Қазақстан Республикасының білім жəне ғылым министрлігі
жүктеу/скачать 31,15 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- References
- ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ
- Дарибаева Г., Мырзалиева С.К., Хамзина Ж.Б., Самадун A., Серик Г.
- Исследование эффективности использования нефтяных сорбентов на основе вторичного растительного сырья
- Түйін сөздер
- Research of efficiency of use of oil sorbents on the basis of secondary raw material.
- Список литературы
- Образование стойких эмульсий и их влияние на свойства резервуарной нефти
Заключение Установлено, что водопоглощение исходных образцов газобетона (ГБ), известняка- ракушечника (ИР) и цементно-песочного образца (ЦПО) определяются их удельными поверхностями. Показано, что имеется корреляция между степенью пропитки полисульфидом калия газобетона, независимо от способа пропитки и степенью водопоглощения. Чем больше степень пропитки, тем меньше степень водопоглощения. Результаты по пропитке в воде образцов известняка-ракушечника показывает, что водопоглощение существенно не зависит от длительности водонасыщения и составляет в среднем 28 %. Также результаты исследований свидетельствуют о высокой степени пропитки образцов известняка-ракушечника полисульфидом калия и существенном снижении водопоглощения. Результаты определения водопоглощения образцов показывают низкое значение водопоглощения (~ 2.7 %). Цементно-песочные образцы характеризуются низким значением водопоглощения как исходных образцов, так и пропитанных раствором ПКА. Таким образом, можно сделать вывод, что для придания гидрофобных свойств строительным материалам обработка полисульфидами щелочных и щелочноземельных металлов может быть рекомендована для газобетона и известняка-ракушечника, то есть пористых материалов. Для цементно-песочных образцов их применение не требуется.
1
Массалимов И.А., Бабков В.В., Мустафин А.Г. Способ обработки строительных материалов. Патент РФ № 2416589, 2009, Выдан 20.04.2011. Патентообладатель: Массалимов Исмаил Александрович (RU), Уфа. 2
Массалимов И.А., Хусаинов А.Н., Абдракипова Л.Ф., Мустафин А.Г. Выделение наночастиц серы из растворов полисульфидов щелочных и щелочно- земельных металлов. // Журнал Нанотехника. 2009, № 2, С. 32 – 38. 3
Massalimov I.A., Mustafin A.G., Zaynitdinova R.M., Shangareeva A.R. , Khusainov A.N. Obtaining sulfur nanoparticles from sodium
polysulfide aqueous solution. J. Chem. Chem. Eng. 6 (2012), pp. 233-241. 4
Massalimov I.A., Yanakhmetov M.R., Chuykin A.E., Mustafin A.G. Protection of Building Constructions with Sulfur Impregnating Solution // Study of Civil Engineering and Architecture. 2013. Vol. 2. P. 19–24. 5
. ГОСТ 12730.3-78. Бетоны. Методы определения водопоглощения. – 2002.
1
Massalimov I.A., Babkov V.V., Mustafin A.G. The method of treating building materials. RF Patent number 2416589, 2009 Issued 20.04.2011. Patentee: Massalimov Ismail A. (RU), Ufa. [ Massalimov I.A., Babkov V.V., Mustafin A.G. Sposob obrabotki stroitelnyih materialov. Patent RF № 2416589, 2009, Vyidan 20.04.2011. Patentoobladatel: Massalimov Ismail Aleksandrovich (RU), Ufa]. (in Russian). 2
Massalimov I.A., Husainov A.N., Abdrakipova L.F., Mustafin A.G. Isolation of sulfur nanoparticle solutions polysulfides of alkali and alkaline earth metals. // Journal Nanotechnics. 2009, № 2, pp 32 - 38. [Massalimov I.A., Husainov A.N., Abdrakipova L.F.,
ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ
94 Mustafin A.G. Vyidelenie nanochastits seryi iz rastvorov polisulfidov schelochnyih i schelochno-zemelnyih metallov. // Jurnal Nanotehnika. 2009, № 2, S. 32 – 38]. (in Russian). 3
Massalimov I.A., Mustafin A.G., Zaynitdinova R.M., Shangareeva A.R., Khusainov A.N. Obtaining sulfur nanoparticles from sodium polysulfide aqueous solution. // J. Chem. Chem. Eng. 6 (2012), pp. 233-241. 4
Massalimov I.A., Yanakhmetov M.R., Chuykin A.E., Mustafin A.G. Protection of Building Constructions with Sulfur Impregnating Solution // Study of Civil Engineering and Architecture. 2013. Vol. 2. P. 19–24. 5
GOST 12730.3-78. Betonyi. Metodyi opredeleniya vodopogloscheniya. – 2002.
ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ
95 УДК 504-37.03 Дарибаева Г., Мырзалиева С.К., Хамзина Ж.Б., Самадун A., Серик Г. Казахский Национальный исследовательский технический университет им. К.И. Сатпаева. Алматы. Казахстан E- mail: saulekerchaiz@mail.ru
Исследование эффективности использования нефтяных сорбентов на основе вторичного растительного сырья Сорбенты природного происхождения пригодны для процессов водоподготовки и очистки сточных вод от органических веществ и нефтепродуктов средней и высокой молекулярной массы. Кроме того, при регенерации отработанного сорбента из него извлекается собранный нефтепродукт, который может быть направлен на переработку или утилизируется. Сорбционные методы весьма эффективны для извлечения из сточных вод ценных растворенных веществ с их последующей утилизацией и использованием очищен- ных сточных вод в системе оборотного водоснабжения промышленных предприятий. Ключевые слова: сточные воды, нефтяные загрязнения, сорбционный метод, растительные сорбенты.
Қ.И. Сәтпаев атындағы Қазақ Ұлттық техникалық зерттеу университеті, Алматы қ., Қазақстан Екіншілік өсімдік қалдықтарының негізінде мұнай сорбенттерін пайдалану тиімділігін зерттеу Табиғи өнімдерден алынған сорбенттер су даярлауда және ақаба суларды әртүрлі мұнай қалдықтарынан тазартуда кеңінен қолданылады. Сондай-ақ сорбенттерді өндегенде олардың құрамынан жиналған мұнай қалдықтарыда тазартылады. Сорбциялық үрдіс ақаба суларды еріген мұнай қалдықтарынан тазарту жағынан өте тиімді әдіс болып табылады. Бұл әдісті өндіріс орындарында кеңінен қолдануға болады. Түйін сөздер: ағын сулар, мұнаймен ластану, сорбциялық әдіс, өсімдік текті сорбенттер.
K.I. Satpayev Kazakh national technical research university, Almaty, Kazakhstan
The sorbents of natural origin are suitable for water treatment processes and wastewater treatment of organic matter and petroleum products of medium and high molecular weight. In addition, when the spent sorbent regeneration of it is extracted oil produkt collected, which can be sent for recycling or disposed of. Sorbtion methods are very effective for the removal from the wastewater of solutes and their subsequent recycling and using purified sewage system of circulating water supply of industrial pre-acceptance.
ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ
96 Введение Разливы нефти могут произойти на любом из этапов добычи, хранения или транспортировки нефти. Потенциальным источниками разливов нефти можно назвать фонтанирование скважины во время подводной разведки или добычи, выбросы или утечки из подводных трубопроводов, утечки из резервуаров для хранения нефтепродуктов, располагающихся на суше, или утечки из трубопроводов в береговой зоне, а также аварии при транспортировке. Нефтепродукты относятся к наиболее опасным органическим загрязнениям водоемов. Предельно допустимая концентрация (ПДК) нефти и нефтепродуктов в воде составляет от 0,05 мг/дм3 до 0,1–0,3 мг/дм3 в зависимости от цели водопользования.[1] В настоящее время для производства адсорбентов используется различное сырье. Одним из наиболее перспективных адсорбентов, используемых для удаления из воды примесей и загрязнений, является активированный уголь (АУ). Несмотря на положительные свойства АУ, они не удовлетворяют всему комплексу требований, предъявляемых к материалам подобного типа, в связи с чем поиск и разработка новых сорбционных материалов ведется постоянно[2]. Особую группу составляют биосорбенты. В последнее время широкое применение в промышленности находят природные сорбенты. Их широкое распространение в природе, низкая стоимость и простота технологии получения наряду с достаточно высокими сорбционными свойствами делают перспективным использование этого природного сырья в качестве сорбентов для очистки воды и почвы от нефтезагрязнений. В качестве сырья для производства сорбентов растительного происхождения используются: лузга гречки и подсолнечника, песок, мох, опилки и керамзит, шелуха овса и риса, чёрная скорлупа грецкого ореха, кукурузные початки (отходы), отходы переработки трав, опавшая листва, солома, камышовая сечка, соцветия тростника [3].
для производства сорбентов, позволяет увязать ликвидацию отходов сельскохозяйственного производства с природоохранной деятельностью.
