Технология получения модифицированных нефтесорбентов
https://doi.org/10.20914/2310-1202-2020-4-247-253
Аннотация
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.
Об авторах
Р. Мэжри
Воронежский государственный университет инженерных технологий
аспирант, кафедра неорганической химии и химической технологии, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
аспирант, кафедра неорганической химии и химической технологии, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
Ю. С. Перегудов
Воронежский государственный университет инженерных технологий
к.х.н., доцент, кафедра неорганической химии и химической технологии, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
к.х.н., доцент, кафедра неорганической химии и химической технологии, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
Е. М. Горбунова
Воронежский государственный университет инженерных технологий
к.х.н., кафедра неорганической химии и химической технологии, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
к.х.н., кафедра неорганической химии и химической технологии, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
Список литературы
1. 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.
2. 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.
3. Каменщиков Ф.А., Богомольный Е.И. Нефтяные сорбенты. Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2005. 268 с.
4. 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.
5. 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.
6. Цыганкова Л.Е., Богданова Л.Е. Сорбция катионов железа (II) глауконитом ГБМТО из водных растворов // Вестник ТГУ. 2011. Т. 16. № 3. С. 838–842.
7. 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.
8. 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.
9. 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.
10. Вигдорович В.И., Морщинина И.В., Цыганкова Л.Е. Сорбция глауконитом ГБМТО катионов кальция (II) // Вестник ТГУ. 2013. Т. 18. № 6. С. 3182–3185.
11. 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.
12. 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.
13. Семакина О.К., Якушева Ю.С., Шевченко А.А. Выбор способа гранулирования сорбентов из отходов производства // Фундаментальные исследования. 2013. № 8–3. С. 720–725.
14. 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.
15. 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.
16. 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.
17. 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.
18. Cornell R.M., Schwertmann U. The iron oxides: structure, properties, reactions, occurrences and uses. John Wiley & Sons, 2003. 664 p.
19. 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.
20. 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.
Рецензия
Для цитирования:
Мэжри Р., Перегудов Ю.С., Горбунова Е.М. Технология получения модифицированных нефтесорбентов. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2020;82(4):247-253. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2020-4-247-253
For citation:
Mejri R., Peregudov Y.S., Gorbunova E.M. Technology for obtaining modified oil sorbents. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2020;82(4):247-253. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2020-4-247-253
Просмотров: 396
Послать статью по эл. почте 
Оставить комментарий 
