способ обработки поверхностей, загрязненных нефтью и нефтепродуктами

Формула изобретения

Способ очистки поверхностей, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, включающий их обезвреживание нанесением на поверхность сорбента - отхода металлургического производства, а затем снятия сорбента с поверхности с последующим отделением поглощенных нефтепродуктов, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют гранулированный доменный шлак, содержащий не менее 38.7% SiO₂; 9.4% Al₂O₃; 1.4% TiO₂; 38.2% CaO; 12.1% MgO; 0.2% MnO₂ с фракциями размером до 0,3 мм, составляющими не менее 45%, а размером до 0,14 мм - не менее 20%.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам обработки поверхностей, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, с целью их обезвреживания и может быть использовано при аварийных разливах нефти и нефтепродуктов, для очистки территорий складов ГСМ, а также для обработки промышленных площадок предприятий.

Известен способ очистки загрязненных нефтью и нефтепродуктами поверхностей, предусматривающий обработку загрязненной поверхности сорбентом - гидрофобизированным алюмосиликатным материалом, с последующим отделением поглощенных нефтепродуктов. Алюмосиликатная составляющая представляет собой ксеносферы, имеющие следующий количественный состав, %: 60-63 SiO₂; 25-29 Аl₂О₃; 2.2 Fe₂O₃; 2-3 (Na₂O+K₂O); 1,78 CaO; 0,3 MgO [Патент РФ 2107034, 6 С 02 F 1/28, B 01 J 20/30, E 02 B 15/04, 1998].

Недостатком способа является гидрофильность ксеносфер, вследствие чего возникает необходимость их гидрофобизации, что приводит к удорожанию способа. Также данный реагент не является широко доступным, и его доставка к месту использования требует значительных транспортных расходов.

Известен способ нейтрализации загрязнений почвы нефтью или нефтепродуктами, включающий нанесение на поверхность прокаленных отходов минеральных частиц с частью в виде окиси металлов, где в качестве отходов минеральных частиц используют цементную пыль с влажностью не более 2%, которую наносят слоем 1-5 см и перемешивают со слоем почвы 5-10 см [Заявка 97110826/25, В 09 C 1/08, B 01 J 20/02,1997].

Недостатком данного способа является ограничение по влажности цементной пыли до 2%, что требует дополнительной подготовки (энергетических затрат) или особых условий хранения. Кроме того, данный реагент не подлежит регенерации. Недостатком данного метода является также невозможность рекультивации почвенного слоя, смешанного с пылью, и необходимость исключения из хозяйственного оборота земель, отведенных под хранение полученной в процессе нейтрализации смеси.

Наиболее близким по технической сущности является способ химической обработки загрязненных нефтью и нефтепродуктами почв, при котором в качестве реагентов используются отходы металлургических производств: шлаки феррохромовые самораспадающиеся (СФШ) состава не менее 46% СаО, 7-16% MgO, 24-32% SiO₂, 4-8% Аl₂О₃, 2-6% Сr₂О₃ и фракцией не менее 0,5 мм до 97%, либо порошкообразная известь и, дополнительно, синтетические моющие средства (CMC) [Патент РФ 2152274, В 09 С 1/08, 1999].

Недостатком способа является наличие в составе СФШ оксида хрома, что экологически небезопасно, затруднительность регенерации реагентов. Использование CMC и порошкообразной извести ограниченного дисперсного состава ведет к удорожанию процесса. Кроме того, существует необходимость отвода территорий для размещения замазученной смеси.

Задачей изобретения является удешевление процесса обработки поверхностей и возможность регенерации реагента.

Технический результат достигается тем, что в способе очистки поверхностей, включающем обезвреживание нанесением на поверхность реагента и снятие реагента с поверхности, в качестве реагента используют отход металлургического производства - гранулированный доменный шлак (ГДШ), содержащий не менее 38.7% SiO₂; 9.4% Аl₂О₃; 1.4%TiO₂; 38.2% CaO; 12.1% MgO; 0.2% MnO₂. Выбор в качестве реагента гранулированного доменного шлака обусловлен его специфическими физическими свойствами, наличием многотонных запасов и дешевизной. Кроме того, он обладает низкой дисперсностью, высокой пористостью, активной поверхностью частиц.

На фигуре 1 представлен гранулометрический состав шлака, показывающий высокую дисперсность частиц. Фракции размером до 0,3 мм составляют не менее 45%, а размером до 0,14 мм не менее 20%.

На фигуре 2 показана зависимость эффективности адсорбции ГДШ от удельной массы нефтепродуктов.

В целом технология процесса выглядит следующим образом: на загрязненную нефтью и нефтепродуктами поверхность наносят отход. После контакта по крайней мере в течение 20 минут отсорбировавший нефтепродукты отход снимается с поверхности и направляется на регенерацию.

Как видно из диаграммы, оптимальной для достижения эффекта очистки 90-95% от массы разлитых нефтепродуктов является удельная масса ГДШ в диапазоне 0.5-0.6 г/см².

Данный способ очистки поверхностей можно применять непосредственно на месте разлива нефтепродуктов или на специально отведенных площадках.

Регенерацию реагента производят одним из известных способов.