Для определения качества нефтяных сорбентов используют такие основные показатели, как нефтепоглощение, водопоглощение. Анализ литературных данных показывает, что сечка камыша и древесные опилки характеризуются практически одинаковым водопоглощением, но
достаточно существенно отличаются по
показателю нефтепоглащения. [4] Это возможно объяснить различием структуры материалов. Высокое водопоглощение можно устранить практически для всех материалов дополнительной гидрофобизацией. Разработка новых технологических решений по получению нефтяных сорбентов из растительного сырья является актуальным направлением. Эксперимент ГХ и ХМС позволяют определять ряд индивидуальных соединений в пробе НП. В случае сравнительно легких фракций нефти и НП (примерно до С-12) этими методами можно почти полностью охарактеризовать индивидуальный состав смесей. Анализ степени очистки от нефтепродуктов проводился на цифровом спектрофотометре Jenway 6705. Исследуемую воду количественно переносят в делительную воронку, сделав отметку объема исследуемой жидкости. Емкость, где находилась исследуемая вода, ополаскивают гексаном (10-20 мл) при соотношении водной/органической фаз, гексан количественно переносят в делительную воронку с исследуемой жидкостью. В течение 30 секунд производят активное перемешивание жидкостей в делительной воронке и оставляют до разделения слоев. Прозрачный верхний слой переносят в кювету (1.1*5 см) и выполняют измерение оптической плотности применяя светофильтр (А=430нм). Время адсорбции составляет: 0; 0,5; 1час; 3час. Для
ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ
97 очистки сточных вод, загрязненных нефтью и НП были использованы сорбенты на основе вторичного растительного сырья (таблица).
Методики определения нефтепродуктов в воде, основанные на гравиметрии, флуориметрии и ИК-спектроскопии, позволяют получить информацию о суммарном содержании в воде неполярных и малополярных углеводородов нефтяного происхождения. Однако с их помощью нельзя установить состав этих нефтепродуктов, т.е. идентифицировать индивидуальные углеводороды. Такую задачу можно решить с помощью газовой хроматографии, и тогда, зная углеводородный состав смеси нефтепродуктов, можно сказать, к каким именно нефтепродуктам (бензин, керосин, дизельное топливо и т.п.) относится данное загрязнение. А это прямой путь к источнику загрязнения, который легко выявить на основании результатов исследования воды, загрязненной вполне конкретным видом топлива или смесью различных нефтепродуктов (бензин и мазут, керосин и смазочные масла, дизельное топливо и др.). Общий вид хроматограммы позволяет судить о присутствии НП в экстрактах, выделенных из объектов окружающей среды. Обычно хроматограммы нефтяных углеводородов имеют характерный вид: «горб» из неразделенных компонентов в разных частях хроматограммы; сплошная линейка пиков н-алканов, образующих плавное распределение, с одним или несколькими максимумами, с возможным чередованием в некоторых местах интенсивностей компонентов с четным и нечетным числом атомов С; наличие пиков пристана и фитана рядом с пиками н-алканов С; в промежутках между пиками н-алканов - относительно малоинтенсивные пики изоалканов, циклоалканов и ароматических углеводородов (рисунок). В случае более тяжелых дистиллятов отдельные хроматографические пики соответствуют в основном н-алканам и некоторым изоалканам. Остальные нефтяные углеводороды элюируются в форме размытого пика, образованного суммой неразделенных органических соединений. Селективные ионные масс-хроматограммы, построенные по характеристическим ионам различных классов соединений, позволяют выделить ряд циклоалканов, ароматических углеводородов, насыщенных и ароматических серосодержащих соединений.
б) после очистки сорбентами на основе кукурузных початок
ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ
98
а) до очистки сорбентами на основе кукурузных початок
Octane, 2,3,7-trimethyl (R=6,40); Dodecane, 2,6,10-trimethyl (R=7.337); Tetradecane (R=7,57); Heptadecane, 2,6,10,14-tetramethyl (R=8,06); Dodecane, 2,6,10-trimethyl (R=8.91); Hexadecane(R= 9.19); Pentadecane, 2,6,10-trimethyl (R=9.53); Pentadecane, 2,6,10,14- tetramethyl (R=9.95); Hexadecane, 2,6,10,14-tetramethyl (R=10.69); Hexadecane (R=11.33); Dibutylphthalate (R=11.81); Eicosane (R=12.60); Docosane (R=13.19); Heptacosane (R=13.79); Tetracosane (R=14.47); Heptasiloxane, hexadecamethyl (R=14,83); Heptacosane (R= 15,31); Колонка длинной 30 м и диаметром 0,25 мкм. Программирование температуры колонки от 50 до 250 0 С со скоростью подъёма температуры 5 град/минуту. Рисунок – Хроматограммы модельных растворов
Сорбционные методы относятся к наиболее эффективным для глубокой очистки сточных вод от нефти и нефтепродуктов. Были исследованы сорбенты, которые могут быть перспективны для очистки сточных вод загрязненных нефтепродуктами, так как крайне мало изучена их эффективность.
