Technology of Obtaining Sorbents Based on Metal Dust and Carbonized Biopolymers for Purification of Surface and Waste Water From Oil and Oil Products

The results on the production of composite magnetosorbents (CMS) based on agricultural wastes (uncontaminated steel gas treatment dust – PGSN, sunflower husk, paraffin) for the treatment of contaminated water from oil and its products and minimizing the environmental impact of petrochemical enterprises are presented. Biotesting at two test sites (crustaceans Daphnia magna and algae Scenedesmus quadricauda) allowed us to establish that PSGN is non-toxic and can be used as a component of magnetosorbents. The resulting materials showed good physicochemical properties. It was shown that CMC have high hydrophobicity – the contact angle of contact was 125–137 degrees; buoyancy of the material for 96 hours did not decrease below 97–99 %; CMC had a low water absorption of 0.132–0.114 g/g. The oil intensity of the sorbents was 6.0 ± 0.15 g/g. Sorption equilibrium was achieved during the first 10–20 minutes contact of the material with oil and oil productsand remained constant. It has been established that the sorption process is influenced by the nature and thickness of the oil product layer. The maximum sorption capacity is achieved with a film thickness of 3.5 ± 0.15 mm.

1. Каменщиков Ф.А., Богомольный Е.И. Нефтяные сорбенты. Ижевск, НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика", 2005. 268 с.

2. Генцлер Г.Л., Шарков А.М. Очистка сточных вод в нефтеперерабатывющей промышленности. Экология и промышленность России. 2004. Октябрь. С. 15—17.

3. Артемов А.В., Пинкин А.В. Сорбционные технологии очистки воды от нефтяных загрязнений. Вода: Химия и экология. 2008. № 1. С. 19—25.

4. Собгайда Н.А., Ольшанская Л.Н. Сорбенты для очистки вод от нефтепродуктов: монография. Саратов, Саратовский ГТУ, 2010. 108 с.

5. Темирханов Б.А., Султыгова З.Х., Саламов А.Х. и др. Новые углеродные материалы для ликвидации разливов нефти. Технические науки фундаментальные исследования. 2012. № 6. С. 471—475.

6. Финаенов А.И., Кольченко А.С., Яковлев А.В. и др. Адсорбенты на основе терморасширенного графита. Вестник Саратовского государственного технического университета. 2011. № 2. С. 46—54.

7. Веприкова Е.В. Терещенко Е.А. Особенности очистки воды и нефтепродуктов с использованием нефтяных сорбентов, фильтрующих материалов и активных углей. Журнал Сибирского федерального университета. 2010. №3. С. 285—303.

8. Пат. 2547496 РФ, МПК B01J20/06, B01J20/26, B01J20/30. Магнитный композиционный сорбент. Кыдралиева К.А., Юрищева А.А., Помогайло А.Д., Джардималиева Г.И., Помогайло С.И., Голубева Н.Д. Заявитель и патентообладатель учреждение высшего профессионального образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" (МАИ). № 2012128946/05. Заявл. 10.07.2012. Опубл. 10.04.2015. Бюл. № 10. [Электронный ресурс] URL: www1.fips.ru (дата обращения 10.11.2019).

9. Пат. 2462303 РФ, МПК B01J20/10, B01J20/06, B01J20/22. Порошкообразный магнитный сорбент для сбора нефти, масел и других углеводородов. Миргород Ю.А., Емельянов С.Г., Борщ Н.А., Федосюк В.М., Хотынюк С.С. Заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО Юго-Западный государственный университет (ЮЗГУ). № 2010150749/05. Заявл. 10.12.2010. Опубл. 27.09.2012. Бюл. № 27. [Электронный ресурс] URL: www1.fips.ru (дата обращения 10.11.2019).

10. Толмачева В.В., Апяри В.В., Кочук Е.В., Дмитриенко С.Г. Магнитные сорбенты на основе наночастиц оксидов железа для выделения и концентрирования органических соединений. Журнал аналитической химии. 2016. Т. 71. № 4. С. 339—356.

11. Пат. № 2710334 РФ. МПК B01J 20/20, B01J 20/06, СО2F 1/28. Порошкообразный магнитный сорбент для сбора нефти. Мельников И.Н., Ольшанская Л.Н., Захарченко М.Ю., Остроумов И.Г., Кайргалиев Д.В., Пичхидзе С.Я. Заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) 2018111853. Заявл. 02.04.2018. Опубл. 25.12 2019. Приоритет изобретения от 02.04.2018 г. Бюл. ?

12. Дитц А.А., Хабас Т.А., Ревва И.Б. Определение элементного состава вещества методом рентгенофлуоресценции: методические указания. Томск, Изд-во Томского политехнического университета, 2013. 20 с.

13. Методика определения токсичности воды и водных вытяжек из почв, осадков сточных вод, отходов по смертности плодовитости дафний: Федеральный реестр. М., Акварос, 2007. 35 с.

14. Методика определения токсичности воды и водных вытяжек из почв, осадков сточных вод и отходов по изменению уровня флуоресценции хлорофилла и численности клеток водорослей: Федеральный реестр. М., Акварос, 2007. 35 с.

15. Долбня И.В., Татаринцева Е.А., Козьмич К.В., Ольшанская Л.Н. Современные методы анализа и средства измерения сорбционных свойств магнитосорбентов. Стандартные образцы. 2017. № 1. С. 43—55.

16. Возняковскнй А.П., Возняковский А.А., Шугалей И.В. Доступный синтез графена, как первый шаг получения сверхтвердых материалов нового поколения. Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. К., ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2017. Вип. 20. С. 316—323.