АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МАСЛАХ 9
1.1 Классификация смазочных материалов и требования к их свойствам 9
1.2 Виды масел 10
1.3 Состав и условия работы моторных масел 13
1.4 Смазочные свойства масел 15
1.5 Виды присадок 17
1.6 Изменение состава и структуры масла в процессе работы 22
1.7 Существующие методы регенерации отработанных масел 24
1.8 Регенерация отработанных минеральных масел 27
1.9 Отработанные моторные масла и их регенерация в мировой практике . 34
1.10 Промышленные отходы близкие по составу с отработанным маслом ... 36
1.11 Сульфирование ароматических углеводородов 36
1.12 Влияние температуры на протекание процесса сульфирования: 38
1.13 Влияние катализатора на ход сульфирования 39
2 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 41
2.1 Характеристика объектов исследования 41
2.1.1 Отработанное моторное масло (ОММ) 41
2.1.2 Отработанная серная кислота 42
2.1.3 Кислая смолка 42
2.1.4 Терморасширенный графит (ТРГ) 42
2.1.5 Олеум 43
2.2 Характеристика методов исследования 44
2.2.1 Определение удельной поверхности дисперсных материалов 44
2.2.2 Определение плотности дисперсных материалов 45
2.2.3 Определение суммарного содержания кислотных групп 46
2.2.4 Методика проведения реакции сульфирования 47
2.2.5 Определение полной обменной емкости катионита 48
3 ПРОВЕДЕНИЕ ПРОЦЕССА СУЛЬФИРОВАНИЯ 50
4 ОЦЕНКА СВОЙСТВ ПОЛУЧЕННЫХ ИОНИТОВ 57
4.1 Определение плотности дисперсных материалов 57
4.2 Определение удельная поверхность дисперсных материалов 57
4.3 Определение среднего размера частиц ионитов 58
4.4 Определение суммарного количества кислотных групп 58
4.5 Определение полной обменной емкости ионитов 59
5 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПЕРЕРАБОТКИ
ОТРАБОТАННЫХ МАСЕЛ СУЛЬФИРОВАНИЕМ 69
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 74
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 75
В современном мире явно наблюдается тенденция развития различных отраслей промышленности и постоянного роста числа машин и механизмов, начиная от простейших редукторов и цепей и заканчивая сложнейшими промышленными и бытовыми агрегатами, для непрерывной работы которых требуется постоянное наличие технических средств, большая часть из которых - различные виды масел. В условиях все возрастающей актуальности сохранения окружающей среды растет и приобретает все большее значение проблема регенерации свойств таких средств.
В настоящее время, когда проблема экологии стоит особо остро и необходимость утилизации переработанного сырья является одной из приоритетных задач, на первый план вышла разработка наиболее оптимальных методов утилизации отработанного продукта. Важность этой задачи обуславливается еще и тем, что мы сталкиваемся с отходами не только в масштабной промышленности, но и в повседневной жизни, каждый день, буквально у себя во дворе дома. Не секрет, что практически каждый вечер среднестатистический хозяин квартиры многоквартирного дома может видеть картину, как кто-либо из жильцов, владельцев автомобилей, во дворе меняет шины или заливает новое масло, бездумно выливая отработанное моторное масло прямо на землю. В итоге жильцы домов, дети, играющие на расположенной здесь же игровой площадке, да и простые прохожие вынуждены сталкиваться с запахом, грязью, жирными пятнами и вредом для здоровья, которые несут с собой неутилизированные отработанные материалы.
Различные виды масел используются во многих отраслях промышленности, на железнодорожном транспорте, в авиации и автомобилестроении, и ухудшение их эксплуатационных свойств в ходе работы, а, следовательно, дальнейшая замена их новыми, ребром ставит проблему утилизации отработанных масел.
Отработанные нефтепродукты являются опасными загрязнителями практически всех компонентов природной среды - поверхностных и подземных вод, почвенно-растительного покрова, атмосферного воздуха. Значительный ущерб окружающей среде наносится во время неправильного сбора и хранения отработанного масла и маслосодержащих отходов. Отработанное масло и маслосодержащие отходы являются пожаро - и взрывоопасными, а также относятся к категории легко воспламеняющихся отходов.
Возможным выходом из сложившейся ситуации может стать современный, удобный и доступный метод переработки данного вида отходов, в идеале позволяющий не только переработать отход, но и получить в процессе какой-либо полезный продукт. Несмотря на то, что подобные рассуждения кажутся утопичными, таким способом, а, следовательно, и решением проблемы может стать метод сульфирования отработанных масел, позволяющий достичь именно этой цели. Метод сульфирования поможет не только переработать большое количество постоянно накапливающегося отхода, но и получить на выходе готовый полезный продукт - ионообменную смолу.
Цель - отработка технических принципов получения ионита из отработанных автомобильных масел.
Задачи работы:
- разработка технологических принципов переработки отработанного масла с получением ионитов;
- анализ полученных в результате эксперимента продуктов и изучение их свойств;
- оценка технической возможности и экономической эффективности переработки отработанных масел сульфированием в промышленных масштабах.
Актуальность работы заключается в широком использовании технических смазочных средств в промышленности, на железнодорожном транспорте, в авиации. Все это привело к постоянному накапливанию большого количества отходов технических средств, особенно отработанных масел. Утилизация отработанного масла - дорогостоящая операция, поэтому многие ей просто пренебрегают или находят самый дешевый способ утилизации, не всегда являющийся экологически безопасным и официально разрешенным. Поэтому в сложившейся ситуации необходимо разработать и предложить доступный и экологичный способ переработки данного вида отходов.
Научная новизна - предложенная технология переработки отработанного масла позволяет не только утилизировать большое количество отхода, но и получить на выходе полезный продукт.
Практическое применение технологии переработки отработанного масла позволяет снизить выбросы отходов нефтепродуктов в окружающую среду с последующим получением ионообменной смолы, которую можно применять в очистке воды.
В ходе проведения научной работы были решены поставленные задачи. Были разработаны технологические принципы процесса переработки отработанного масла сульфированием. Данный вариант переработки оказался вполне жизнеспособным, он позволяет не только снизить опасность от влияния на окружающую среду сразу нескольких отходов, но и получить полезный готовый продукт, который найдет свое место на рынке аналогов.
Предложенный метод утилизации позволяет получить продукт, обладающий ионообменными свойствами. Характеристики и свойства полученных ионитов близки к характеристикам промышленных образцов, что позволяет сделать заключение о том, что рассматриваемый процесс переработки является перспективным. При тщательной отработке параметров процесса проведения, свойства продуктов максимально приблизятся к свойствам промышленных аналогов.
Оценка технической возможности и экономического эффекта переработки отработанного масла сульфированием показали, что данный процесс является рентабельным, простым в реализации и актуальным решением существующей проблемы накопления отходов данного вида.
