Физико-химические основы регенерации отработанных индустриальных масел природными сорбентами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.04, кандидат технических наук Сахибов, Нурулло Бобоевич

• Сахибов, Нурулло Бобоевич
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Сахибов, Нурулло Бобоевич

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СТАРЕНИЯ НЕФТЯНЫХ МАСЕЛ И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ИХ РЕГЕНЕРАЦИИ И ВТОРИЧНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ

1.1 Экологические проблемы использования смазочных материалов

1.2 Химические процессы старения нефтяных масел в процессе эксплуатации и хранении

1.3 Физико-химические процессы, связанные с утилизацией и вторичной переработкой отработанных нефтепродуктов

1.3.1 Проблемы сбора отработанных нефтепродуктов

1.3.2 Физико-химические методы регенерации и вторичной переработки отработанных смазочных материалов

1.4 Химическая природа основных типов сорбентов

для очистки нефтепродуктов

1.5 Физико-химические способы повышения адсорбционной активности природных сорбентов

1.6 Пути утилизации отходов технологических процессов регенерации

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Объекты исследования

2.2 Методы исследования

2.2.1 Индустриальные масла

2.2.2 Исследование сорбентов

3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ АДСОРБЦИИ ПРОДУКТОВ

ОКИСЛЕНИЯ ОТРАБОТАННЫХ ИНДУСТРИАЛЬНЫХ МАСЕЛ

3.1 Кинетика окисления индустриальных масел

3.2 Физико-химические свойства сорбентов

3.3 Исследование гидрофильных и сорбционных свойств

сорбентов

3.4 Термографический анализ

3.5 Оценка адсорбционной активности природных сорбентов

3.5.1 Кинетика адсорбции продуктов окисления в статических условиях

3.5.2 Адсорбционная активность сорбентов в подвижном слое жидкой фазы

3.5.3 Влияние способов активации на адсорбционные свойства природных сорбентов

4 РЕГЕНЕРАЦИЯ ОТРАБОТАННЫХ ИНДУСТРИАЛЬНЫХ МАСЕЛ И АДСОРБЦИОННАЯ ОЧИСТКА РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ

4.1 Технологическая схема регенерации отработанных индустриальных масел

4.2 Исследование возможности применения полыгорскитовых глин

для адсорбционной очистки растительных масел

4.3 Утилизация отработанных сорбентов процесса регенерации

отработанных масел

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

ВЫВОДЫ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ

СОКРАЩЕНИЯ И УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ, ПРИНЯТЫЕ В ДИССЕРТАЦИИ

АСКГ - силикагель

ВНИИ НП - Всероссийский научно-исследовательский институт

нефтепродуктов ДТА - дифференциальный термический анализ ИК - инфракрасная спектроскопия

КО-1 - масла, подвергнутые одноступенчатой контактной очистке

МИО - масла индустриальные отработанные

ММО - масла моторные отработанные

ОМ - отработанные масла

ИБС - Национальное бюро стандартов

ОСМ - отработанные смазочные материалы

ПА - полициклические арены

ПАВ - поверхностно-активные вещества

ПХД - полихлордифенилы

СМ - смазочные материалы

СНО - смесь нефтепродуктов отработанных

СОТС - смазочно-охлаждающие технологические средства

ЦПН - Центральное управление нефтепродуктов

СЖК - синтетические жирные кислоты

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Физико-химические основы регенерации отработанных индустриальных масел природными сорбентами»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Нефтепродукты, используемые в качестве смазочного материала, имеют сложную химическую структуру и отличаются высокой устойчивостью к внешним воздействиям. Современные нефтяные масла выдерживают температурную нагрузку, а при обычных условиях могут храниться продолжительное время без изменения структуры. Однако, в процессе длительной эксплуатации под воздействием условий работы претерпевают сильные изменения, включая химические превращения. Попадая в окружающую среду, они могут наносить колоссальный урон флоре и фауне.

Таким образом, возникает проблема утилизации отработанных смазочных материалов (ОСМ).

Во многих странах потребность в смазочных материалах удовлетворяется за счёт регенерированных масел. Современные способы регенерации (очистка растворителями, вакуумная перегонка, гидроочистка, контактная очистка адсорбентами и др.) обеспечивают практически полное восстановление свойств отработанных масел. В подавляющем большинстве современных схем регенерации отработанных нефтяных масел применяется адсорбционная очистка синтетическими или природными сорбентами. В качестве сорбентов широкое применение нашли бентониты, палыгорскиты и др. глины.

Таджикистан обладает значительными запасами бентонитовых и палыгорскитовых глин. Разведанные запасы только по одному месторождению Гулизинданского горизонта Топкок составляют более 8 млн.м . В связи с этим, в условиях Таджикистана актуальным является создание простейшей схемы вторичной переработки ОСМ, включающей стадию адсорбционной очистки местными природными сорбентами.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка технологической схемы регенерации отработанных

индустриальных масел на основе комплексного изучения физико-химических свойств природных сорбентов Республики Таджикистан.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- проведение комплексного исследования физико-химических свойств бентонитовых и палыгорскитовых глин месторождений Таджикистана применительно к продуктам окисления отработанных индустриальных масел;

- разработка технологической схемы регенерации отработанных индустриальных масел;

- определение физико-химических свойств регенерированных масел и обоснование технико-экономической целесообразности осуществления процессов;

- исследование возможности утилизации отходов, образующихся в технологическом процессе регенерации отработанных индустриальных масел.

Научная новизна:

- впервые доказана возможность получения на основе палыгорскита Топкокского месторождения адсорбента для очистки отработанного индустриального масла;

- выявлены основные закономерности изменения состава, физико-химических и адсорбционных свойств Топкокского палыгорскита в зависимости от метода активации;

- установлено, что для повышения сорбционных свойств Топкокского палыгорскита, достаточно термоактивация при температурах 150-180°С. В противоположность этому солянокислотная и сернокислотная активация не приводят к заметному улучшению адсорбционной активности природных сорбентов;

- получены данные о влиянии технологических параметров на процесс очистки отработанного индустриального масла методом перколяции с использованием термоактивированного сорбента.

Практическая значимость работы и реализация её результатов.

Реализация результатов диссертационной работы позволяет ввести в повторный оборот высококачественные индустриальные масла, с одновременным решением экологических проблем.

Разработанный процесс регенерации отработанных индустриальных масел, с вовлечением в качестве сорбента - Топкокский палыгорскит, предусматривает утилизацию отработанных сорбентов эколого-безопасными методами при производстве строительных материалов.

На защиту выносятся:

результаты физико-химических исследований состава и свойств отработанных индустриальных масел;

результаты экспериментальных исследований физико-химических и структурно-сорбционных свойств природных сорбентов;

результаты оптимизации технологической схемы регенерации отработанных индустриальных масел с применением Топкокского палыгарскита в качестве сорбентов;

- рекомендации по дальнейшей утилизации отработанного сорбента.

Достоверность результатов исследований подтверждена необходимым объёмом экспериментальных данных, полученных в лабораторных условиях и идентичностью результатов теоретических и экспериментальных исследований.

Апробация работы. Основные разделы диссертационной работы прошли апробацию на Международной научной конференции «Координационные соединения и аспекты их применения», посвященной 50-летию химического факультета ТНУ (Душанбе, 2009 г.); Республиканской научно-практической конференции «Пути совершенствования технологической подготовки будущих учителей» (Душанбе, 2010г.); на У1-Международном симпозиуме по фундаментальным проблемам науки (Россия, г. Челябинск, 2011г.); У-й Международной научно-практической конференции «Перспективы применения инновационных технологий и усовершенствования

технического образования в высших учебных заведениях стран СНГ» (Душанбе, 2011г.).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 12 статей, в том числе 3 в изданиях, рекомендованных ВАК Российской Федерации, получено 2 малых патента Республики Таджикистан.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав и общих выводов, изложена на 111 страницах компьютерной верстки, содержит 18 таблиц и 14 рисунков. Список литературы включает 135 наименований.

ГЛАВА 1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СТАРЕНИЯ НЕФТЯНЫХ МАСЕЛ И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ИХ РЕГЕНЕРАЦИИ И ВТОРИЧНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ

1.1 Экологические проблемы использования смазочных материалов

Работу трибоузлов современных машин и механизмов невозможно представить без смазочных материалов и смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС), ассортимент которых весьма разнообразен.

Более половины количества смазочных материалов безвозвратно теряется в процессе эксплуатации. А оставшаяся половина под воздействием различных условий эксплуатации претерпевает сильные изменения - от простого загрязнения посторонними примесями, до химических превращений. В результате, происходит окисление смазочных материалов, которые подлежат удалению из систем смазки и замене на свежие продукты.

Утилизацию отработанных смазочных материалов (ОСМ) производят различными способами. Простой слив дорогостоящих нефтепродуктов, кроме экономической нецелесообразности, вызывает загрязнение окружающей среды. В связи с этим, проблема рационального использования ОСМ имеет весьма важное экономическое, техническое и социально-экологическое значение [1-21].