растительного сырья. (t=25⁰С)
τ, время адсорбции Жмых
подсолнечного масла
Кукурузные початки
Древесные опилки
Скорлупа грецкого ореха 0
98,72 97,00
97,40 0,5 час
98,52 98,81
96,30 97,25
1час 98,40
99,00 96,00
96,56 3час
96,91 98,00
96,00 96,30
Как видно, наибольшей эффективностью из исследованных обладает сорбент на основе стержней кукурузных початков. Показано, что с увеличением продолжительности адсорбции снижается степень очистки, наиболее интенсивно процесс очистки идет в течение первого часа. Известно, что поры сорбентов играют роль транспортных каналов, а адсорбционную способность определяет, в основном микропористая структура, которая
ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ
99 является важным показателем адсорбента. Микропоры с радиусом меньше, чем 0,5 нм непригодны для адсорбции органических веществ из растворов, поскольку они недоступны практически для большинства органических молекул. Наибольший эффект извлечения нефтепродуктов обеспечивают поры диаметром от 1,5 до 4,5 нм [3]. Структура сорбентов на основе кукурузных отходов способствует увеличению удельной поверхности и, как следствие, активности адсорбента. Объемно-пористые сорбенты впитывают нефть и нефтепродукты за счет капиллярных сил и удерживают поллютант в объеме за счет адгезии.
Сорбенты, обладающие высокой адгезией по нефтепродуктам, могут эффективно использоваться не только для очистки нефтезагрязненных сточных вод, но и для сбора нефти с зеркала воды природных водных объектов. Предотвращение нефтяного загрязнения гидросферы и ликвидация его последствий – одна из сложных и многоплановых проблем охраны природной среды, перспективным решением которой является использование сорбционных технологий очистки. Несмотря на разнообразие промышленных адсорбентов, их применение ограничивают высокая стоимость, мелкодисперсная форма, вызывающая трудности при использовании, сложность утилизации насыщенного поглотителя. Преимуществами этого метода являются возможность адсорбции веществ многокомпонентных смесей и, кроме того, высокая эффективность очистки (80-95%), особенно слабо концентрированных сточных вод.
1
Безденежных Л.А.,
Шмандий В.М.
Кинетические закономерности адсорбционной очистки подсолнечного масла сорбентом, полученным из отходов // Схидно-Европейский журнал передових технологии. – Харьков, 2004. – 3(9). – С. 88 - 91. 2
нефтяные сорбенты на основе отходов переработки растительного сырья. Международная научная конференция студентов и молодых ученых «Фараби әлемі», 14-15 апреля 2015 года г. Алматы 3
Myrzalieva S.K, Kerimkulova A.Zh. New oil sorbents based on wastes of plant materials prozessing. Newton – Al-Farabi (UK-Razakhstan Link), Международный экологический семинар по проблемам утилизации отходов, КазНИТУ, г. Алматы 2015, ноябрь
4
Курбанова У., Самадун А.И. Эффективность сорбционной очистки сточных вод загрязненных нефтью и нефтепродуктами с использованием сорбентов природного происхождения. Труды международных Сатпаевских чтений «Конкурентоспособность технической науки и образования», Алматы 2016, том І Стр. 880-885.
ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ
100 УДК 665.6:622.276
Джакупова Ж.Е. * , 2 Бейсембаева Л.К., 3 Убайдуллаева Н.А.
1 Евразийский национальный университет им. Л.Н.Гумилева, Астана, Казахстан 2 Казахский национальный университет им.Аль-Фараби, Алматы, Казахстан 3 Актюбинский региональный государственный университет им.К.Жубанова, Актобе, Казахстан
* E-mail: zhanereke@ mail.ru
В настоящей работе с целью установления условий и воздействий образования устойчивых нефтяных эмульсий исследованы физико-химические характеристики физической деструкции резервуарной нефти. Проведена идентификация показателей и их теоретическое обоснование. Результаты позволили определить и выбрать соответствующие параметры разрушения эмульсий. Ключевые слова: нефтяные эмульсии, деструкция, дисперсия, физико-химические параметры, плотность, примеси, кислотное число, асфальто-смолистые парафинистые отложения.
жүктеу/скачать 31,15 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|