителе в виде свободной (капиллярной) воды, не требующей для ее удаления фазовых превращений в пар, благодаря исключению тепловой искусственной сушки.The objectives of the invention:
1. Reducing the cost of removing from the source material of the carrier of moisture present in the carrier in the form of free (capillary) water, which does not require phase transformations to vapor to remove it, due to the exclusion of thermal artificial drying.
2. Получение сорбента, имеющего повышенную сорбционную способность, позволяющего механизировать его применение. 2. Obtaining a sorbent having increased sorption ability, allowing to mechanize its use.
3. Создание взрывобезопасного производства по выпуску сорбента путем исключения из процесса аэрозоли торфяной пыли, образующейся при искусственной сушке торфа. 3. Creation of explosion-proof production for the production of sorbent by eliminating peat dust from the process of aerosol formation during the artificial drying of peat.
Поставленные цели достигаются благодаря использованию органо-минеральных носителей влажностью не выше 60% со сходными физико-химическими свойствами (торфа верхового или переходного, либо отходов переработки древесины - лигнина). Из носителя предварительно удаляют влагу методом формования и естественной сушки или прессованием (механическим обезвоживанием) с усилием до 10 МПа, в результате получают твердый кусковой промежуточный продукт влажностью до 20-48%, материал которого пропитывают при термообработке водонерастворимыми углеродосодежащими смолами без доступа кислорода воздуха в течение 20-90 мин при температуре на 15-30oC выше температуры выделения водонерастворимых смол в среде двуокиси углерода, выделяющейся под действием температуры из носителя совместно со смолами.The goals are achieved through the use of organo-mineral carriers with a moisture content not exceeding 60% with similar physicochemical properties (peat of high or transient, or wood processing waste - lignin). Moisture is preliminarily removed from the carrier by molding and natural drying, or by pressing (mechanical dehydration) with a force of up to 10 MPa, as a result, a solid lumpy intermediate product with a moisture content of up to 20-48% is obtained, the material of which is impregnated during heat treatment with water-insoluble carbon-containing resins without access of atmospheric oxygen for 20-90 min at a temperature of 15-30 o C above the temperature of the allocation of water-insoluble resins in the environment of carbon dioxide, released under the action of temperature from the carrier together with resins.
Процесс термообработки оканчивают при температуре не выше 30oC.The heat treatment process is completed at a temperature not exceeding 30 o C.
Пример 1. Способ получения сорбента. Example 1. A method of obtaining a sorbent.
Берут фрезерный верховой торф малой степени разложения влажностью не выше 60%, который обезвоживают до влажности 20-48% путем прессования с усилием до 10 МПа. Затраты на удаление влаги при этом составляют не более 30 кВт/ч на 1 т твердого продукта. (Для сравнения по известному способу [4] - на 1 т сушонки расходуется 0,25 т жидкого печного топлива. Кроме того, для брикетирования прессованием 1 т носителя необходимо 250 кВт/ч электроэнергии). Take milled peat of a small degree of decomposition with a moisture content not exceeding 60%, which is dehydrated to a moisture content of 20-48% by pressing with a force of up to 10 MPa. The cost of removing moisture in this case is not more than 30 kW / h per 1 ton of solid product. (For comparison, according to the known method [4], 0.25 tons of liquid heating oil is consumed per 1 ton of dryer. In addition, 250 kW / h of electric power is needed for briquetting by pressing 1 ton of carrier.
Сравнительные характеристики сорбента, полученного по заявляемому способу, и сорбента, полученного по известному способу [4], приведены в таблице. Comparative characteristics of the sorbent obtained by the present method, and the sorbent obtained by a known method [4] are shown in the table.