В настоящее время, сравнительно малое значение придается проблемам утилизации ОСМ, представляющие собой существенный источник загрязнения окружающей среды. Как известно, I т отработанных масел делает не пригодной питьевую воду в количестве, равном дневному потреблению города с населением 40 тыс. человек [1-3,7]. Ежегодно в мире в биосферу попадает более 6 млн. т нефтепродуктов, из них более половины приходится на ОСМ. Данные по мировому производству свежих и сбору отработанных смазочных материалов приведены ниже, млн. т/год [1,2]:

производство свежих продуктов;

сбор отработанных продуктов:

♦ нефтяные масла 30

♦ синтетические масла 0,7

♦ пластичные смазки 1,0

♦ СОТС (концентраты) 1,5

♦ нефтяные масла 15

из них:

♦ подвергаются вторичной

переработке 1,5

♦ используются в качестве

топлива 10,5

♦ попадает в биосферу_3,0

Загрязнение биосферы ОСМ превышает все загрязнения, связанные с добычей, транспортировкой и переработкой нефти. И лишь незначительная часть из попадающих в окружающую среду нефтепродуктов удаляется или обезвреживается естественным путем (окисление, фотохимические реакции, биоразложение).

Отличительной особенностью ОСМ, по сравнению с нефтью и топливом, является низкая их испаряемость и они в меньшей степени подвержены биоразложению [8,11,19,21, 22, 24].

При сжигании ОСМ происходит загрязнение атмосферы (диоксид серы, органические соединения хлора, тяжелые металлы). Отходы, образующиеся при их переработке, могут представлять существенную опасность, что обусловлено специфическим составом ОСМ, присутствием в них компонентов и загрязнений, представляющих опасность для окружающей среды и человека [2, 7].

В странах СНГ качество сырья вторичной переработки отработанных нефтяных масел (ОМ) регламентируется требованиями ГОСТ 21046-86

О л

[33-36], в основном по уровням вязкости (не менее 35 мм /с при 50 С), что не обеспечивает раздельный сбор отработанных моторных и индустриальных масел. За рубежом весьма жестко регламентируется качество сырья вторичной переработки. Так, фирма Technipetol (Италия-Франция) ограничивает содержание механических примесей в ОМ, поступающих на вторичную переработку, до 0,2 и воды - до 0,5% [1,4].

В целом ОСМ, собираемые в промышленном масштабе, представляют собой сложные, многокомпонентные смеси различного рода примесями, определяющими пути утилизации и степень воздействия на окружающую среду и организм человека. Загрязнение и изменения химического состава, происходящие во время эксплуатации, ведут к накоплению в них экологически опасных продуктов.

Токсичные вещества могут возникать при окислении и нитровании смазочных материалов, при их термическом разложении [31,32,36] . Появление токсичных веществ в ОСМ в значительной мере является следствием совместного сбора, транспортировки, хранения и вторичной переработки различных марок ОСМ и других химических продуктов [35].

За последние 4-5 лет появилась проблема токсичных галогенсодержащих соединений [3, 19]. На необходимость обстоятельного исследования токсичности и канцерогенности топлива и смазочных материалов, почти 30 лет назад, обращал внимание К.К. Папок, впервые введя понятие "экологическая смазка" [41].

Наибольшую опасность в ОСМ представляют собой галогенсодержащие соединения (в первую очередь - хлора, общее содержание которого может быть 3000-6500 млн."1), способные вызывать раковые заболевания, расстройство иммунной системы и бесплодие [23, 36]. Ряд хлоруглеводородов имеет способность проникать в жировые ткани, откладываться и накапливаться там, благодаря своей незначительной биоразлагаемости [19,21,24]. При анализе значительного числа образцов моторных масел (свежих, отработанных и регенерированных), а также образцов загрязнённой маслами почвы, установлено присутствие продуктов

разложения хлорсодержащих присадок в количестве до 50-70 млрд. (в том числе - высокотоксичных полихлордибензодиоксинов и полихлордибензо-фуранов) [3, 19, 21, 37].

Другими, не менее опасными источниками катастрофического загрязнения ОСМ, являются полихлордифенилы (ПХД) и их производные. В аналогичной степени опасны соединения других галогенов -полибромдифенилы и полибромтерфенилы (соединения брома используют, как выносители свинца в этилированных бензинах). Однако, их присутствие в ОСМ весьма незначительно.

