WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

На правах рукописи

Флорес Ариас Мария Мелисса

Разработка сорбента с магнитными свойствами на основе

оксидов железа и отходов металлургического производства для

ликвидации аварийных разливов

нефтепродуктов

02.00.11 – «Коллоидная химия»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Белгород – 2012 www.sp-department.ru 2

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г.Шухова».

Научный руководитель кандидат технических наук, доцент Рубанов Юрий Константинович

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор Казанского национальноисследовательского.

технологического ун-та Шайхиев Ильдар Гильманович доктор технических наук, профессор Белгородского гос.

технологического ун-та Павленко Вячеслав Иванович

Ведущая организация ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет»

Защита состоится «28» декабря 2012 года в «1000» часов на заседании диссертационного совета Д 212.014.05 при федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова» в 242 ауд. главного корпуса по адресу: 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова»

Автореферат диссертации разослан 27 ноября 2012 года.

Ученый секретарь диссертационного совета Л.Ю. Матвеева www.sp-department.ru

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В связи с увеличением потребления нефти и нефтепродуктов возрастает и количество их разливов, ликвидация последствий которых представляет собой дорогостоящую операцию с привлечением больших сил и средств.

Из существующих и перспективных направлений ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов выделяются коллоидно-химические методы, осуществляемые с помощью сорбентов.

Преимущество сорбционного метода - возможность удаления загрязнений чрезвычайно широкой природы практически до любой остаточной концентрации независимо от их химической устойчивости.

Сорбенты из пенообразующих материалов легки, поэтому рассеивать их на большой площади открытого водоема чрезвычайно трудно, так же как и собирать их. Даже насыщенные нефтью, они обладают парусностью и способны быстро передвигаться под действием ветра и течений, что ограничивает возможность их применения.

Применение потопляющих агентов позволяет проводить операцию по освобождению поверхности водоема от плавающей нефти в один прием, но при этом необходимо, чтобы материал прочно фиксировал нефть и не давал возможности ее всплытия.

Придание сорбентам магнитных свойств может обеспечить значительное повышение эффективности их использования, поскольку открывается возможность вводить сорбенты в очищаемую среду в виде дисперсной фазы при контролируемой поверхности межфазного контакта и быстро извлекать из среды физическим методом.

Кроме того, снижение общих затрат на ликвидацию аварийных разливов нефтепродуктов достигается использованием продуктов и отходов местного производства, что значительно способствует уменьшению сроков подготовки к началу ликвидационных работ.

Поэтому разработка адсорбента с высокими адсорбционными и магнитными свойствами на основе отходов местных промышленных предприятий с возможностью его эффективного внесения в слой нефтепродуктов и быстрого удаления после насыщения с поверхности воды управляемым магнитным полем является актуальной научной и практической задачей.

Работа выполнялась в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007–2012 гг.» по направлению «Разработка технологических основ переработки и утилизации техногенных образований и отходов».

Цель работы. Получение адсорбентов с магнитными свойствами на основе отходов металлургического производства для ликвидации разливов нефтепродуктов, отличающихся многократностью применения, технологичностью и экономичностью.

Задачи исследований:

1. Мониторинг разливов нефти и нефтепродуктов и способов их ликвидации для предотвращения загрязнения окружающей природной среды;

2. Разработка состава комплексного адсорбента;

3. Определение структурных, коллоидно-химических и сорбционных характеристики адсорбентов;

4. Разработка аппаратурно-технологической схемы получения комплексного адсорбента;

5. Разработка технологии использования адсорбента;

6. Выявление эффективных способов утилизации отработанного адсорбента.

Научная новизна.

Установлена взаимосвязь между структурными характеристиками и нефтеемкостью магнитных адсорбентов на основе распадающегося электросталеплавильного шлака, отходов мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов с добавками магнитных наполнителей в виде обогащенного железорудного концентрата и тонкодисперсного магнетита, полученного путем соосаждения солей двух- и трехвалентного железа избытком щелочи. Показано, что оптимальное содержание магнитного наполнителя в комплексном адсорбенте составляет 60 % по массе.



Выявлено, что при смешивании магнитного наполнителя с сорбирующим компонентом нефтеемкость смеси повышается, что связано с увеличением объема свободной упаковки на 10 % за счет действия когезионных сил и образования межзерновых пор.

Установлено, что для повторного использования целесообразно применять не более двух регенераций адсорбентов, т.к. после третьей регенерации их адсорбционная емкость снижается до 50%.

Практическое значение работы. Разработанная технология очистки водоемов от нефтепродуктов позволяет применять адсорбенты из сырья и отходов металлургического производства, что способствует снижению затрат и одновременно решению проблем утилизации отработанных адсорбентов в основном производстве.

Предложены параметры модификации адсорбента силиконовым гидрофобизатором «ЯРКО», способствующим повышению значений краевого угла смачивания до 1280 Выявлено, что необходимое количество гидрофобизатора составляет 10% по массе.

