Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук


 Природные сорбенты с аморфной гелево-пористой структурой



Pdf көрінісі
бет12/51
Дата03.11.2022
өлшемі4,82 Mb.
#47306
түріДиссертация
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   51
1.2.2 Природные сорбенты с аморфной гелево-пористой структурой 
Диатомиты, трепел, опока, опал (кристобалитовые породы и перлит) – это 
природные сорбенты с аморфной гелево-пористой структурой, являются 
осадочными породами, имеют морское происхождение и светлый окрас.


23 
В состав этих пород входит опаловый кремнезем, глинистый и обломочный 
материал. Обладают высокой пористостью, равной 60–75%. В качестве 
природных сорбентов активно используюся для сероочистки нефтяных газов, 
мазута, а при очистке воды или отходов служат хорошим фильтрующим 
элементом [22, 83]. 
Минералы из группы кристобалитовых пород используются и при очистке 
водной поверхности от нефти. Поскольку названные сорбенты имеют высокую 
сорбционную способность в отношении воды, то при устранении от 
нефтепродуктов углеводороды нефти проходят высокую степень осушки. 
Диатомит характеризуется небольшим объемным весом. В природе 
наиболее распространенными являются диатомиты белых или желтоватых 
рыхлых пород, в состав которых входят мельчайшие слабосцементированные 
кремнистые скорлупки – диатомеи. Для них свойственна высокая пористость, 
плохая тепло- и звукопроводность, тугоплавкость и кислостойкость.
Диатомит является более востребованным материалом, чем бентонит, так 
как диатомит состоит из активного микрокристаллического кремнезема, который 
связывает гидроксид кальция, выделяющийся при гидролизе минералов 
портландцемента, с образованием гидросиликата.
У диатомитов с ростом дисперсности естественная влажность, пористость, 
пластичность и влагоемкость, в отличие от глин, не увеличиваются, а снижаются. 
Эта важная особенность диатомитов обусловлена содержанием в них 
кремнекислоты в виде геля. Несмотря на это, в ненарушенном состоянии они 
устойчивы в откосах и стенках котлованов, что связано с влиянием структурных 
связей. При нарушении структуры эта связь теряется и вновь не 
восстанавливается [71]. 
Трепел – опаловая порода с рыхлой или слабо сцементированной 
структурой 
осадочного 
происхождения. 
Имеет 
тонкозернистую 
или 
скрытокристаллическую структуру. Текстура может быть однородной или 
слоистой, в некоторых случаях тонкопористой. От диатомита отличается 
сравнительно небольшим количеством органических примесей.


24 
Трепел составляют мелкие сферические опаловые тельца (глобулы), размер 
которых колеблется от 0,01 до 0,001 мм. В составе трепела есть примеси 
глинистых минералов, глауконита, кварца, опала, полевых шпатов. 
В 
состав трепелов 
входит 
SiO

в количестве 
70–96%. 
По 
гранулометрическому составу они схожи с глинами, обладают высокой 
пластичностью. 
Трепел отличается мягкой структурой, легкостью, влагу и кислоты 
впитывает хорошо.
В нефтяной промышленности трепел используется для отделения нефти от 
воды в нефтяных эмульсиях, сушки трансформаторного масла и адсорбции 
нефтяных паров [33]. 
Опока – прочная микропористая кремнистая осадочная горная порода, 
относится к полускальной группе минералов серовато-белового или желто-
коричневого цвета. Опока состоит, в основном, из микрозернистого водного 
аморфного кремнезема (до 97%) и обычно с примесью глины, песка, глауконита и 
др. В составе опоки есть хемогенный опал, его содержание почти 90%, 
обнаруживаются примеси кремневых остатков организмов (радиолярий, спикул 
губок, панцирей диатомей), обломки кварца и полевых шпатов, зерен глауконита 
и глинистого вещества. Опока звонкая при ударе, для нее характерна большая 
пористость и гигроскопичность. Данная порода обычно имеет серый или темно-
серый 
окрас. 
Обладает 
хорошими 
тепло- 
и 
звукоизоляционными 
характеристиками. Чистые виды опоки имеют хорошую способность к адсорбции
Если опоку и трепел подвергнуть термической активации при температуре 
1000°С с добавлением хлорида и карбоната натрия, то они не будут набухать в 
воде. 
Диатомит и трепел применяются при очистке сиропов, соков, масел, газов, 
нефтепродуктов и др. Характерная для них высокая пористость дает им 
возможность сорбировать различные коллоидные вещества из растворов [33]. 
Перлит относится к кислым вулканическим водосодержащим породам. 
Перлит обладает стекловатым сложением. После дробления и фракционирования, 


25 
при нагревании стекло размягчается, а содержащаяся в нем вода переходит в пар, 
затем происходит вспучивание породы. Вспучивание перлитов осуществляется 
при температуре 600–700°С. Отмечаются следующие основные требования к 
сырью: содержание SiО

не менее 65%, воды – 0,5–3,0% [71, 22]. Вспученный 
перлит обладает сорбционными и технологическими свойствами, позволяющими 
ему использоваться для удаления нефтяных загрязнений [
9
].
Все названные выше природные материалы могут применяться в качестве 
основы для создания сорбентов, использующихся при очистке водных 
поверхностей от нефтяных загрязнений. Однако, как известно, сорбент для сбора 
нефти и нефтепродуктов должен обладать определенными свойствами и 
характеристиками, которыми и руководствуются, выбирая сорбционный 
материал. 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   51




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет