Наша окрестность богата нефтяными месторождениями. На нефтяных территориях ощущается нехватка пресной воды. Вследствие этого, был исследован сорбционный процесс с силикополифосфатными сорбентами нефти водно-нефтяной эмульсии, материалы, состоящие из пористого кальция имеют большую сорбционную вместительность и очень удобны для практического применения при очистке сточных вод.
Так как, в настоящее время нефтяные продукции широко используют во всех отраслях, увеличиваются объемы нефтяных производств. Но, ухудшаются экологическое состояние нефтяных местностей, все чаще встречаются случаи загрязнения воды и состава почвы. Окружающую среду загрязняют не только вода, в состав которых входят нефтяные остатки и высококонцентрированные соли, но и промышленные сточные воды [1].
Наша страна расположена на такой территории, где в нефтяной промышленности имеется дефицит пресной воды и нет специализированных водохранилищ для сбора непригодных сточных вод. Актуальной проблемой очистки промышленных сточных вод от разных плавучих веществ, соединений и органических загрязнителей, является создание закрытого цикла водообеспечения. В закрытом цикле, органические загрязнители, находящиеся в составе промышленных сточных вод, очищаясь от нефти и нефтяных соединений, сначала попадают в фильтры и очищаются от различных плавучих веществ и механических примесей. На следующем цикле, очищенная прозрачная вода попадает в адсорбер, там на движущемся слое активированного антрацита в качестве сорбента, полностью выводятся органические загрязнители [2]. Из-за дефицита антрацитов и высокой опасности основного составляющего сорбентов, нефтеперерабатывающие организации отказываются применять такого вида технологии.
В связи с тем, что антрацит очень дорогое ископаемое, получение сорбента с новыми эффектами и направленное для очистки промышленных сточных вод от органических соединений, стал одним из актуальных проблем исследований. К одному из таких методов относится применение неорганических сорбентов или коллекторов. Возможность регулирования пористости и сорбционных качеств неорганических соединении, химических и термических устойчивости, противоустойчивости к огню, легкодоступности сырья и организации отечественных продукции во время синтеза путем добавлении разных соединений, есть перспективность исследовании получения алюмосилико- полифосфатных неорганических сорбентов [3].
Исследованные в прошлом дигидрофосфат алюминия и так называемые жидкое стекло натрий три, на основе раствора силиката синтеза сорбентов, катионов тяжелого металла, дают возможность получить алюмосиликополифосфатные материалы, имеющие качество высокой сорбции. Но сорбционные качества данных соединений не были исследованы в отношении органических загрязнителей. Ранее, применение в технологии очистки промышленных сточных вод катионов натрия синтезированных продуктов, из-за их повышенной растворимости были прекращены.
Чтобы понизить растворимость алюмофосфатных сорбентов, были взяты новые сорбенты, на основе дигидрофосфатов и алюмосиликатов магния и кальция.
В первичный алюмосиликатный раствор соли алюминия (сульфат, дигидрофосфат, хлорид), добавляют раствор жидкого стекла до получения силикатов нерастворимых алюминий. Осадок фильтруют в воронке Бюхнера 8 кПа и перемешивают в течении трех минут с раствором фосфата магния и кальция. У полученных продуктов, используя метод ИК-спектроскопии (Фурье спектрометр «Nicolet-5700») идентифицируют состав молекул [4].
В исследуемой системе в зависимости от состава компонентов можно получить два типа сорбента. Основной структурой магний содержащих алюмосиликофосфатов является циклотетрафосфат-ион, а кальций содержащих можно отнести к линейным или разветвленным полифосфатам [5].
Исследуются сорбционные процессы нефти полученных продуктов в динамическом режиме. Провели исследование полученной модели водо-нефтяной эмульсией, полученного на месторождении Ащыбулак, путем эмульгации 2 г. нефти с 1 л. дистиллированной водой. Динамическая вместительность синтезированных материалов при помощи нефти была определена методикой, согласно ГОСТ-у. Сорбент исследовали со скоростью 1 мл/мин, положив в колонку с высотой 300 мм и диаметром 16 мм. Динамическую вместительность сорбента, который проходит вдоль нефти, определили при помощи анализа испытании взятых с 50-мл. выходного места от колонки. По полученным данным можно увидеть, что магнийсодержащие сорбенты, проходящие вдоль нефти с динамической вместительностью 77,8 мг/г, а кальцийсодержащие сорбенты – 63,5 мг/г. Если сравнить кальций содержащие продукты с магний содержащими продуктами, то динамическая вместительность магний содержащий алюмосиликополифосфаты очень высок из-за своей пористости [6].
Итак, исследовав сорбционный процесс с силикополи-фосфатными сорбентами нефти водно-нефтяных эмульсии, материалы с пористым магнием в составе имеют высокую сорбционную вместительность, было показано, что подходит для практического использования при очистке сточных вод и дешевле чем антрацид, удобен и благоприятен для окружающей среды.
Литература:
1. Губайдуллина Г.М., Жакитова Г.У. Изучение сорбционной способности пористых алюмосиликополифосфатов // Тезисы докладов третьей республиканской научной конференции молодых ученых «Научные достижения молодых ученых – химиков Казахстана». – Алматы, 2003. - С.64-65.
2. Кульский Л.А. Технологические основы процесса очистки воды от органических примесей.
3. Губайдуллина Г.М., Жакитова Г.У. Синтез и свойства продуктов поликонденсации в фосфатсиликатных системах. // Материалы международной научно-практической конференции, посвященный к 70-летию Д.З.Серазетдинова. – Алматы, 2004. - С.58-62.
4. Чилищев Н.Ф., Беренштейн Б.Г. Методы очистки сточных вод и газовых выбросов с применением природных сорбентов. - М.Мир, 1979. - С.62.
5. Романкова П.Г., Никольский Б.П. Иониты в химической технологии. - Л.: Химия, 1982. - С.342.
6. ГОСТ 20255.2 – 89. Иониты. Методы определения динамической обменной емкости. М. Госстандарт, 1990.
