Русский
English Адсорбция нефтепродуктов карбонизатом лузги семян подсолнечника
Аннотация
Цели: в работе рассмотрена проблема загрязнения окружающей среды нефтью и нефтепродуктами, и обосновывается возможность использования карбонизата лузги семян подсолнечника в качестве эффективного и экономически доступного адсорбента для тонкой очистки природных вод от нефтяных загрязнений.
Методы. Методом термического анализа (термогравиметрия и дифференциальная сканирующая калориметрия) исследованы физико-химические процессы пиролиза лузги семян подсолнечника в окислительно-воздушной и безкислородной (аргоновой) средах. Адсорбционные испытания проведены по ГОСТу № 33627-2015 с использованием сырой нефти месторождения Ямала и авиационного керосина марки ТС-1. Селективность адсорбента оценена в модельной системе «нефть-вода», десорбционные характеристики изучены методом гравиметрии при комнатной температуре.
Результаты. Установлены основные стадии термоокислительной деструкции и пиролиза лузги семян подсолнечника: дегидратация (до 248-254 °C), выделение летучих органических веществ (248-361 °C) и карбонизация (361-820 °C); выход твёрдого углеродного остатка в инертной среде (13,2%) в 2,5 раза выше, чем в воздушной. Показано, что поглотительная ёмкость карбонизата по сырой нефти достигает 1,84 г/г, по керосину – 1,11 г/г, что сопоставимо с известными адсорбентами из растительного сырья. Подтверждена селективность адсорбента в водной среде. Установлен двухстадийный характер десорбции керосина: быстрая потеря 9,3% за первые 1,5 часа и замедленная десорбция до 48 часов.
Выводы. Установлено, что карбонизат лузги семян подсолнечника демонстрирует высокую термическую стабильность, конкурентоспособную нефтеёмкость и селективность по отношению к нефтепродуктам. Исключение энергозатратной стадии активации позволяет значительно снизить себестоимость адсорбента. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности использования продуктов пиролиза лузги семян подсолнечника для создания эффективных средств ликвидации нефтяных загрязнений.
Методы. Методом термического анализа (термогравиметрия и дифференциальная сканирующая калориметрия) исследованы физико-химические процессы пиролиза лузги семян подсолнечника в окислительно-воздушной и безкислородной (аргоновой) средах. Адсорбционные испытания проведены по ГОСТу № 33627-2015 с использованием сырой нефти месторождения Ямала и авиационного керосина марки ТС-1. Селективность адсорбента оценена в модельной системе «нефть-вода», десорбционные характеристики изучены методом гравиметрии при комнатной температуре.
Результаты. Установлены основные стадии термоокислительной деструкции и пиролиза лузги семян подсолнечника: дегидратация (до 248-254 °C), выделение летучих органических веществ (248-361 °C) и карбонизация (361-820 °C); выход твёрдого углеродного остатка в инертной среде (13,2%) в 2,5 раза выше, чем в воздушной. Показано, что поглотительная ёмкость карбонизата по сырой нефти достигает 1,84 г/г, по керосину – 1,11 г/г, что сопоставимо с известными адсорбентами из растительного сырья. Подтверждена селективность адсорбента в водной среде. Установлен двухстадийный характер десорбции керосина: быстрая потеря 9,3% за первые 1,5 часа и замедленная десорбция до 48 часов.
Выводы. Установлено, что карбонизат лузги семян подсолнечника демонстрирует высокую термическую стабильность, конкурентоспособную нефтеёмкость и селективность по отношению к нефтепродуктам. Исключение энергозатратной стадии активации позволяет значительно снизить себестоимость адсорбента. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности использования продуктов пиролиза лузги семян подсолнечника для создания эффективных средств ликвидации нефтяных загрязнений.