Биологически активные полициклические арены (ПА) - продукты неполного сгорания топлива и термического разложения масла тоже представляют серьезную опасность окружающей среде [3,16,26,40]. Установлена возможность десяти- и стократного увеличения содержания ПА в работающих маслах для дизельных и карбюраторных двигателей соответственно [42].

1.2 Химические процессы старения нефтяных масел в процессе

эксплуатации и хранении

Нефтяные масла, нашедшие широкое применение для смазывания трибоузлов машин и механизмов различного назначения, в процессе эксплуатации и хранении, изменяют свои физико-химические свойства, т.е. «стареют». Изменение параметров окружающей среды и экстремальные условия эксплуатации, сопровождающиеся изменением в широком диапазоне температуры и давления, приводят к интенсификации реакций окисления углеводородов. Продукты окисления и уплотнения -оксикислоты, асфальтогеновые кислоты, асфальтены, карбены и карбоиды нерастворимые в масле, коагулируясь, могут выпадать в осадок.

Изучение процесса окисления углеводородов имеет немаловажное научное значение, так как нефтяные масла представляют собой смесь углеводородов различного строения и их гетероатомных производных [43-

44]. Углеводороды окисляются с образованием различных продуктов, что определяется их строением [45, 46].

Первичными продуктами окисления углеводородов молекулярным кислородом являются пероксиды, способные присоединять кислород с образованием новых перекисных групп [47,48]. Это вторичная пероксидация, происходящая по С-Н связям по следующему механизму[ 47, 49]:

СНз СНз I I +0? К..СН2.СН2-С-СН3+О2—►К-СНгСНг-С-СН3 -*

Н 00—н

СНя О НяС

I

В..СН2.СН -С-СН*-+ со + шо

' I I .....\

Н — 00 00— н он Н3С

Распад перекисей в нафтеновых углеводородах может протекать по следующей схеме с образованием кетоно кислот:

Дальнейшее окисление вновь образованных кислот приводит к образованию нового пероксида, с последующим его разложением и появлению оксикислот:

к.сн2.сн2.соон+о2—я.сн.сн2соон —11.сн(он).сн2соон+о

о(э—н

Выраженное термическое воздействие на данные соединения приводит к их разложению, с образованием спиртов и карбонильных соединений. При этом первичные гидропероксиды дают альдегиды, вторичные и третичные - кетоны и спирты [47, 50].

В зоне трения и износа трущихся пар трибоузлов за счет резкого увеличения температуры, соприкосновение масел с нагретыми частями приводит к термическому разложению углеводородов, в результате которого могут образоваться легкие летучие и тяжелые продукты. Склонность минеральных масел к термическому разложению зависит от их углеводородного состава. Чем длиннее строение углеводородной цепочки масел, тем легче они разлагаются под действием температуры [47, 51].

Особенность парафиновых углеводородов нормального строения заключается в том, что при разложении они образуют непредельные соединения обычно по следующей схеме:

СпН2п+2-—>СП1Н2т+2 + Сп-нД^п-т) ▼

С«н2к,2 + Ст_кН2(п1-к).

При температурах до 425 °С молекула парафина распадается, как правило, примерно на равные части. При высоких температурах реакция распада сдвигается в сторону образования высокомолекулярных непредельных алициклических углеводородов и низших парафинов [51].

Изопарафиновые углеводороды обладают большой склонностью к разложению, чем парафиновые нормального строения. При этом в первую очередь отщепляются боковые ответвления.

Относительная устойчивость против окисления характерна для алифатических углеводородов. Данные углеводороды подвергаются полимеризации, продукты которой вновь разлагаются с образованием непредельных углеводородов по следующей схеме [47,51-53]:

Си 1 о v, гл тт

СП1т.кН2(т^п-к)+ СкН2к

Более стабильны против окисления - ароматические углеводороды, не имеющие в молекулах боковых цепей [56-58]. При окислении ароматических углеводородов с короткими боковыми цепями образуются фенолы, смолы, продукты уплотнения. Ароматические углеводороды с боковыми парафиновыми и изопарафиновыми цепями или нафтеновыми циклами окисляются более легко с образованием различных продуктов, в том числе смол. С увеличением числа и длины боковых цепей стабильность к окислению ароматических углеводородов падает.

Из всего объема нефтяных масел, в наиболее экстремальных условиях эксплуатации работает моторное масло. В двигателях внутреннего сгорания оно подвергается воздействию высокой температуры, кислорода воздуха, продуктов сгорания топлива и износа самого двигателя, дорожной пыли. Это приводит к ухудшению качества масла, которое выражается в изменении его физико-химических свойств.

Процесс старения моторного масла в двигателях внутреннего сгорания в основном зависит от интенсивного его окисления [42-46].

Независимо от функционального назначения, почти все нефтяные масла в своем составе содержат определенное количество смолистых веществ, тормозящих процесс окисления масел. Однако не все смолистые вещества способны одинаково замедлять окисление масел [49], эта способность определяется составом и строением смол. Помимо смолистых веществ, в нефтяных маслах присутствуют и другие природные ингибиторы окисления - соединения типа фенолов и сернистые соединения [61].

В более жестких условиях окисления, нефтяные масла окисляются с образованием лаковых отложений, в состав которых входят нерастворимые в масле высокомолекулярные соединения - смолы, асфальтены: карбены и карбоиды [50, 51, 55]. Однако, смолы, образующиеся при таких условиях

(высокие температуры, тонкий слой), не обладают антиокислительными свойствами [58].

Н.М. Эмануэль с сотрудниками [56] установили, что концентрация кислорода в окисляющихся углеводородах оказывает влияние на характер обрыва цепей окисления.

Процессы окисления и трения при эксплуатации смазочных материалов взаимосвязаны [42, 43]. По данным работам [48] существует оптимальная концентрация кислорода в масле, при которой износ трущихся поверхностей становится минимальным.

Большое внимание уделено каталитическому действию различных металлов на окисляемость масел как в объёме [59, 60], так и в тонком слое [61]. Проявление каталитической активности металлов определяется условиями окисления и химическим составом масел [59].

При активном влиянии компонентов, содержащихся в продуктах сгорания топливовоздушной смеси, на окисляемость масел и лакообразование, все же решающим фактором в процессе зарождения цепей окисления углеводородов работающего масла, является высокая концентрация молекулярного кислорода [43, 48, 61].

Особенность эксплуатации индустриальных масел заключается в том, что в большинстве случаев они работают при сравнительно невысоких температурах (до 65-70°С) и при отсутствии непосредственного контакта с паром, горячим воздухом и газами [1, 4, 5].Поэтому, изменение качества масла происходит главным образом в результате загрязнения механическими примесями и обводнения. При длительной работе масла в циркуляционной системе смазки неизбежно протекают окислительные процессы, с образованием асфальто-смолистых веществ, образующих шлам. При этом повышается кислотное число и зольность масла [1-4]. В легированных маслах, при обосновании сроков их службы, основным вопросом является срабатываемость присадок.

Как показано в ряде работ [1-5, 7], состав углеводородной части отработанного масла близок к составу свежего масла. Это говорит о

возможности регенерации масла путём удаления загрязнений и продуктов старения. Поскольку индустриальные масла общего назначения работают в сравнительно мягких условиях, поэтому содержат меньшее количество продуктов старения, по сравнению с моторными маслами, они легче поддаются регенерации.

Таким образом, меньшая, по сравнению с моторными маслами, степень старения отработанных индустриальных масел позволяет использовать более простые методы их регенерации. В этом случае удобно применять простую в аппаратурном оформлении адсорбционную очистку, которую можно использовать на месте потребления масла. Применение в данном случае синтетических сорбентов нецелесообразно, ввиду их высокой стоимости и сложности технологического процесса регенерации самих сорбентов.

На основе вышеизложенного, адсорбция местными природными сорбентами была использована в настоящей работе при разработке процесса регенерации индустриальных масел.

1.3 Физико-химические процессы, связанные с утилизацией и вторичной переработкой отработанных нефтепродуктов

Более полная утилизация и вторичная переработка отработанных нефтепродуктов зависит от «культуры» сбора. Проблема сбора и утилизации отработанных нефтепродуктов в мире решается по-разному. Основными по своей значимости направлениями рационального использования ОСМ в настоящее время являются очистка и регенерация с использованием физико-химических методов отдельно по маркам, а также переработка смесей ОСМ с получением базовых масел или топлив. Интерес представляют и другие направления утилизации ОСМ: использование очищенных масел для смазки грубых узлов трения, пресс-форм при производстве железобетона, а также в качестве основы или компонента консервационных материалов и др.

1.3.1 Проблемы сбора отработанных нефтепродуктов

Как известно, нефтепродукты производятся на основе не возобновляемого сырьевого источника - нефти, ресурсы которого не беспредельны. В связи с этим, проблема сбора отработанных масел является весьма актуальной (табл.1). Отработанное масло может служить ценным сырьём для производства свежих масел, компонентом пластичных смазок для грубых узлов трения и в др. целях. По подсчетам ведущих специалистов [1, 3, 76], если из 1000 т нефти можно получить около 100 т свежих смазочных продуктов, то из 1000 т отработанных масел можно получить 600-800 т регенерированных продуктов, не уступающих по качеству свежим маслам. В этой связи, сбор и дальнейшую переработку отработанных масел осуществляют почти во всех промышленно-развитых странах. Общий сбор ОСМ во всём мире составляет около 15 млн. т / год [1, 3, 73, 75]. Практика показывает, что в основном их используют в качестве топлива (70-90 %).

Регенерация и вторичная переработка отработанных масел имеет особое значение для стран, которые не являются производителями нефтепродуктов. Из-за нехватки нефти во многих странах потребность в смазочных материалах удовлетворяется за счёт регенерированных масел. Современные способы регенерации (очистка растворителями, вакуумная перегонка, гидроочистка, контактная очистка адсорбентами и др.) обеспечивают практически полное восстановление свойства отработанных масел. Но для осуществления промышленной регенерации необходима технически грамотная организация их сбора [1-5, 65-68].

В СНГ качество ОМ регламентируется ГОСТ 21046-86 -"Нефтепродукты отработанные. Общие технические условия", согласно которому, ОМ по вязкости делятся на ММО и МИО [29]. Одним из характерных недостатков данного стандарта является то, что из-за изменённой вязкости отработанных масел по каким-либо причинам, не исключено смешение моторных и индустриальных масел [63-66].

В большинстве странах СНГ создана централизованная система сбора и регенерации отработанных масел [63-69]. Собираемые отработанные масла используют в следующих целях: в качестве сырья на нефтеперерабатывающих заводах в смеси с нефтью и ловушечным продуктом; компонента котельного топлива, в строительной, угольной и других отраслях промышленности [63]. В ряде стран проблему сбора и использования отработанных масел решают организации, занимающиеся вопросами охраны окружающей среды [70-72].

1.3.2 Физико-химические методы регенерации и вторичной переработки отработанных смазочных материалов

В зависимости от качества отработанных масел и требований к получаемым в процессе их переработки продуктам, применяются самые разнообразные методы - от простого нагрева и отстоя, до сложных технологических процессов.

Современные методы вторичной переработки отработанных масел принято подразделять на четыре основные группы [4,5,7]:

- физические методы;

- физико-химические методы;

- химические методы;

- комбинированные методы.

Необходимо отметить, что данная классификация в достаточной степени условна, поскольку ни одна из первых трех указанных групп методов в отдельности, в большинстве случаев не обеспечивает надлежащей очистки масел. Переработка, как правило, наиболее эффективно осуществляется при комбинировании различных способов (четвертая группа). Поэтому практически все промышленные методы представляют собой комбинированные процессы.

Физические методы представляют собой очистку отработанных масел в силовом поле (отстой, центрифугирование) или с помощью фильтрования, перегонку при атмосферном давлении или под вакуумом,

промывку водой. Эти методы позволяют удалять из масел механические примеси (частицы металла, пыль и т.п.), микрокапли воды, горючее и частично смолистые и коксообразующиеся вещества [4,5]. Физические методы регенерации, как правило, не затрагивают химические основы очищаемых масел и могут применяться самостоятельно только в тех случаях, когда отработанное масло не содержит значительного количества продуктов старения.

Физико-химические методы основаны на использовании процессов коагуляции, сорбции и экстракции.

Коагуляция является наиболее распространенным процессом и применяется в странах СНГ в промышленных способах переработки. Процесс, как правило, является подготовительным и используется в сочетании с другими методами (адсорбционная очистка, экстракция).

Адсорбционные процессы широко применяются для очистки масел непосредственно на работающем оборудовании. На маслорегенерационных станциях адсорбционные процессы, в основном случае, служат для доочистки регенератов и самостоятельно не применяются. Из существующих трех способов адсорбционной очистки - перколяции, контактной и в движущемся слое сорбента - наиболее широко используется контактная очистка с применением дешёвых природных сорбентов.

Разновидностью адсорбционной очистки является ионообменная очистка, основанная на способности ионообменных смол (ионитов) удерживать загрязнения, которые в растворённом состоянии диссоциируют на ионы. Такая очистка применяется при регенерации трансформаторных масел с целью удаления из них органических кислот [4,5,14]. Удаления из масла смолистых веществ ионообменная очистка не обеспечивает.

Разграничить сорбцию и ионообменную очистку трудно, поскольку ионообмен почти всегда сопровождается сорбцией, а некоторые сорбенты (например, окись алюминия) частично обладают свойствами ионитов.

Для вторичной переработки масел разработано много экстракционных процессов. В качестве растворителей применяют пропан, фенол, фурфурол

и ряд других [4,17,27,28]. Процесс экстракции обычно комбинируют с другими процессами.

Химические методы включают кислотную и щелочную очистку, гидрогенизационные процессы, сюда относят также сушку масел с помощью соединений кальция, сушку и восстановление гидридами металлов [4, 5, 7].

Сернокислотная очистка до недавнего времени была основным способом вторичной переработки масел. Недостатком данного способа является проблема утилизации кислого гудрона. Многочисленные методы его использования - регенерация серной кислоты, сжигание, использование в производстве ПАВ и др. [32-37] большей частью неприемлемы из-за сильного загрязнения окружающей среды.

Практически во всех странах основными проблемами являются высокая стоимость сбора и переработки, низкая стоимость конечных продуктов, несмотря на их высокое качество [2-4, 69].

В мире, по количеству установок и объёму перерабатываемого сырья, на первом месте находятся процессы с применением серной кислоты. Мировой объём вторичной переработки ОМ составляет около 1,5 млн. т/г , из них на сернокислотную очистку приходится 1,2 - 1,3 млн. т/г [2, 4-6]. Среди этих процессов следует выделить основные:

- традиционная технология кислотно-контактной очистки; процессы кислотно-контактной очистки, скомбинированные с

атмосферно - вакуумной перегонкой;

- процесс Французского института нефти (ШР);

- процесс фирмы МаНЬуз / вагар (Франция);

- процессы со стадией термической обработки сырья;

- процесс фирмы Меткеп (ФРГ).

1.4 Химическая природа основных типов сорбентов для очистки нефтепродуктов

С термодинамической точки зрения адсорбция является самопроизвольным процессом выравнивания химических потенциалов веществ в объёме системы и межфазном (поверхностном) слое. Этот процесс происходит вследствие стремления к минимуму поверхностной энергии Гиббса всей системы. Адсорбцию можно рассматривать, как взаимодействие молекул адсорбата с активными центрами поверхности адсорбента. При наличии специфического сродства адсорбата к адсорбенту, адсорбция обусловлена самопроизвольным уменьшением энергии Гиббса всей системы, что может привести к увеличению поверхностной энергии. В адсорбционных процессах очистки нефтепродуктов, в данном случае отработанных индустриальных масел, более удобным и доступным являются природные сорбенты, прежде всего из-за их сродства, с точки зрения полярности, с продуктами окисления масла. Последние, как было указано выше, являются одним из показателей старения индустриальных масел.

В технологическом процессе адсорбционной очистки нефтепродуктов, наряду с природными сорбентами, используют и синтетические сорбенты. Эффективность использования природных сорбентов очевидна также с учетом их огромных мировых запасов. К таким сорбентам относятся бентониты, палыгорскиты, опоки, трепела и др. Они представляют собой глинистые породы, характеризующиеся своеобразием химического и минерального состава, благодаря которому, они приобретают такие физико-механические и технологические свойства, как адсорбционность, гидрофильность, дисперсность, тиксотропность, ионообменная ёмкость, а также каталитическую, гелеобразующую, суспензионную и связующую способность. Проявление этих особенностей у данной группы природных сорбентов различное, зависящее главным образом, от условий их образования. Указанный ряд глинистых минералов, проявляющий сорбционные качества, в литературе условно принято

разделить на бентониты и бентонитоподобные глины, вероятно связанное с огромными мировыми запасами бентонитовых глин.

Бентонитовые глины принадлежат к числу важнейших неметаллических полезных ископаемых, широко используются в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства [79, 80]. Они применяются более чем в ста различных областях народного хозяйства, причем сфера и масштабы их использования растут быстрыми темпами [87]. Объём добычи бентонитовых глин в мире в течение последних лет ежегодно составляет около 10 млн.т.

Нефтяная промышленность является наиболее крупным потребителем бентонитовых глин, как отбеливающих материалов, а иногда и в качестве природных катализаторов. Данные глины также нашли широкое применение в современных схемах регенерации и вторичной переработки отработанных нефтяных масел в качестве сорбента [87].

Для Таджикистана, обладающего огромными запасами бентонитовых глин, развитие отечественной базы высококачественного бентонитового сырья и разработка технологий подготовки природного сырья с учетом особенностей химико-минералогического состава, физико-химических свойств, области применения бентонитов, является важной научной и практической задачей.

