СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ ОТ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ ОТ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ


RU (11) 2297388 (13) C2

(51) МПК
C02F 1/28 (2006.01)
E02B 15/04 (2006.01)
C02F 103/08 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2001122823/15 
(22) Дата подачи заявки: 2001.08.14 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2001.08.14 
(43) Дата публикации заявки: 2003.06.20 
(45) Опубликовано: 2007.04.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: US 4941978 А, 17.07.1990. RU 2097125 C1, 27.11.1997. RU 2080298 C1, 27.05.1992. SU 1731734 A, 07.05.1992. WO 97/46595 A1, 11.12.1997. CA 2246169 A, 15.03.1999. US 6099723 A, 08.08.2000. SU 1558954 A1, 23.04.1990. 
(72) Автор(ы): Пестриков Станислав Васильевич (RU); Черкасов Николай Михайлович (RU); Гладких Ирина Фаатовна (RU); Субаев Ирек Уралович (RU); Галяутдинов Асхат Бадугутдинович (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Научно-исследовательский центр "Поиск" (НИЦ "Поиск") (RU) 
Адрес для переписки: 450026, г.Уфа, ул. Огарева, 2, а/я 3, НИЦ "Поиск", Н.М.Черкасову 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ ОТ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ
Изобретение относится к способам удаления нефти и нефтепродуктов с поверхности воды и может быть использовано при очистке водоемов. Способ заключается в обработке загрязненной нефтью (нефтепродуктами) поверхности воды мелкодисперсным линейным блоксополимером стирола с неограниченной степенью набухания. В качестве блоксополимера используют дивинилстирольный термоэластопласт при массовом соотношении дивинилстирольный блоксополимер:нефть (нефтепродукт), составляющем 1:3-7. Способ обеспечивает повышение эффективности очистки воды от нефтезагрязнений за счет образования прочного резиноподобного ковра и более полного и легкого сбора загущенной нефти. 1 табл.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к способам удаления нефти и нефтепродуктов с поверхности воды и может быть использовано при очистке водоемов от разлитых нефтепродуктов.

Попадание нефти и нефтепродуктов в водную среду сопровождается распространением их на расстояния, отстоящие на десятки и сотни километров от мест аварии. Это приводит к нарушениям в экологическом балансе территорий и делает невозможным нормальное функционирование биологических систем и технических средств.

В настоящее время широкое распространение находит сербиционный способ локализации и сбора нефти с поверхности воды и грунта, заключающийся в обработке загрязненной поверхности различными сорбентами. (В.Ж.Ареж, О.М.Гридин. Эффективные сорбенты для ликвидации нефтяных сорбентов. Журнал «Экология и промышленность России», 1977, февраль, с.32-37; А.Г.Гумеров, И.С.Бронштейн, Л.П.Худякова, В.Н.Рятухина. Использование сорбентов при ликвидации последствий аварийных разливов нефти. Журнал «Башкирский экологический вестник», 1998, № 1, с.20-25; Ф.А.Каменщиков, Е.И.Богомольный. Нефтяные сорбенты - Москва - Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2005, 286 с).

Сорбенты, поглощая нефть и нефтепродукты, переводят их из жидкого состояния в пастообразную массу, что облегчает процесс удаления углеводородов с поверхности воды механическими способами.

Недостатками известного способа является то, что получаемая пастообразная система «сорбент-нефть» не обладает достаточной прочностью, что затрудняет процесс механического сбора.

Известен способ очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов путем обработки загрязненной поверхности двухкомпонентным средством Rigidoil (полимер и отвердитель) с образованием полимерной сетки, «сшивающей» макромолекулы нефти в химическую матрицу, в результате чего на поверхности нефти через определенное время образуется резиноподобный ковер, который может быть легко удален с поверхности воды (Jetzt kann man Wasser die Ölhaub abziehen «Brennstoffspiegel», 1987, № 9-10, 20, 20 (нем.)).

Недостатком предагаемого способа является необходимость тщательного перемешивания обоих компонентов друг с другом и с нефтью и большой расход компонентов (на 630 кг нефтепродуктов требуется 275 кг полимера и 35 кг вещества, вызывающего реакцию образования резиноподобного ковра).

Наиболее близким к заявленному способу является способ очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов путем нанесения на нефть и нефтепродукты, разлитые на поверхности воды, порошка полимера, для чего используют мелкодисперсный блоксополимер стирола, в частности блоксополимер стирола с этиленом и (или) бутиленом. При этом нефть и нефтепродукты впитываются (поглощаются) полимером и образующуюся массу, плавающую на поверхности воды, собирают и удаляют (патент US 4941978).

Недостаток данного способа - образование порошкообразной массы с неклейкой поверхностью, неспособность к образованию сплошной массы в форме резиноподобного ковра, что затрудняет сбор нефти с поверхности воды.

Изобретение направлено на повышение эффективности очистки воды от нефтезагрязнений.

Это достигается тем, что в способе очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов путем обработки загрязненной поверхности мелкодисперсным блоксополимером стирола в качестве блоксополимера стирола используют дивинил - стирольный сополимер (дивинилстирольный термоэластопласт ДСТ).

Контакт дивинилстирольного термоэластопласта с нефтезагрязнениями приводит к их отверждению и превращению загрязнений в прочный, резиноподобный ковер, который легко снимается с поверхности воды, например, путем свертывания его в рулон.