Практические результаты работы защищены патентом РФ на изобретение и свидетельством ноу-хау.

Научные положения, а также результаты экспериментальных исследований использованы в учебных курсах «Промышленная экология», «Проектирование канализации и очистных сооружений»

при подготовке инженеров-экологов по специальности 280201, в Белгородском государственном технологическом университете им.

В.Г. Шухова.

На защиту выносятся:

1. Коллоидно-химические свойства адсорбционного комплекса.

2. Закономерности влияния дисперсности сорбента и процентного соотношения компонентов адсорбционного комплекса по массе на эффективность очистки вод от нефти и нефтепродуктов.

3. Влияние гидрофобизации на водопоглощение и плавучесть сорбентов.

4. Изотермы адсорбции нефтепродуктов комплексными адсорбентами.

5. Аппаратурно-технологическая схема очистки поверхностных вод от нефти и нефтепродуктов.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях:

IX Международной научно-практической конференции «Состояние биосферы и здоровье людей» (октябрь 2009г, Пенза); IV Международной научно-практической конференции «Экология:

образование, наука, промышленность и здоровье» (ноябрь 2011 г., г.

Белгород); в конкурсе по программе «Участник молодежного научноинновационного конкурса (У.М.Н.И.К. – 2010 г.)», на международном молодежном форуме «Граница – среда инноваций: формирование умных приграничных территорий» июнь, 2011 г., г. Грайворон Белгородской области;.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано печатных работ, в том числе 2 из списка ВАК, получен 1 патент на изобретение и 1 свидетельство на ноу-хау.

Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 134 страницах машинописного текста, включающего 39 рисунков, 30 таблиц, список литературы из 138 библиографического наименования, 1 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В введении рассмотрены актуальность работы и цель выполняемой работы, направленной на решение ликвидации разливов нефти с поверхностных вод.

Литературный обзор. В главе рассмотрены коллоидно-химические аспекты существующих методов для сбора и извлечения нефтепродуктов. Изучены 6 различных материалов сорбентов, применяемых при очистке поверхностных вод: природные, углеродные, синтетические, неорганические, производственные и промышленные материалы. Уделено внимание изучению магнитных сорбентов.

Объекты и методы исследования. В разделе описаны объекты и приведены методики проведения исследований. В данной работе объектами исследований являются электросталеплавильный шлак (шлак) ОАО «Старо-Оскольский электрометаллургический комбинат»

(ОЭМК), железорудный концентрат Лебединского горнообогатительного комбината (ЛГОКа), отходы мокрой магнитной сепарации (ОММС), образующиеся при обогащении железистых кварцитов и синтезированный магнетит, полученный методом соосаждения солей двух- и трехвалентного железа избытком щелочи.

Компоненты выбраны из условия содержания железосодержащих фаз и аналогичности качественных химических составов с целью образования прочных связей при межмолекулярном взаимодействии.

По химическому составу в шлаке и в ОММС преобладают CaО (45%) и SiO2 (59%) (табл. 1), что определяет их адсорбционную способность, а наличие оксидов железа способствуют проявлению магнитных свойств. В магнитных компонентах преобладающее содержание Fe2O3 (67,7 % и 87,5 %, табл. 2) свидетельствует об их высокой магнитной восприимчивости.

Химические составы немагнитных компонентов - шлака и ОММС Компоненты Шлак Химические составы магнитных компонентов железорудного концентрата и синтезированного Железор.

Синтезир.

магнетит Для исследований были отобраны материалы дисперсностью менее 0.1 мм. Фракционный состав выбранных материалов определяли с помощью метода лазерной гранулометрии на приборе MicroSizer 201, который позволяет исследовать частицы размерами 0,2–600 мкм.

Распределение размеров частиц в соответствии с их весовыми долями представлено на рис. 1. Преобладающий размер частиц синтезированного магнетита 10 мкм, примерно 4 раза меньше чем у остальных материалов, размеры частиц которых практически одинаковы и составляют 40мкм.

Рис.1. Соответствие размеров частиц (D,мкм) заданным значениям 1 – железорудный концентрат; 2 – шлак; 3 – ОММС; 4 – синтезированный На рис. 2 представлены микрофотографии частиц железорудного концентрата и синтезированного магнетита. На частицах железорудного концентрата (рис. 2а) наблюдается наличие мелких намагниченных частиц, которые способствуют повышению удельной поверхности и тем самым увеличивают адсорбционную способность.

Рис. 2. Микрофотографии частиц железорудного концентрата (а) и Для синтезированного магнетита характерным является мелкодисперсность частиц (менее 10 мкм), отсутствие посторонних примесей, за исключением незначительного содержания соединений серы (табл. 2).

Поверхность частиц шлака (рис. 3а) имеет развитую структуру с большим количеством дефектов, что обуславливает его высокую удельную поверхность. Наблюдаются включения соединений железа (указанно стрелкой), которые способствую проявлению магнитных свойств. Поверхность частиц ОММС менее развита чем у шлака (рис.

3б), и обладают меньшей удельной поверхностью (см. табл. 3). На частицах также наблюдаются мелкие металлические включения (Б).

Рис. 3. Микрофотографии частиц шлака (а) и отхода ММС (б) Результаты экспериментальных исследований и их обсуждение.

В данной главе представлены результаты исследований по определению эффективности полученных сорбентов по следующим параметрам: нефтеёмкость, плавучесть, суммарный объем пор, адсорбционная ёмкость.

В табл. 3 представлены текстурные характеристики исследуемых компонентов. Измерение удельной поверхности проводили с помощью прибора «СОРБИ». Максимальной удельной поверхностью обладает синтезированный магнетит в связи с высокой дисперсностью частиц (рис. 1).

Текстурные характеристики компонентов Для обеспечения плавучести и снижения водопоглощения исследуемые материалы модифицировали силиконовым гидрофобизатором «ЯРКО» общей формулы:

где R и R1 представлено Сn H2n+1, – O Сn H2n+1, – Сn H2n NH2.

Состав гидрофобизатора «ЯРКО» - силикон и вода, плотность 1020 кг/м3 и рH 11,5-13, бесцветная, без запаха. Не содержит органических растворителей, нетоксична, пожаробезопасна. Не образует пленку и не препятствует обмену воздуха.

Рис. 4. Зависимость водопоглощения образцов от количества 1 – синтезированный магнетит; 2 – железорудный концентрат; 3 – шлак; 4 – ОММС; 5 – железорудный концентрат + шлак; 6 – железорудный концентрат + Рис. 5. Зависимость плавучести образцов от количества гидрофобизатора 1 – синтезированный магнетит; 2 – железорудный концентрат; 3 – шлак; 4 – ОММС; 5 – железорудный концентрат + шлак; 6 – железорудный концентрат + На рис.4, 5 представлены зависимости водопоглощения и плавучести от количества гидрофобизатора.

Из полученных результатов следует, что необходимое количество гидрофобизатора для достижения максимальной плавучести составляет 8-10 % (рис. 5). При этом водопоглощение образцов составляет 6-10 % (рис. 4).

Основной характеристикой гидрофобизированных материалов является смачивание. Смачивание изучали методом измерения краевых углов сидящей капли на поверхности уплотненного слоя материала до и после гидрофобизации. На рис. 6 показан принцип измерения краевого угла смачивания.

Результаты измерений представлены в табл. Рис. 6. Капля воды на поверхности слоя сорбента.

Компоненты и комплексные Наибольший краевой угол смачивания водой наблюдается на слое синтезированного магнетита, что связанно с дополнительной гидрофобизацией олеиновой кислотой, используемой для стабилизации магнетита в процессе его синтеза.

Для шлака и ОММС до гидрофобизации краевой угол близок к 0°, вода мгновенно растекается и впитывается слоем сорбента. Шлак и ОММС являются гидрофильными.

Результаты измерения краевого угла смачивания маслом после гидрофобизации показали, что по кинетике изменения краевого угла можно оценить скорость впитывания масла сорбентами по времени растекания, которое составило 6-8 с (см. рис.7).

Рис. 7. Изменение краевого угла смачивания маслом во времени:

1 – железорудный концентрат + шлак; 2 – железорудный концентрат + ОММС; 3 – синтезированный магнетит + шлак; 4 – синтезированный магнетит Влияние гидрофобизации на адсорбционные свойства поглотителей исследовали с использованием красителя метиленового голубого, который широко применяется при определении пористости порошкообразных материалов.

Адсорбционная емкость,мг/г Рис. 8. Влияние гидрофобизации на адсорбционную емкость компонентов По представленным результатам (рис. 8) выявлено, что адсорбционная емкость материалов после гидрофобизации снижается в среднем на 20% вследствие частичного заполнения пор гидрофобизатором.

Оптимальные составы комплексных адсорбентов, состоящих из адсорбирующего вещества и магнитного наполнителя определяли с точки зрения магнитной восприимчивости.

Определение магнитной восприимчивости проводили при постоянной напряженности магнитного поля, создаваемого постоянными магнитом (аналогично методу Фарадея).

На рис. 9 представлены результаты по измерению магнитной восприимчивости в зависимости от составов адсорбентов. Снижение количества магнитного наполнителя менее 60 % по массе значительно снижает магнитную восприимчивость и эффективность удаления насыщенного адсорбента магнитными ловушками. Таким образом, наиболее целесообразным является массовое соотношение магнитного наполнителя и адсорбента, в %, равное 60:40, что соответствует практически равному объемному соотношению компонентов.

Рис. 9. Магнитная восприимчивость различных составов комплексных 1 – железорудный концентрат + шлак; 2 – железорудный концентрат + ОММС; 3 – синтезированный магнетит + шлак; 4 – синтезированный магнетит В табл. 5 представлены измеренные текстурные характеристики комплексных адсорбентов с оптимальным соотношением компонентов.