Полученный твердый кусковой продукт нагревают в среде двуокиси углерода без доступа кислорода воздуха с 20-90-минутной выдержкой при температуре, большей на 15-30oC температуры выделения водонерастворимых смол (деготь) из носителя, после чего его охлаждают до температуры не выше 30oC (таблица - графы 4, 7, 10, 12). Меняя продолжительность выдержки (таблица - графы 9, 10, 11), температуру процесса (таблица - графы 6, 7, 8) и температуру окончания термообработки (графы 12, 13, 14) получают три варианта сорбентов, характеристики которых для удобства сведены в таблицу.The resulting solid lumpy product is heated in carbon dioxide without air oxygen with a 20-90 minute exposure at a temperature higher by 15-30 o C the temperature of the allocation of water-insoluble resins (tar) from the carrier, after which it is cooled to a temperature not exceeding 30 o C (table -
Из таблицы (графы 4 и 5) видно, что сорбент по предложенному способу в 1,1-1,15 раза превосходит по нефтеемкости известный. From the table (
Отклонения от предложенной в способе выдержки (графа 10), и от температуры 20-90-минутной выдержки (графа 7), а также от температуры окончания термообработки (графа 12) являются причинами получения сорбентов с худшими свойствами, не отвечающими целям предложенного способа (графы 6, 9, 13, 14). Deviations from the exposure time proposed in the method (column 10), and from the temperature of the 20-90-minute exposure time (column 7), as well as the temperature of the end of the heat treatment (column 12) are the reasons for obtaining sorbents with worse properties that do not meet the objectives of the proposed method (
При увеличении температуры и продолжительности выдержки обработки носителя (графы 6-11) свойства сорбента улучшаются незначительно, тогда как энергозатраты при этом увеличиваются в 2-3 раза от предложенного способа. В этой связи принимаем параметры получения сорбента по предложенному способу (графы 7, 10, 12). With increasing temperature and the exposure time of the carrier treatment (columns 6-11), the properties of the sorbent improve slightly, while the energy consumption in this case increases by 2-3 times from the proposed method. In this regard, we take the parameters for obtaining the sorbent according to the proposed method (
Сорбент в виде порошка с размерами частиц до 1,5 мм, полученный по предлагаемому способу, длительное время сохраняет заданные свойства при воздействии на него изменяющихся внешних факторов. The sorbent in the form of a powder with particle sizes up to 1.5 mm, obtained by the proposed method, for a long time retains the desired properties when exposed to changing external factors.
При использовании сорбент наносится на поверхность собираемой нефти или вводится в воду в струе воды под давлением до 200 МПа или в струе сжатого воздуха (при отрицательной температуре окружающей среды до минус 35oC). В течение 30-90 с 1 г сорбента впитывает в себя 1,29-6,7 г нефтепродуктов.When using the sorbent is applied to the surface of the collected oil or introduced into the water in a stream of water under pressure up to 200 MPa or in a stream of compressed air (at negative ambient temperature up to minus 35 o C). Within 30-90 s, 1 g of the sorbent absorbs 1.29-6.7 g of oil products.
Собирают отработанный сорбент с твердой или водной поверхности различными механизмами с всасывающими вакуумными устройствами и фасуют в тару механическим способом. The spent sorbent is collected from a solid or water surface by various mechanisms with suction vacuum devices and Packed mechanically in a container.
Таким образом, решена актуальная проблема получения дешевого сорбента, в 1,1-1,15 раза превышающего нефтеемкость известного, позволяющего механизировать на 100% ручной труд ликвидаторов аварий при использовании дисперсных гидрофобных органоминеральных сорбентов, а также производить его регенерацию на месте ликвидации нефтеразливов, в полевых условиях. Thus, the urgent problem of obtaining a cheap sorbent that is 1.1-1.15 times higher than the oil capacity of the known one, which allows mechanizing 100% manual labor of accident liquidators using dispersed hydrophobic organomineral sorbents, as well as its regeneration at the oil spill response site, is solved in field conditions.
