Однако известно использование активированного угля как для сорбции ионов тяжелых металлов, так и для сорбции углеводородов.(см. например А.Д.Смирнов. Сорбционная очистка воды. - Л, 1982, стр.41-43, 69-76). Добавление активированного угля позволяет получить сорбент с более высокой сорбционной способностью в отношении ионов тяжелых металлов, легких фракций углеводородов, в том числе серосодержащих соединений. Известен способ обезвреживания отходов, где используют сорбент, содержащий известь и активированный уголь (патент RU 2070422, 20.12.1996), однако данный способ использован для очистки горячих газов после термических процессов и в состав сорбента входит гашеная известь (гидроксид кальция). Костная мука представляет собой смесь триглециридов высших жирных кислот - стеариновой, пальмитиновой и олеиновой, соединенных с многоатомным спиртом- глицерином - эфирной связью, протеины и аминокислоты. Использование костной муки с указанным составом позволяет получить дешевый доступный сорбент с высокой степенью очистки. Костная мука является дешевым отходом производства перерабатывающей промышленности, что делает полученный с ее применением сорбент доступным и экономичным. В отличие от животного жира костная мука находится в высокой степени дисперсности и легко, равномерно смешивается с известью до однородной массы. При взаимодействии (в результате простого перемешивания) содержащихся в костной муке жирных кислот, жира, аминокислот с оксидом кальция образуются триглицериды кальция и кальциевые соли аминокислот, которые активизируют поверхность частиц извести для последующего гидрофобного взаимодействия с углеводородами нефти. При смешивании сорбента с нефтемаслоотходами происходит гашение водой оксида щелочноземельного металла с образованием гидроксида. В результате этого процесса нефтемаслопродукты равномерно адсорбируются с получением порошкообразного вещества, состоящего из мельчайших гранул. Гранулы представляют собой известковые оболочки - капсулы, в которые заключены частицы нефтемаслоотходов. По истечении трех суток образующиеся или непрореогировавшие частицы извести поглощают углекислый газ воздуха: Са(ОН)2+CO2 =СаСО3+Н2O, СаО+CO2=СаСО 3 Образуемый карбонат кальция прочен, химически инертен и практически не растворим в воде (произведение растворимости ПР=3,8·10-9). Он придает образующимся капсулам дополнительную прочность и устойчивость. Полученные обезвреженные продукты гидрофобны, имеют высокую плотность и однородный состав. Это дает возможность не производить захоронение отходов, а использовать их, например, в качестве минеральной добавки в асфальтобетонную смесь или в качестве составляющего компонента в конструкции дорожных одежд вместо отсева, а также для создания гидроизоляционных слоев. Содержащиеся ионы тяжелых металлов переходят в форму нерастворимых гидроксидов:
заключенных в гидрофобные капсулы. Микроколичества тяжелых металлов, углеводородов и других примесей сорбируются активированным углем. При приготовлении сорбента негашеную известь размалывают на шаровой мельнице до степени дисперсности, при которой не менее 98,5 мас.% просачивается сквозь сито с отверстиями сеток N 02 и N 008 по ГОСТ 6613-86. Затем в порошкообразную негашеную известь добавляют костную муку и активированный уголь (АУ) и тщательно перемешивают в смесителе. Приготовленный сорбент хранится в полиэтиленовых или крафт-мешках для предотвращения попадания влаги. Дальнейшее применение сорбента возможно как непосредственно на нефтезагрязненных территориях или предприятиях, так и в специальных стационарных местах для утилизации, куда доставляются нефтемаслоотходы. Для определения оптимального соотношения компонентов сорбента приготавливались смеси, содержащие негашеную известь, 10% активированного угля и костную муку от 0,1 до 10 мас.%. Отходы отработанного автомобильного масла АС-8 смешивали с сорбентами с различным содержанием костной муки в соотношении сорбент : масло =2:1. В полученную смесь добавляли 100 мл воды. В качестве показателя растворимости продукта измеряли показатель рН и содержание нефтепродуктов в водной вытяжке. Результаты эксперимента приведены на фиг.1 и 2.
Из приведенных графиков фиг.1 и 2 видно что, оптимальным содержанием костной муки в сорбенте является 0,4-3,0 мас.%. При указанном содержании костной муки в сорбенте получаемый продукт обезвреживания отработанного автомобильного масла приобретает гидрофобные свойства и водой не смачивается (рН нейтральное); концентрация нефтепродуктов снижается в водной вытяжке менее 0,05 мг/л. При испытании сорбента, содержащего технический жир (прототип), концентрация нефтепродуктов в водной вытяжке не снижается менее 0,2 мг/л. Это подтверждает большую эффективность заявленного сорбента (с костной мукой и активированным углем) для обезвреживания и утилизации нефгемаслоотходов в сравнении с прототипом (сорбентом, содержащий технический жир). Для определения оптимального содержания активированного угля в сорбенте готовили серию сорбентов, содержащих негашеную известь, 2% костной муки и активированный уголь от 1 до 10 мас.%. Отходы отработанной смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) смешивали с сорбентами с различным содержанием активированного угля в соотношении сорбент : СОЖ =2:1. В полученную смесь добавляли 100 мл воды. В качестве показателя растворимости и вымываемости тяжелых металлов определяли концентрацию последних в водной вытяжке. Результаты эксперимента приведены на фиг.3.
Из приведенных графиков (фиг.3) видно, что оптимальным содержанием активированного угля в сорбенте является 10 мас.%. При указанном содержании активированного угля в сорбенте водная вытяжка из продукта утилизации практически не содержит тяжелых металлов. При содержании активированного угля в количестве 8-10% запах летучих углеродов, исходящий из продукта утилизации, не ощущается. Для определения эффективности разработанного сорбента проводилась обработка нефте- и металзагрязненной почвы в районе подшипникового завода. Полученные результаты приведены в таблице.
Полученный сорбент позволяет утилизировать токсичные нефтемаслоотходы и нефтемаслозагрязнения, содержащие ионы тяжелых металлов, легкие фракции углеводородов, в том числе серосодержащие, и парафино-смолистые отложения. Компоненты его является дешевыми, доступными и хорошо перемешиваются с негашеной известью. Таким образом, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" действующего законодательства. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯСорбент для обезвреживания и утилизации токсичных нефтемаслозагрязнений и нефтемаслоотходов, содержащий негашеную известь и поверхностно-активное вещество, отличающийся тем, что для утилизации токсичных нефтемаслоотходов и нефтемаслозагрязнений сорбент содержит поверхностно-активное вещество в составе костной муки при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Версия для печати |
,