Текстурные характеристики комплексных сорбентов Из полученных результатов следует, что пористость комплексных сорбентов практически одинакова и близка к пористости железорудного концентрата и магнетита, а т.к. их объемная масса меньше, чем объемная масса этих компонентов, то плавучесть комплексных адсорбентов выше (см. рис. 5). Это связано с тем, что между частицами действуют межмолекулярные силы (силы Ван-дерВаальса) и более легкие частицы удерживают на поверхности воды более тяжелые.

При исследовании влияния гидрофобизации на адсорбционную емкость комплексных сорбентов (рис. 10) с помощью метиленового голубого было отмечено увеличение их адсорбционной емкости по сравнению с отдельными компонентами (рис. 8).

Адсорбционная емкость, мг/г Рис.10. Влияние гидрофобизации на адсорбционную емкость комплексных Для объяснения данного явления были проведены измерения насыпной массы комплексных сорбентов. Для этого определяли расчетную объемную массу по процентному содержанию компонентов и фактическую объемную массу методом взвешивания объема смеси в мерном цилиндре. Результаты измерений представлены в табл. 6.

Насыпная масса комплексных адсорбентов На основании полученных данных можно сделать вывод, что после смешивании компонентов насыпная масса смеси меньше расчетной на 10 %. Это связано с действием когезионных сил, способствующих увеличению объема свободной упаковки и образованием межзерновых пространств, что повышает адсорбционную емкость комплексных адсорбентов.

Оценку адсорбционной активности поглотителей по нефтепродуктам проводили адсорбцией масла в воде исследуемыми сорбентами при постоянной температуре равной 25 оС, и концентрациях в диапазоне от 0 до 1,5 г/л.

Рис. 11. Изотермы адсорбции по нефтепродуктам:

1 – железорудный концентрат + шлак; 2 – железорудный концентрат + ОММС;

3 – синтезированный магнетит + шлак; 4 – синтезированный магнетит + Полученные экспериментальные данные представлены на рис. 11.

В качестве адсорбата использовали моторное масло марки Mobil.

Наибольшей активностью среди исследуемых неорганических сорбентов обладает адсорбционный комплекс, содержащий в своем составе синтезированный магнетит и шлак. Адсорбционная емкость этого поглотителя при концентрации масла 0,8 г/л равна 0,82 г/г. Менее активны при прочих равных условиях адсорбционные комплексы: железорудный концентрат + шлак и железорудный концентрат + ОММС – 0,59 и 0,46 г/г, соответственно.

При анализе особенностей сорбции масла обращает на себя внимание тот факт, что во всех исследуемых системах равновесные кривые в начальной области имеют крутой подъем, что свидетельствует о возможности эффективной очистки растворов с низкими концентрациями адсорбтивов.

Изотермы адсорбции нефтепродуктов соответствуют IV типу изотерм по классификации Брунауера, которая указывает на наличие в сорбентах макропор. Пористость комплексного адсорбента в значительной степени влияет на его адсорбционную активность. За счет того, что представленный комплексный адсорбент из синтезированного магнетита и шлака обладает наибольшей удельной поверхностью, его адсорбционная активность в этом комплексе максимальная.

Изотермы адсорбции масла неорганическими поглотителями характерны для физического взаимодействия адсорбата с адсорбентом, т.к. при адсорбционном разделении взаимодействие молекул адсорбента и адсорбата не сопряжено с химической реакцией, т.е. с образованием новых химических соединений.

нефтеемкость, г/г желез.концентрат+шлак желез.концентрат+оммс синтез.магнетит+шлак синтез.магнетит+оммс Нефтеемкость комплексных адсорбентов определяли методом разности масс исходного и насыщенного материала погружением в масло на сетке из медной проволоки. Результаты исследований представлены на рис. 12. Максимальным значением нефтеемкости обладает состав, включающий шлак и синтезированный магнетит. Это обусловлено соответствующими показателями удельной поверхности и суммарной пористости (см. табл. 5).

Полученные значения нефтеемкости (рис.12) несколько выше, чем показатели адсорбционной емкости по изотермам адсорбции (рис.

11) на 25-30 %. Это связано с тем, что кроме физической адсорбции нефтеемкость определяется действием капиллярных сил и заполнений межзерновых пространств, образовавшихся за счет увеличения объема свободной упаковки (табл. 6).

Сравнительные характеристики нефтеемкости выпускаемых и разработанного адсорбента по массе поглощенных нефтепродуктов на единицу массы и объема адсорбента представлены в табл. 7.

Из представленных характеристик можно сделать вывод, что разработанный сорбент обладает максимальной объемной нефтеемкостью и минимальной стоимостью.

Для определения возможности повторного использования адсорбентов после сбора нефтепродуктов были проведены исследования по регенерации использованных адсорбентов для восстановления их адсорбционной способности (рис. 14).

Отжим сорбированного масла производили методом центрифугирования. Количество отжатого масла составило 68%. По составу масло соответствовало исходному.

нефтеемкость, % Регенерацию проводили после каждого из 4-х циклов поглощения нефтепродуктов путем сушки отжатого сорбента при 105 0C до постоянной массы для удаления воды и последующим нагревом при 600oC в течение 0,5 часа. Выделяющиеся масляные пары конденсировали в холодильнике.

Из полученных результатов следует, что для всех адсорбентов после двух циклов наблюдается незначительное снижение нефтеемкости. После 3-го цикла поглотительная способность снижается до 60%. В связи с этим целесообразным является количество циклов регенерации не более 2-х.

Отработанные адсорбенты после удаления нефтепродуктов можно возвращать в металлургический цикл, т.к. железорудный концентрат не теряет своих основных качеств. Вторым направлением может служить использование отобранного сорбента в производстве цемента в качестве железосодержащей добавки вместо пиритных огарков. При этом происходит экономия жидкого топлива в количестве 0,32 кг с каждого кг отработанного адсорбента за счет оставшихся нефтепродуктов.

Разработка способов приготовления магнитных сорбентов на основе оксидов железа. В главе представлено описание технологической схемы получения магнитных сорбентов, представленной на рис.15.

Смешение компонентов предлагается производить в двухвальном лопастном смесителе с одновременной подачей гидрофобизирующей жидкости, что обеспечивает равномерное перераспределение частиц и образование комплексного адсорбента.

Рис. 15. Технологическая схема получения магнитного сорбента.

1 – бункеры для компонентов; 2 – ленточный конвейер; 3 – емкость для гидрофобизатора; 4 – смеситель; 5 – шнековый питатель; 6 – электропечь Для удаления влаги с целью обеспечения равномерного распыления порошка при внесении в слой нефтепродуктов предусмотрена сушка адсорбента. Сушка адсорбента производится в электрической печи щелевого типа на пластинчатом конвейере.

Схема внесения адсорбента в слой нефтепродуктов и удаление насыщенного адсорбента представлена на рис. 16.

Адсорбент из бункера 5 распыляется над слоем нефтепродуктов.

Сбор адсорбента производится барабаном 2 с магнитной системой 9.

Насыщенный адсорбент при помощи ленты 4 перемещается к скребку 6, который направляет его в сборную емкость 8. Время насыщения составляет не менее 10 с при скорости движения судна км/ч и установки бункера от нефтесборного барабана на расстоянии Рис. 16. Схема удаления нефтепродуктов с поверхности водоемов судномнефтесборщиком.

1 – корпус судна катамарана; 2 – барабан нефтесборный, 3 – барабан натяжной; 4 – магнитопроницаемая лента, 5 – бункер с магнитным адсорбентом; 6 – скребок; 7 – желоб, 8 – сборная емкость, 9 – магниты.

Оценка экономической эффективности магнитных сорбентов. В главе представлен расчет технико-экономического обоснования, с учетом получения и использования комплексного сорбента на основе электросталеплавильного шлака с железорудным концентратом при массовом соотношении 1:1,5. Исходя из рыночной стоимости компонентов, цена сорбента составляет 5080 руб./т.

Капитальные затраты на приобретение и монтаж оборудования составляют 370 000 рублей.

При коэффициенте нефтеемкости 1 кг/кг количество поглощенных нефтепродуктов на 1 т сорбента составит 1 т, из которых отжимом возвращается 68%, т.е. 0, 68 т. При средней стоимости нефтепродуктов 20 000 руб./т эффект от сбора 1 т нефтепродуктов составит: 0,68·200005080 = 8520 руб./т.

Окупаемость затрат наступит при сборе 43,4 т разлитых нефтепродуктов.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработаны оптимальный состав комплексного адсорбента с магнитными свойствами на основе распадающегося электросталеплавильного шлака и тонкодисперсного магнетита, и технология его получения.

2. На основании экспериментальных исследований установлено, что оптимальное содержание магнитного наполнителя в комплексном адсорбенте с точки зрения магнитной восприимчивости составляет % по массе.

3. Определены параметры модификации адсорбента силиконовым гидрофобизатором «ЯРКО», способствующим повышению значений краевого угла смачивания до 1280. Необходимое количество гидрофобизатора для достижения 100%-ной плавучести составляет 10% по массе. При этом водопоглощение образцов составляет 6-10 %.

4. Изотермы адсорбции нефтепродуктов соответствуют IV типу изотерм по классификации Брунауера, которая указывает на наличие в сорбентах макропор. За счет того, что представленный комплексный адсорбент из синтезированного магнетита и сталеплавильного шлака обладает наибольшей удельной поверхностью, его адсорбционная активность в этом комплексе максимальная.

5. Выявлено, что нефтеемкость комплексных адсорбентов выше, чем для каждого из компонентов. Это связано с дополнительным поглощением капиллярными силами за счет образования межзерновых пор в связи с увеличением объема свободной упаковки.