Литература
1. RU 2058682 C1, B 01 J 20/30, 93.05.31.Literature
1. RU 2058682 C1, B 01 J 20/30, 93.05.31.
2. SU 1773873 A1, C 02 F 1/28, 90.05.11. 2. SU 1773873 A1, C 02 F 1/28, 05/05/11.
3. RU 2036843 C1, C 02 F 1/28, 92.02.17. 3. RU 2036843 C1, C 02 F 1/28, 92.02.17.
4. RU 2116128 C1, B 01 J 20/24, 97.09.02. 4. RU 2116128 C1, B 01 J 20/24, 09.09.02.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000132397/12A RU2173578C1 (en) | 2000-12-22 | 2000-12-22 | Method of preparing sorbent for removing oil from water and solid surfaces |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000132397/12A RU2173578C1 (en) | 2000-12-22 | 2000-12-22 | Method of preparing sorbent for removing oil from water and solid surfaces |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2173578C1 true RU2173578C1 (en) | 2001-09-20 |
Family
ID=35873311
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000132397/12A RU2173578C1 (en) | 2000-12-22 | 2000-12-22 | Method of preparing sorbent for removing oil from water and solid surfaces |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2173578C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8232225B2 (en) | 2006-01-13 | 2012-07-31 | American Peat Technology, Llc | Production of multifunctional granular medium by partial activation of partially decomposed organic matter |
RU2560366C1 (en) * | 2014-04-01 | 2015-08-20 | Открытое акционерное общество "Соколагрохимия" (ОАО "Соколагрохимия") | Peat sorbent and preparation method thereof |
US9561489B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-02-07 | American Peat Technology, Llc | Particulate sorption medium prepared from partially decomposed organic matter |
US9649620B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-05-16 | American Peat Technology, Llc | Particulate sorption medium prepared from partially decomposed organic matter |
US10722878B1 (en) | 2017-06-01 | 2020-07-28 | American Peat Technology, Llc | Weak ion exchange particulate medium prepared from phenol-containing organic matter for anions contained in aqueous solutions |
-
2000
- 2000-12-22 RU RU2000132397/12A patent/RU2173578C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8232225B2 (en) | 2006-01-13 | 2012-07-31 | American Peat Technology, Llc | Production of multifunctional granular medium by partial activation of partially decomposed organic matter |
US8685884B2 (en) | 2006-01-13 | 2014-04-01 | American Peat Technology, Llc | Production of multifunctional granular medium by partial activation of partially decomposed organic matter |
US9561489B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-02-07 | American Peat Technology, Llc | Particulate sorption medium prepared from partially decomposed organic matter |
US9649620B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-05-16 | American Peat Technology, Llc | Particulate sorption medium prepared from partially decomposed organic matter |
RU2560366C1 (en) * | 2014-04-01 | 2015-08-20 | Открытое акционерное общество "Соколагрохимия" (ОАО "Соколагрохимия") | Peat sorbent and preparation method thereof |
US10722878B1 (en) | 2017-06-01 | 2020-07-28 | American Peat Technology, Llc | Weak ion exchange particulate medium prepared from phenol-containing organic matter for anions contained in aqueous solutions |
US11684912B2 (en) | 2017-06-01 | 2023-06-27 | American Peat Technology, Llc | Weak ion exchange particulate medium prepared from phenol-containing organic matter for anions contained in aqueous solutions |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Sakhiya et al. | Production, activation, and applications of biochar in recent times | |
Aghel et al. | CO2 capture from biogas by biomass-based adsorbents: A review | |
CA3009435C (en) | Method for the production of low ash activated charcoal | |
CN110577218B (en) | Impregnation method biomass-based activated coke and preparation method thereof | |
JPS58152095A (en) | Modification of low-grade coal | |
CN108455603B (en) | Mesoporous-rich biochar and preparation method thereof | |
CA2431314A1 (en) | Activated carbon for odor control and method for making same | |
CN103508648B (en) | Sludge substance deep dehydrating method based on thermal conditioning coupling filter pressing | |
CN102773074A (en) | Preparation and application of efficient deodorant carbon-based adsorbent | |
CN106540659A (en) | The preparation method of paper mill sludge biomass carbon and the method for removing 2,4 Dichlorophenols in waste water | |
RU2173578C1 (en) | Method of preparing sorbent for removing oil from water and solid surfaces | |
CN111153579A (en) | Sludge heatless drying method and device system thereof | |
Du et al. | Study on preparation of activated carbon from sludge | |
CN106631153B (en) | A method for loading easily sublimable substances in aerogel materials | |
CN114591069B (en) | Sludge ceramsite and preparation method and application thereof | |
Garba et al. | Preparation and characterization of green porous palm shell based activated carbon by two step chemical activation using KOH | |
Li et al. | Comparison of adsorption performance for Cd (II) removal from aqueous solution using biochar derived from different types of carbon sources: aquatic plants, pine branches and peat | |
CN103864277A (en) | Method utilizing garden garbage to carry out dehydrating pretreatment on sludge to achieve better burning effect | |
CN203333613U (en) | Low-rank coal or coal slime drying, dehydration and desulfurization system | |
JP2655800B2 (en) | Gas desulfurizing agent and desulfurization method for hydrogen sulfide-containing gas | |
KR20020013801A (en) | Manufacturing method of activated carbon and regenerating method of spent activated carbon using microwave | |
CN118403608A (en) | Hierarchical porous biochar loaded with nano calcium carbonate as well as preparation method and application thereof | |
JP2022529161A (en) | Charcoal manufacturing method | |
JPS63156898A (en) | Production of solid fuel | |
Jumaeva et al. | Technologies for producing traditional and non-traditional adsorbents for deep purification of aqueous-alcohol solutions based on Paulownia wood |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041223 |