Предлагаемый термоэластопласт является блоксополимером стирола и дивинила и получается сополимеризацией бутадиена со стиролом в растворе в присутствии литиевого катализатора и выпускается согласно техническим условиям ТУ 38.103267-80 «Термоэластопласты бутадиен-стирольные». Традиционно указанные бутадиен-стирольные (дивинилстирольные) термоэластопласты используются в промышленности резинотехнических изделий для изготовления клеев, ленточного герметика, для модификации пластмасс, а также для изготовления защитных покрытий.

Указанный термоэластопласт выпускается в виде мелкодисперсного порошкообразного продукта, не слеживающегося при хранении, с насыпной плотностью 0,32 г/см 3. Термоэластопласт легче воды и обладает высокой гидрофобностью, что позволяет ему находиться на поверхности воды без частичного опускания на дно в течение 7-10 суток.

Кроме того, при контакте с нефтью и нефтепродуктами он превращает их в прочный резиноподобный ковер.

Удаление такого ковра с поверхности воды не представляет каких-либо затруднений (загущенную нефть можно свернуть в рулон, находясь на берегу водоема).

Утилизация ковра осуществляется известными способами и не представляет каких-либо затруднений.

Ниже приведены примеры, иллюстрирующие предлагаемое изобретение.

Пример 1. В химический сосуд с водой диаметром 6,6 см налили 10 мл нефти месторождений Башкортостана (плотность 0,89 г/см3). Нефть, растекаясь на поверхности воды, образует пленку толщиной 3 мм. На поверхность нефти равномерным слоем наносят порошкообразный дивинилстирольный термоэластопласт (ДСТ). Полученные результаты по гелеобразованию нефти приведены в таблице.


Результаты по обработке поверхностного слоя нефти на воде термоэластопластом ДСТ 
№ п/п Навеска ДСТ, г Отношение ДСТ:нефть по массе Результаты испытаний 
1 0,75 1:12 Полного связывания нефти нет. Через 1 сутки образовался резиноподобный ковер, однако на поверхности воды при удалении ковра есть остаточная нефть. 
2 1,00 1:9 Полного связывания нефти нет. Через 5 часов образовался легко удаляемый резиноподобный ковер, однако на поверхности воды есть незначительное количество нефти. 
3 1,25 1:7 Через 4 часа образовался прочный резиноподобный ковер. Нефть на поверхности воды отсутствует. 
4 1,50 1:6 Через 1,5 часа образовался прочный резиноподобный ковер. Нефть на поверхности воды отсутствует. 
5 2,00 1:4,5 Через 40 минут образовался прочный резиноподобный ковер. Нефть на поверхности воды отсутствует. 
6 3,00 1:3 Через 40 минут образовался прочный резиноподобный ковер. Нефть на поверхности воды отсутствует. На поверхности ковра присутствуют отдельные крупинки ДСТ, не связанные нефтью. 


Из данных, представленных в таблице, следует, что образование прочного резинового ковра с полным удалением нефти с поверхности воды имеет место при массовом соотношении термоэластопласт:нефть 1:7. При большем соотношении полного удаления нефти не наблюдается. При соотношении термоэластопласт:нефть=1:3 часть термоэластопласта оказывается лишней и не участвует в процессе связывания нефти. Таким образом, оптимальное соотношение термоэлатопласт:нефть для полного удаления нефти с поверхности воды находится в пределах1:3-7.

Время полного удаления нефти с поверхности воды зависит от соотношения термоэлатопласт:нефть и составляет от 40 минут до 4 часов. Аналогичные результаты получены при толщине слоя нефти 5, 7 и 10 мм.

Пример 2. Аналогичные испытания проведены при соотношении термоэластопласт:нефть=1:6 при толщине слоя нефти 2, 1, 0,5 мм и меньше (радужная пленка нефти на поверхности). Выявлено, что при толщине слоя нефти 2 мм прочность резиноподобного ковра еще достаточна, однако при толщине 1 мм и меньше сплошной ковер не образуется, связанная нефть на поверхности плавает в виде сгустков. Термоэластопласт хорошо разрушает сплошность радужной пленки, нефть налипает на отдельные частицы ДСТ и при наличии легких колебаний поверхность воды полностью освобождается от нефти.

Таким образом, предлагаемый способ позволит очистить поверхность воды от нефти, а при толщине слоя нефти более 2 мм связывание нефти термоэластопластом приводит к образованию прочного резиноподобного ковра, что существенно облегчит процесс удаления нефти с поверхности воды.

Пример 3. Аналогичные испытания проведены при соотношении термоэластопласт:нефтепродукты=1:6 при толщине слоя нефтепродукта 3 мм на таких нефтепродуктах, как бензин и дизельное топливо. Образование гелеобразной пленки бензина наблюдалось уже через 30 минут, причем легкоудаляемая пленка образуется даже при толщине слоя на поверхности 1 и 0,5 мм. Аналогичные результаты получены с дизельным топливом.

Термоэластопласт связывает нефть и нефтепродукты, разлитые не только на поверхности воды, но и на других непористых поверхностях, например на бетоне.

Использование предлагаемого способа позволит по сравнению с прототипом повысить эффективность очистки воды за счет образования прочного резинового ковра при контакте ДСТ с нефтью (нефтепродуктами) и в итоге за счет более полного и более легкого сбора «загущенной» нефти.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Способ очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов, включающий обработку загрязненной поверхности мелкокодисперсным блоксополимером стирола и переводом загрязнений в отвержденное состояние, отличающийся тем, что в качестве блоксополимера используют дивинилстирольный термоэластопласт при массовом соотношении дивинилстирольный термоэластопласт:нефть (нефтепродукт), составляющем 1:3-7.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru