Сорбционная очистка парафинов с использованием нерудных ископаемых Республики Башкортостан для получения нефтехимического сырья

• Автор: Архипова, Оксана Васильевна
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 158 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ПРИРОДНЫЕ МИНЕРАЛЬНЫЕ СОРБЕНТЫ, ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ПРОЦЕССАХ СОРБЦИОННОЙ ОЧИСТКИ И РАЗДЕЛЕМЯ

1.1. Природные сорбенты и их классификация

1.2. Способы подготовки глинистых минералов

1.3. Сорбционные и отбеливающие способности глинистых минералов

1.4.1 фактическое использование природных минеральных

сорбентов в процессах очистки

1.5.арафины как сырье нефтехимической промышленности

1.6. Технологическое оформление процессов сорбционной очистки

1.7. Утилизация отработанных глинистых минералов

1.8. Задачи, решаемые в диссертации
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Физикохимические характеристики исходных продуктов и сорбентов
2.2. Методики проведения экспериментов
2.3. Методы анализа сырья и сорбентов
3. МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕРУДНЫХ ИСКОПАЕМЫХ РЬ
3.1. Минералогический состав и физикохимические свойства нерудных ископаемых РБ
3.2. Химический состав природных минеральных сорбентов
3.3. водной суспензии природных минеральных сорбентов
3.4. Анализ сорбционных свойств нерудных ископаемых РБ
3.5. Выводы
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ СОРБЦИОННОЙ ОЧИСТКИ ПАРАФИНОВ
4.1. Методика определения спектральных характеристик
парафинов
4.2. Влияние количества глины на очистку парафина
4.3. Влияние продолжительности процесса на степень очистки парафинов
4.4. Влияние температу ры на сорбционную очистку парафинов
4.5. Влияние интенсивности механоактивационной обработки на сорбционную очистку парафинов
4.6. Влияние объемной скорости подачи сырья на процесс сорбционной очистки парафинов
4.7. Исследование закономерностей сорбции цветообразующих компонентов твердых парафинов
4.8. Выводы
5. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРАКТИЧЕСКОГО I ПРИМЕНЕНИЯ СОРЫ ЩОННЫХ ТЕХЮЛОГ ИЙ С ИС1ЮЛЬЗОВА 1ИЕМ НЕРУДНЫХ ИСКОПАЕМЫХ РБ
5.1. Сорбционная очистка твердых парафинов
5.2. Результаты опытнопромышленных испытаний по очистке твердых парафинов Куганакской глиной и катализаторной
пылью на установке контактной очистки
5.3. Двухступенчатая технология сорбционной очистки твердых парафинов
5.4. Сорбционная очистка жидких парафинов
5.5. Варианты утилизации отработанной в процессах 6 сорбционной очистки глины
5.6. Выводы
ОСНОВ 1ЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Поверхность вторичных пор этих минералов достаточно хорошо развита, в связи с чем адсорбенты активно поглощают высокомолекулярные вещества. Слоистые минералы с жесткой решеткой. Основными представителями их являются тальк, пирофиллит, гидрослюда, глауконит, каолинит. Пористость этих минералов обусловлена зазорами между контактирующими частицами, микропоры отсутствуют, удельная
поверхность не превышает 0 м г. В глинах из многочисленных минералов наиболее часто встречаются минералы группы монтмориллонита и каолинита, гидрослюд и хлоритов. Монтмориллонит типичный минерал глин. Его состав может быть выражен приблизительно формулой АЬСОПЬшГпЬЬО 6. Кристаллическая решетка минералов, представляющих монмориллонитовую группу, обладает способностью расширяться в направлении кристаллографической оси С. Па рисунке 1. Кремнекислородные слои и алюмогидроксильные слои ДОИ6 удерживаются силами ВандерВаальса, что обуславливает слабую связь между ними в направлении оси С. Поэтому вода и другие полярные жидкости легко проникают между пакетами кристаллической решетки монтмориллонита, раздвигая последние на большее или меньшее расстояния в зависимости от количества поглощенной жидкости. Для решетки монтмориллонита характерна повышенная способность к ионному обмену. По данным 3. Скорость катионного обмена у этого минерала меньше чем у каолинита, ввиду того что обмен происходит не только на поверхности, но и внутри решетки. Около обменных катионов заключено между силикатнымми слоями монтмориллонита, а остальные по краям его частиц. Катионы, содержащиеся на внешней поверхности и между атомными слоями кристаллической решетки монмориллонитов, могут сгехиометрически замещаться другими катионами меньшей валентности. В качестве обменных катионов, как правило, являются Са М2, Ма и в меньшей степени К, а в кислых монтмориллонитовых глинах ион водорода или гидроксония. Рис. С последний теряет основную массу непрочно связанной воды, находящейся между силикатными слоями, количество которой зависит от предварительной обработке образца и от природы адсорбированных ионов. Емкость катионного обмена составляет 3. Скорость обмена на данном минерале больше, чем у минералов с внутренней дисперсностью. Рис. Ю22Н 16. О Р О О. Па рисунке 1. Верхний слой нижнего пакета образован гидроксильными группами, а нижний слой верхнего пакета состоит из кислородных атомов. Связь между такими разнородными слоями двух смежных пакетов обуславливает прочную спайность пакетов друг с другом и придает жесткость кристаллической решетке каолинита. В результате этого склонность к набуханию минералов группы каолинита выражена очень слабо или вовсе отсутствует 3. Основными элементами структуры гидрослюд являются два кремнекислородных тетраэдрических слоя, разделенных между собой октаэдрическим слоем рис. З.. Рис. Под действием температуры изменяется значение удельной поверхности, распределение объема пор по величине эффективного радиуса, сорбционная емкость, объемы микро и переходных пор и соответственно сорбционная способность глин. По данным 13 наибольшая величина сорбции наблюдается в образцах, прокаленных при температуре 0 С, отвечающей полному освобождению пор за счет удаления адсорбированной влаги. Дальнейшее повышение температуры прокаливания вызывает спекание глин, сопровождается исчезновением мелких пор, увеличением среднего эффективного радиуса, удельной поверхности и величины сорбционной емкости. Прокаливание глин сопровождается не только изменением их геометрической структуры, но связанная с ним дегидратация приводит к качественному изменению химической природы поверхности глин, заметно сказывающейся на энергии адсорбции веществ, способных образовывать водородные связи с ее гидроксильными фуппами 3. К химическим видам относятся кислотная, щелочная, кислотнощелочная и щелочнокислотная активация. Методика кислотной активации 8 заключается в следующем измельченная глина заливается раствором какойлибо минеральной кислоты, взятой в количестве . По окончании активации глина отделяется от кислого раствора, промывается водой до нейтральной реакции, и образец высушивается при температуре 0.