Введение
1 Литературный обзор 6
1.1 Загрязнение почвы и водных акваторий нефтью и
нефтепродуктами 6
1.2 Основные методы ликвидации аварийных разливов нефти и
нефтепродуктов 10
1.3 Типы и виды сорбентов 14
1.4 Получение вспененных сорбентов на основе
карбамидоформальдегидной смолы и модификация его структуры 19
2 Обоснование направления выбранной работы 27
3 Экспериментальная часть работы 28
3.1 Объекты исследования 28
3.1.1 Карбамидоформальдегидная смола марки КФ-МТ-15
(ТУ 6-06-12-88 изм. №1,2,3) 28
3.1.2 Ортофосфорная кислота 84% (ГОСТ 6552-80) 29
3.1.3 Нефть Ванкорского месторождения 29
3.1.4 Пенообразователи (эмульгаторы) 29
3.1.5 Пеносорбенты на основе карбамидоформальдегидной смолы 31
3.2 Методы 31
3.3 Обсуждение экспериментальных данных 31
3.3.1 Определение поверхностного натяжения пенообразователей 35
3.3.2 Определение пенообразующей способности эмульгаторов 41
3.3.3 Получение пеносорбентов на основе карбамидоформальдегидной
смолы, используя различные пенообразователи 43
3.3.4 Определение насыпной плотности 46
3.3.5 Определение удельной поверхности карбамидных
пеносорбентов 49
3.3.6 Определение сорбционной способности пеносорбентов,
полученных с помощью различных пенообразователей 57
Заключение 60
Список сокращений 61
Список использованных источников 62
Загрязнение окружающей среды нефтью и нефтепродуктами является одним из наиболее масштабных и опасных видов влияния человека на природу. Практически вся цепочка, начиная с разведки и заканчивая использованием нефтепродуктов, связана с технологическими рисками. Проблемы ликвидации нефтяных загрязнений актуальны как с экологической, так и экономической точки зрения.
Существуют различные способы ликвидации загрязнений, применение только одного способа, не всегда достигает должный эффект, так как зачастую возникает проблема утилизации отходов, образующихся после очистки, поэтому чаще используют комбинированные методы очистки. Но все же самым эффективным способом утилизации нефтяных загрязнений является сорбционный способ. Данный метод характеризуется высокой степенью очистки, экономичностью, простотой, надежностью и экологичностью.
Материал, используемый в качестве сорбента нефти, должен обладать следующими качествами: иметь высокопористую структуру, ярко выраженными гидрофобными и олеофильными свойствами, простотой изготовления, экологичностью и дешевизной сырья.
В данной сфере хорошо зарекомендовал себя пеносорбент на основе карбамидоформальдегидной смолы. Карбамидные пеноматериалы имеют низкую плотность, огнестойкость, они не поддерживают горения, сырье для их изготовления доступно и дешево. На сорбционные свойства сорбентов влияет удельная поверхность материала, тип, химическая структура полимера и возможность модификации ее различными соединениями, к которым относятся наполнители и различные поверхностно активные вещества.
На основании проделанного исследования, были сделаны следующие выводы:
- установлены основные физико-химические свойства эмульгаторов анионактивного и неионогенного типа при различных значениях pH, с помощью которых возможно оценить эффективность дальнейшего применения их как пенообразователей (поверхностное натяжение, ККМ, пенообразующая способность). Самыми наилучшими характеристиками при рН=2, обладает ПАВ анионактивного типа HO-6A3F.
- Определено влияние дозировки и типа эмульгатора на удельную поверхность и сорбционную способность пеносорбента. Выявлено, что сорбенты, содержащие в качестве пенообразователя эмульгатор nO-6A3F, обладает максимальными из исследуемых образцов характеристиками.
- С целью уменьшения токсической составляющей и повышения сорбционных характеристик, в качестве пенообразователя при изготовлении пеноматериала на основе карбамидоформальдегидной смолы, рекомендуется nO-6A3F.
Таким образом, полученный в ходе исследования материал на основе карбамидоформальдегидной смолы может являться перспективным пеносорбентом, используемым при аварийных разливах нефти и нефтепродуктов.
