Текучий вуглецевмісний сорбент

Текучий вуглецевмісний сорбент, що включає гранульований вуглецевий сорбент (активоване вугілля), який відрізняється тим, що додатково містить гранульований вуглецевмісний сорбент рослинного походження та модифікатор текучості при наступному співвідношенні компонентів в суміші ( мас % ) гранульований вуглецевий сорбент природного походження 45 - 50 гранульований вуглецевмісний сорбент рослинного походження 45 - 50 модифікатор текучості з розміром гранул 0,1 - 0,2мм 3- 5 Винахід відноситься до хімічної промисловості, точніше до вуглецьвмісних сорбентів, що можуть бути використані як для захисту довкілля, так і в нафтохімічній, ХІМІЧНІЙ, авіа технічній та інших галузях народного господарства Створення текучих вуглецьвмісних сорбентів спрямоване на ефективне вирішення проблеми знешкодження розливів нафтопродуктів на поверхні ґрунту, бетонних та асфальтових покрить аеродромних комплексів з метою попередження їх подальшої міграції в поверхневі та ґрунтові води Створення таких текучих сорбентів зумовлене як відсутністю дешевих сорбентів, які використовуються для блокування нафтопродуктів на поверхні ґрунту та твердих покривів, так і необхідністю забезпечення екологічної чистоти при використанні таких сорбентів Відомий сорбент на основі деревного вугілля, який може бути використаний для поглинання нафтопродуктів [1] Недоліком його є відсутність властивостей текучості, а також низька поглинальна здатність Відомий вуглецьвмісний сорбент гранульованого типу, який виготовляють з подрібненої сировини рослинного походження (шкаралупи кокосового або волоського горіха, сливових, персикових та абрикосових кісточок) [2] Недоліком таких сорбентів є відсутність властивостей текучості, а також низька поглинальна здатність Відомий сорбент на основі вуглецевого пилу [3] Недоліком такого сорбенту є вкрай низька поглинальна здатність до нафтопродуктів, а також неможливість одержання його в текучому стані Відомий сорбент на основі спученого графіту [4] Недоліком такого сорбенту є його висока собівартість, низька питома вага, що потребує великих ємностей для його зберігання, та низька текучість Найбільш близьким до винаходу по технічній суті та досягнутому результату є вуглецевий сорбент сферичного типу [5] Недоліком цього сорбенту є його надвисока собівартість та неможливість промислового виробництва у великій КІЛЬКОСТІ , яка необхідна для вирішення екологічних проблем аеродромних комплексів Крім того, щодо нафтопродуктів, небезпечний у пожежному відношенні і недостатньо текучий Таким чином ВІДОМІ вуглецеві сорбенти потребують покращення їх фізико-хімічних характеристик та підвищення сорбційної здатності, наприклад, щодо нафтопродуктів в різних кліматичних зонах Задачею, на вирішення якої спрямований даний винахід, є розробка вуглецьвмісного сорбенту комбінованого типу, спроможного забезпечити ефективне та швидке поглинання, наприклад, нафтопродуктів із різних поверхонь та мати велику текучість (подібну до рідини), яка б забезпечувала можливість швидкого розпилення такого сорбенту на великих площах за допомогою існуючих технічних засобів Такий сорбент повинен одночасно відповідали вимогам пожежної безпеки аеродромних комплексів Розроблений вуглецьвмісний сорбент комбінованого типу на основі сорбуючих матеріалів з рослин різного типу дає можливість одержати технічний результат, що полягає в покращенні поглинання сорбентом нафтопродуктів із поверхонь різного типу, підвищенні його вогнестійкості й те со ^о сч ю 52043 кучості на протязі тривалого часу Сорбент такого типу спроможний забезпечити вилучення нафтопродуктів не лише з твердих поверхонь різного типу ґрунтів, бетонних та асфальтових покритів, а також із поверхні води, стічних та ливневих вод Для досягнення вказаного технічного результату текучий вуглецьвмісний сорбент, що включає гранульоване активоване вугілля (компонента А) природного походження, згідно з винаходом, додатково містить гранульований вуглецьвмісний сорбент - активованого вугілля (компонента Б) рослинного походження та модифікатор текучості при такому співвідношенні компонентів, (мас %) гранульоване активоване вугілля 45 - 50, гранульований вуглецьвмісний сорбент рослинного походження 45 - 50, модифікатор текучості 3-5 Для виготовлення текучого вуглецьвмісного сорбенту комбінованого типу використовують суміш гранульованого активного вугілля та сорбенту рослинного походження двох типів Суттєвим при цьому є те, що для надання комбінованому сорбенту текучого стану використовують два фракційних різновиду активованого вугілля компонента А розмір гранул 0,1 - 0,15мм і компонента Б - 0,15 0,25мм Таким чином шляхом комбінування різних типів вуглецьвмісних сорбентів активованого вугілля рослинного походження та їх фракційного складу можна створити текучий вуглецьвмісний сорбент для поглинання нафтопродуктів із поверхні різних середовищ - а саме поверхонь води, ґрунту, а також снігу в різних кліматичних зонах Після поглинання нафтопродуктів сорбент може бути зібраний за допомогою технічних засобів, а саме автомобілів, які використовують для прибирання вулиць, що особливо важливо для швидкої нормалізації екологічного стану аеродромних комплексів при виникненні аварійних ситуацій Це відкриває можливості широкого використання такого текучого вуглецьвмісного сорбенту для швидкого очищення розливів нафтопродуктів на великих площах за допомогою сучасних технічних засобів В результаті використання сорбенту можливо досягти швидке покращення екологічного стану аеродромних комплексів, що вкрай важливо при виникненні непередбачених аварійних ситуацій Запропонований текучий вуглецьвмісний сорбент має досить низьку (менше 0,1%) водопоглинальну здатність, що значно краще всіх існуючих сорбентів природного походження на основі вуглецевих та природних матеріалів Використання заявленого текучого вуглецьвмісного сорбенту комбінованого типу дозволить також знизити собівартість процесу очищення нафтозабруднених поверхонь аеродромних комплексів та скоротити час ліквідації аварійних ситуацій В запропонованому винаході текучий вуглецьвмісний сорбент, крім певного співвідношення компонентів різних типів вугілля, ВІДМІННИМИ від прототипу ознаками в усіх різновидах заявленого матеріалу є використання різних фракцій вуглецевих матеріалів, що дає можливість забезпечити сорбуючому матеріалу нову, не характерну для гранульованих часточок, властивість, а саме текучість, близьку до текучості рідини Це надає можливість для використання великих об'ємів такого сорбенту при ліквідації забруднень нафтопродуктами різних поверхонь за короткі строки Таким чином, заявлене технічне рішення відповідає критерію винаходу "новизна" Аналіз відомих вуглецьвмісних сорбентів для очищення об'єктів аеродромних комплексів від нафтопродуктів показав, що деякі із застосованих у заявленому технічному рішенні матеріали окремо ВІДОМІ, наприклад, - активоване вугілля Однак, їх використання у відомих технологіях очищення поверхні водних середовищ, ґрунту та твердих поверхонь від нафтопродуктів не приводить до таких результатів, які досягнуті в заявленому рішенні, насамперед, висока поглинальна здатність сорбційного матеріалу до нафтопродуктів, текучість, близька до текучості, що забезпечує високу диспергувальну здатність на протязі довгого часу та можливість швидкої ліквідації великих обсягів нафтозабруднених поверхонь Залежність між запропонованими новими ознаками винаходу і одержаним результатом із літератури невідома Це дає можливість зробити висновок про творчий характер розробки, тобто ВІДПОВІДНІСТЬ заявленого технічного рішення критерію "винахідницький рівень" Для приготування текучого вуглецьвмісного сорбенту використовували гранульований вуглецевий сорбент природного походження, наприклад активоване вугілля із кісточкової сировини Гранульований вуглецьвмісний сорбент рослинного походження одержували із сировини-відходів деревообробної промисловості (тирси) шляхом обробки сировини при температурі 250 - 350°С на протязі 4 - 9 хвилин Сорбент отримували шляхом перемішування гранульованого вуглецьвмісного сорбенту природного походження, гранульованого сорбенту природного походження, фосфогіпсу, сечовини та поташу до однорідної суміші Випробування проводили шляхом визначення швидкості витікання сорбенту із горловини воронки, а також шляхом утворення на поверхні води плівки нафти та нафтопродуктів з наступним нанесенням на водну поверхню текучого сорбенту Нижче наводяться дані, що підтверджують можливість здійснення винаходу Приклад 1 Зразки вуглецевих сорбентів різного типу одного й того ж об'єму висипали в конічну воронку та за допомогою секундоміру вимірювали швидкість його витікання Із наведених на фіг 1 і 2 даних видно, що швидкість витікання сорбенту тобто його текучість залежить як від складу компонентів так і від розміру гранул суміші Приклад 2 Одержували сорбент, аналогічно прикладу 1 Водопоглинання сорбенту здійснювали шляхом нанесення його на водну поверхню та вимірюванню часу знаходження його на поверхні з даних наведених на фіг 3 видно, що запропонований текучий сорбент характеризується досить низькою ( ЗО діб) часу Приклад 3 Одержували сорбент шляхом перемішування компонентів суміші при такому спів 52043 відношенні Гранульований вуглецевий сорбент природного походження 48 Гранульований вуглецьвмісний сорбент рослинного походження 48 Модифікатор текучості 4 В стакан наливали 200мл води, 1мл нафти, яка утворювала плівку на поверхні води На плівку нафти висипали вищезгаданий сорбент у КІЛЬКОСТІ 1 г І за допомогою секундоміра визначали час поглинання сорбентом плівки нафтопродукту, потім оцінювали його нафтоємкість Із даних приведених на фіг 4 видно, що запропонований текучий вуглецьвмісний сорбент характеризується нафтоємністю, вищою ніж нафтоємність окремих компонентів суміші ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ 1 Колышкин Д А , Михайлова К К , Активные угли Справочник -М Химия, 1972 -57с 2 Тарковская И А , Сто профессий угля - Киев, Наукова думка 1989 -127с 3 Дубинин М М , Онусайтис Б А , Параметры пористой структуры рационального ассортимента промышленных активних углей - В кн Углеродные сорбенты и их применение в промышленности Пермь, 1969, ч 1, с З - 2 5 4 Бутырин Г М Высокопористые углеродные материалы -М Химия, 1976 -190с 5 Стрелко В В , Коровин Ю Ф , Картель Н Т , Пузий А М - Укр хим журнал, 1984, т 50, №11, 1157 -1162, - прототип карб.Зхв карб 5хв 3 4 5 IT рослинного походження (СРГІ) сорбент природного походження, СПІН CWi,75 25%(