6. Определены технологические параметры процесса утилизации. Выявлено, что целесообразно применять не более двух регенераций, т.к. после третьей регенерации сорбентов их адсорбционная емкость снижается до 60% от первоначальной.

7. Экономический эффект от использования 1 т магнитного сорбента при возврате 68% поглощенных нефтепродуктов составляет 8520 руб. Окупаемость затрат на оборудование наступит при сборе 43,4 т нефтепродуктов.

Основное содержание диссертационной работы изложено в Публикации в ведущих рецензируемых научно-технических журналах и изданиях, рекомендованных ВАК РФ 1. Рубанов, Ю. К. Использование отходов металлургического производства для удаления нефтепродуктов с поверхностей воды и почвы / Ю. К. Рубанов, И. В. Старостина, Е. В. Блайдо, М. М. Флорес Ариас // Вестник Волгоградского архитектурно-строительного университета. – 2010. - № 17 (36). – С.132 – 134.

2. Пузанова, Е. В. Технология переработки смазочноохлаждающей жидкости с использованием отходов металлургического производства / Пузанова Е.В., Флорес Ариас М.М., Рубанов Ю.К., Полякова А.С. // Научно-технический журнал «Химия и химическая технология», 2012, Вып. 5. – С. 119-121.

1. Пат 2430887 Российская Федерация, МПК C02F 1/28, C02F 1/40, B01J 20/06, C02F 101/32, C02F 103/16. Способ очистки сточных вод от эмульгированных нефтепродуктов / Рубанов Ю. К., Блайдо Е.

В., Флорес Ариас М. М.; заявитель и патентообладатель Белгородский государственный технологический университет им. В. Г.

Шухова. – № 2010113664/05; заявл.07.04.2010; опубл. 10.10.2011. Бюл.

№ 28.

2. Свидетельство Ноу-хау 20110015 РФ. Способ сбора разлившейся нефти и нефтепродуктов / Рубанов Ю. К., Пузанова Е. В., Флорес Ариас М. М., Кустицкая О. Э.; 01.10.2011 г.

Отраслевые издания и материалы конференций 1. Рубанов, Ю. К. Магнитный сорбент для удаления нефтепродуктов с поверхностей воды и почвы / Ю. К. Рубанов, М. М.

Флорес Ариас, Е. В. Блайдо // Состояние биосферы и здоровье людей:

сб. статей. IX Межд. научно-практич. конф. Пенза, октябрь 2009 г. / Пенза:РИО ПГСХА, 2009. - с.15-17.

2. Пузанова, Е. В. Очистка сточных вод металлообрабатывающих предприятий, содержащих отработанные смазочно-охлаждающие жидкости / Пузанова Е. В., М. М. Флорес Ариас, Рубанов, Ю. К. // Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение: производств.-технич.

и науч-практич. журнал., - М.: изд. ООО «Орион». – 2011. - № 7(43). – С.50 – 53.

3. Очистка сточных вод металлообрабатывающих предприятий, содержащих смазочно-охлаждающие жидкости / Пузанова Е. В., М. М.

Флорес Ариас, Рубанов, Ю. К. // материалы конф. БГТУ. Межд.

научно-техн. конф. молодых уч. БГТУ им. В.Г. Шухова. Белгород.

2011.

Флорес Ариас М. М. Модифицированные магнитоуправляемые сорбенты на основе отходов металлургического производства для ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов / М. М. Флорес Ариас, Кустицкая О. Э., Рубанов, Ю. К. // Экология-образование, наука, промышленность и здоровье: сб. докл. IV Межд. научно-прак. конф. – Белгород: Изд-во БГТУ, 2011. – Ч.1. С. 76-79.

РАКЗРАБОТКА СОРБЕНТА С МАГНИТНЫМИ

СВОЙСТВАМИ НА ОСНОВЕ ОКСИДОВ ЖЕЛЕЗА И ОТХОДОВ

МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ АВАРИЙНЫХ РАЗЛИВОВ

НЕФТЕПРОДУКТОВ

Подписано в печать 26.11.2012г. Формат 6084 1/16. Усл. печ. л. 1,0.

Отпечатано в Белгородском государственном технологическом



Похожие работы:

«ГАЛИХАНОВА Юлия Радиковна СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РЕГУЛИРОВАНИЯ СОЦИАЛЬНОТРУДОВОЙ МОБИЛЬНОСТИ НАУЧНО-ПЕДАГОГИЧЕСКИХ РАБОТНИКОВ НЕГОСУДАРСТВЕННЫХ ВУЗОВ (РЕГИОНАЛЬНЫЙ АСПЕКТ) Специальность 22.00.08 – социология управления АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата социологических наук Уфа – 2009 1 Работа выполнена в ГОУ ВПО Уфимский государственный авиационный технический университет на кафедре менеджмента и маркетинга Научный руководитель : доктор социологических...»

