Разработка новых материалов и тест-систем для сорбции и анализа нефтепродуктов и нефти

• Автор: Перевертайло, Наталья Геннадьевна
• Шифр специальности: 02.00.13, 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 140 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРОВ В КАЧЕСТВЕ НЕФТЕ-СОРБЕНТОВ
1.1. Литературный обзор. Синтетические материалы для сбора
нефти
1.2. Результаты и их обсуждение. Исследование волокнистых материалов на основе органических полимеров в
качестве нефтесорбентов
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И ТЕСТ-СИСТЕМЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕТАЛЛСОДЕРЖАЩИХ И АЗОТСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ В НЕФТЕПРОДУКТАХ
2.1. Литературный обзор. Металлы и азотсодержащие соединения
в нефтепродуктах и нефти, методы их определения
2.2. Результаты и их обсуждение
2.2.1. Исследование тест-систем на основе алюмогелей и силикагелей для определения металлсодержащих и азотсодержащих соединений в нефтепродуктах
2.2.2. Исследование тест-систем на основе композиционных материалов для определения металлсодержащих и азотсодержащих соединений в нефтепродуктах
ГЛАВА 3. БИОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ ТЕСТ-СИСТЕМЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ ЖЕЛЕЗА И МАРГАНЦА В ОРГАНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ НЕФТЯНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

3.1. Литературный обзор. Биолюминесцентные тест-системы в экологическом мониторинге
3.2. Результаты и их обсуждение
3.2.1. Исследование люминесцентных бактерий в качестве сенсоров тест-систем для определения соединений железа
в гомогенных водно-органических средах
3.2.2. Исследование люминесцентных бактерий в качестве сенсоров тест-систем для определения соединений железа и марганца в гетерофазных органических и водно-органических системах
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ВЫВОДЫ
СШ1СОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Разработка новых материалов для сорбции нефти и нефтепродуктов и их анализа — актуальная задача [1-3]: Нефтегазовый комплекс и; его продукция оказывают существенную нагрузку на окружающую среду [4-8]; Добыча и транспорт нефти и нефтепродуктов на акваториях оборачивается серьезными экологическими рисками [9,10]: Авария в Мексиканском заливе (апрель 2010 г.) унесла жизни111 человек. В воды залива попало почти 5 млн. баррелей нефти (примерно 670 тыс. тонн).
Из существующих приемов сбора нефти и нефтепродуктов наибольшее внимание привлекают сорбционные методы. Однако, несмотря на определенные успехи и расширяющееся разнообразие сорбентов, все они имеют недостатки. Учитывая актуальность и значимость проблемы, во всем мире ведется интенсивный поиск новых материалов для сорбции нефти и нефтепродуктов.
Существенное влияние на окружающую среду оказывает также и применение нефтепродуктов^ в частности, автомобильных топлив. По данным на 2008 год [11] выбросы от автотранспорта составили 42% от общего загрязнения атмосферы в Российской, Федерации. В Центральном федеральном округе эта цифра достигает 71%, а в крупных городах превышает 90%. При этом состав моторного топлива оказывает значительное влияние на содержание токсичных веществ в выхлопных газах автомобилей [12,. 13]: Безопасность и защита окружающей среды регулируется Техническим регламентом «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту» [14]. Согласно этому документу бензин не должен содержать металлов. Однако, по разным оценкам, на современном российском рынке реализуется от 30% до 50% некачественного топлива, основной технологией которого является добавление к низкооктановому бензину металлсодержащих и

Таблица 1.2.
Сравнительные характеристики сорбентов для сбора нефти
Сорбент, страна производитель Коэффициент нефтеемкости, кн Стоимость сорбента, у.е. за кг Критерий экономической эффективности, у.е./кг нефти
Турбоджет (Франция) 3,6 5,8 1,
Мегасорб (РФ) 20,0 32,0 1,
Лессорб (РФ) 10 3 0,
Праймсорб (США) 17 5 0,
СТРГ 60 12 0,
Нефтесорбент на основе БПЭ 28,8 2,6 0,
Как видно из табл. 1.2.6 нефтеемкостъ материала СТРГ больше, чем разработанного нами материала на основе БПЭ. Однако, следует отметить, что материал СТРГ дороже, поэтому по экономической эффективности он уступает материалу БПЭ. К тому же форма материала СТРГ не позволяет использовать его повторно и отжимать собранную нефти или нефтепродукты.
Исследованные в качестве нефтесорбентов полимерные материалы в дальнейшем были использованы и как основа индикаторных тестов для анализа нефтепродуктов, тем более что технология их получения позволяет широко варьировать как поверхностные функциональные группы, природу наполнителя, так и структурные характеристики.