«Аттокуров Урмат Тологонович ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ ЗАПИСИ МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАННЫХ ГОЛОГРАММ В ФОТОПОЛИМЕРИЗУЮЩИХСЯ СРЕДАХ И АНАЛИЗ ДИСКОВЫХ ГЗУ НА ЭТИХ СРЕДАХ Специальность: 01.04.05 - ОПТИКА Автореферат Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук БИШКЕК 1999 2 Работа выполнена в Институте Физики Национальной Академии наук Кыргызской Республики Научные руководители: доктор технических наук,...»

«ПЕТРОВА Галина Дмитриевна НАРОДНАЯ МУДРОСТЬ (СОЦИАЛЬНО-ФИЛОСОФСКИЙ АНАЛИЗ НА ОСНОВЕ ЧУВАШСКОГО ЭТНОСА) Специальность 09.00.11 - социальная философия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата философских наук Чебоксары 2003 Работа выполнена на кафедре философии и методологии науки Чувашского государственного университета им. И.Н.Ульянова Научный...»

«ПЕТРОВ Виктор Михайлович Оптические и электрические методы управления дифракцией света на фоторефрактивных голографических решетках Специальность 01.04.03 – радиофизика АВТОРЕФЕРАТ Диссертации на соискание учёной степени доктора физико-математических наук Санкт – Петербург 2004 Работа выполнена в Физико – Техническом институте им. А.Ф. Иоффе РАН Официальные оппоненты : доктор физико – математических наук, профессор Коровин Лев Иванович, доктор физико – математических наук,...»

«СУДЬИНА Любовь Николаевна СЕТЕВОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ШКОЛ И СОЦИАЛЬНЫХ ПАРТНЕРОВ В ПРОФИЛЬНОМ ОБУЧЕНИИ 13.00.01 Общая педагогика, история педагогики и образования АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук Томск 2012 1 Работа выполнена на кафедре педагогики ФГБОУ ВПО Кузбасская государственная педагогическая академия доктор педагогических наук, про Научный руководитель : фессор Редлих Сергей Михайлович член-корреспондент...»

«Джиоева Галина Хазбиевна ЭтнопеДаГоГический потенциал осетинской семьи Специальность: 13.00.01 – общая педагогика, история педагогики и образования АвтореферАт диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук владикавказ - 2011 работа выполнена в фГБоУ вПо Северо-осетинский государственный университет им. К.Л. Хетагурова научный руководитель: доктор педагогических наук, профессор цаллагова Зарифа Борисовна официальные оппоненты : доктор педагогических...»

«Гартман Алена Валерьевна ХРОНОЛОГИЯ ПОХОДА БАТЫЯ НА СЕВЕРНУЮ РУСЬ Специальность 07.00.09 – историография, источниковедение и методы исторического исследования Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата исторических наук Барнаул – 2010 Работа выполнена на кафедре археологии, этнографии и музеологии ГОУ ВПО Алтайский государственный университет Научный руководитель : доктор исторических наук, профессор Цыб Сергей Васильевич Официальные оппоненты : доктор...»

«Григер Максим Вадимович СЕМЬЯ И БРАК В ЕВРЕЙСКОЙ ОБЩИНЕ ПАЛЕСТИНЫ II - III вв. н.э. Специальность 07.00.03. – всеобщая история (история древнего мира) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата исторических наук Казань 2008 Работа выполнена на кафедре истории древнего мира и средних веков Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Казанский государственный университет им. В.И. УльяноваЛенина. Научный руководитель :...»

«СТВОЛЫГИН АНДРЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ МЕДИЦИНСКОЙ ИНФОРМИРОВАННОСТИ ПАЦИЕНТОВ ЧАСТНОЙ СТОМАТОЛОГИЧЕСКОЙ МЕДИЦИНСКОЙ ОРГАНИЗАЦИИ 14.02.03. - Общественное здоровье и здравоохранение АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Москва -2014 Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Ивановская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения Российской...»

«Игумнов Сергей Николаевич ХИМИЧЕСКИЕ И ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В СИСТЕМАХ, ОБРАЗОВАННЫХ 18-КРАУН-6, ВОДОЙ, ХЛОРИДОМ НАТРИЯ И 1(2)-БУТАНОЛОМ АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Специальность 02.00.04 – физическая химия Москва – 2010 Работа выполнена в лаборатории химической термодинамики кафедры физической химии Химического факультета Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова. Научный руководитель : кандидат...»

«НИКУЛЕНКОВ Антон Михайлович ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ МИГРАЦИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ ПЕСЧАНО-ГЛИНИСТЫХ ОТЛОЖЕНИЙ НИЖНЕГО КЕМБРИЯ И ВЕРХНЕГО ВЕНДА ДЛЯ ОЦЕНКИ БЕЗОПАСНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ХРАНИЛИЩ НИЗКО- И СРЕДНЕАКТИВНЫХ ОТХОДОВ (Г. СОСНОВЫЙ БОР, ЛЕНИНГРАДСКАЯ ОБЛАСТЬ) Специальность 25.00.07 – Гидрогеология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2012 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном...»

«УДК 373.1 Лёвкин Антон Николаевич Технология проектирования и применения компьютерных обучающих программ по химии для средней школы на основе имитационного моделирования Специальность 13.00.02 - Теория и методика обучения и воспитания (химия) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук Санкт-Петербург - 2002 2 Диссертация выполнена на кафедре методики обучения химии Российского государственного педагогического университета им. А.И....»

«ТРЕТЬЯКОВА Светлана Владимировна ОСНОВАТЕЛИ МОНАСТЫРЕЙ В ИСТОРИЧЕСКОЙ ПАМЯТИ И РЕЛИГИОЗНОМ УКЛАДЕ БЕЛОЗЕРЬЯ (ВТОРАЯ ПОЛОВИНА XIX – ПЕРВАЯ ЧЕТВЕРТЬ ХХ ВВ.) Специальность: 07.00.02 – Отечественная история 07.00.07 – Этнография, этнология и антропология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата исторических наук Архангельск – 2007 Работа выполнена на кафедре теории, истории культуры и этнологии ГОУ ВПО Вологодский государственный педагогический университет...»

«Коннов Алексей Владимирович СОЗДАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО СКАНЕРАДЕФЕКТОСКОПА ДЛЯ ВИХРЕТОКОВОГО КОНТРОЛЯ СТАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА Специальность 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2013 Работа выполнена в ЗАО НПЦ Молния, г. Москва Научный руководитель Доктор технических наук Загидулин Ринат Васикович Официальные оппоненты Доктор...»

«Искалиев Равиль Гарифуллаевич УГОЛОВНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ЗА СОКРЫТИЕ ДЕНЕЖНЫХ СРЕДСТВ И ИМУЩЕСТВА, ЗА СЧЕТ КОТОРЫХ ДОЛЖНО ПРОИЗВОДИТЬСЯ ВЗЫСКАНИЕ НАЛОГОВ И СБОРОВ 12.00.08 – уголовное право и криминология; уголовно-исполнительное право Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата юридических наук Саратов – 2014 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Саратовская государственная...»

«БИДУЛЯ Юлия Владимировна МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ СМЫСЛОВОГО ОПИСАНИЯ КОНТЕНТА В СИСТЕМАХ ТЕСТИРОВАНИЯ 10.02.21 – Прикладная и математическая лингвистика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата филологических наук Тюмень - 2011 Работа выполнена на кафедре информационных систем Института математики, естественных наук и информационных технологий ФГБОУ ВПО Тюменский государственный университет. Научный руководитель доктор технических наук, профессор ИВАШКО...»

«ИЛЬЮШЕНКО Дмитрий Александрович РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА БРИКЕТОВ ИЗ ОТХОДОВ ОКОРКИ 05.21.01 – Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург – 2012 2 Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном лесотехническом университете имени С.М. Кирова Научный руководитель – доктор технических наук, профессор Григорьев Игорь Владиславович Официальные оппоненты –...»

«ШЕФЕЛЬ Сергей Викторович ЛИЧНОСТЬ ПОСТИНДУСТРИАЛЬНОЙ ЭПОХИ КАК ФЕНОМЕН СОЦИОКУЛЬТУРНОГО СИНТЕЗА Специальность 09.00.11 - социальная философия Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора философских наук Ростов-на-Дону - 2003 Работа выполнена в Ростовском государственном чниверситето. Научный к о н с у л ь т а н т доктор философских наук, профессор A u j p e e u Элуард М и х а й л о в и ч Официальные оппоненты....»

«Прохоров Андрей Вячеславович МЕТОДЫ И ИНСТРУМЕНТЫ ОБОСНОВАНИЯ ИНВЕСТИЦИОННЫХ ТРАНСПОРТНЫХ ПРОЕКТОВ НА ОСНОВЕ МОДЕЛЕЙ ТРАНСПОРТНОГО СПРОСА Специальность: 08.00.13 – Математические и инструментальные методы экономики АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук Санкт-Петербург – 2013 Работа выполнена на кафедре Информационные системы в экономике и менеджменте ФГБОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный политехнический университет Научный...»

«ДУБОВА ОЛЬГА ВИКТОРОВНА МЕХАНИЗМ ПРОДВИЖЕНИЯ ВЫСТАВОЧНЫХ ПРОЕКТОВ НА ВНЕШНИЕ РЫНКИ (на примере Международного форума Технологии безопасности) Специальность: 08.00.05 - экономика и управление народным хозяйством (9. Маркетинг); 08.00.14 – мировая экономика (17. Мировой рынок товаров и услуг: тенденции развития, отраслевая и фирменная структура. Организация и техника международной торговли) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук...»






 
2014 www.av.disus.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.