На основании данных изучения химико-минерального состава и физико-химических свойств установлено, что глины являются горными породами, в основном осадочного происхождения, слагающимися из различных глинистых минералов. Глинистые минералы принадлежат к природным алюмосиликатам, общая формула которых выражается в виде АЬОзпБЮгтНгО. В настоящее время известно до 40 глинистых минералов, слагающих различные типы глин [81-86, 89].

Как указывают А.И.Башлев и А.А.Сабитов [89], бентониты и бентонитовые глины по содержанию основных породообразующих компонентов (оксидов) являются полимиктовыми породами. Несмотря на значительные колебания их количества, для них характерен следующий

нисходящий ряд главнейших оксидов: 8Ю2 > А1203 > Ре203 > М§0 > СаО > К20 > №20. По мнению этих ученых, данные химического анализа дают общую характеристику сырья, и они часто используются как признаки, определяющие качество бентонита.

Н.В.Кирсанов предлагает к бентонитоподобным глинам отнести тонкодисперсные глины, в минеральном составе которых при наличии примеси гидрослюды, каолинита, галлуазита, смешанослойных образований, а иногда палыгорскита и цеолитов, преобладающая роль принадлежит минералам монтмориллонитовой группы и обладающие при этом связующей, адсорбционной и каталитической активностью [90].

Очевидно, что по причине отсутствия строгой классификации монтмориллонитовых глин и четких характеризующих их параметров или недостаточного на них внимания со стороны геологов, бентонитоподобные глины часто оставались вне должного внимания ученых и специалистов.

В пределах Таджикистана такая характерная закономерность в распределении трех разновидностей монтмориллонитовых глин (бентонитов, бентонитовых и бентонитоподобных глин) проявляется довольно отчетливо.

С точки зрения применения данных глин в качестве сорбентов для очистки отработанных нефтяных масел, интерес представляет месторождение Топкок, находящееся в юго-западной части Ферганской впадины (Северный Таджикистан) [89]. Имеющийся продуктивный пласт глины на 74-80% состоящий из монтмориллонита, расположен в средней части сузакского яруса (гиварский горизонт верхнего палеоцена нижнего эоцена). Минеральный и химический состав глины очень близок к типичным бентонитам, но отчетливых признаков, указывающих на их связь с пепловым, вулканическим материалом, не обнаружено. Оксиды щелочных металлов по своему содержанию несколько превосходят количество щелочноземельной составляющей, однако, характерное для этих глин сравнительно повышенное содержание оксида магния (4,08 - 5,10%) в какой-то степени нивелирует соотношение оксидов щелочных и

щелочноземельных металлов, формируя тем самым смешанный состав по химизму.

По содержанию оксидов натрия и калия с одной стороны, кальция и магния с другой, среди бентонитов немало и таких, в которых соотношение оксидов щелочных и щелочноземельных элементов примерно равное, или первые несколько превосходя над вторыми, образуют щелочные разновидности бентонитов.

Данные химического состава бентонитов хорошо согласуются с рассчитанной формулой на кристаллохимическую структуру по методике, предложенной И.Д.Борнеман-Старынкевич [91]. При расчете формулы монтмориллонита, сумма атомных отношений (81+А1+]У^+Ре) приравнивается к шести по формуле: ЗН20(КД\Га,Са) (А1, Ре)28140120Н2.

Для исследования адсорбционных свойств, применяются самые разнообразные физико-химические свойства. В [92] определении пористо-структурных свойств бентонитовых глин месторождения Гызыл-Даре до и после кислотной активации произведено по величине адсорбции паров бензола и воды с применением методов БЭТ.

Для определения количества основного минерала, определяющего сорбционные свойства глинистых пород - монтмориллонита, наиболее эффективным методом является ядерно-магнитный резонанс (ЯМР) [94, 95].

В природе бентонитовые глины нередко образуют крупные месторождения, имеющие промышленное значение. Специальное изучение бентонитовых глин палеогена в пределах Таджикистана до 80-х годов почти не проводилось. Имеющиеся немногочисленные сведения о бентонитовых глинах носят общий характер.

На современном этапе, изучению характеристик бентонитов, с целью дальнейшего их применения, придается большое значение [96,97].

В Таджикистане, исследованию глин и глинистых минералов много внимания было уделено С.М. Юсуповой (Институт Геологии Академии наук Республики Таджикистан). В одной из наиболее ранних ее работ

[80,81], опубликованной в соавторстве с С.Д.Седлецким, рассматривалось изменение параметров монтмориллонита в глинах нефтеносных отложений. Расчет параметров минерала был предложен ею, как поисковый критерий скоплений нефти и газа.

Глубокому рентгеноструктурному анализу монтмориллонитовых глин были посвящены и другие работы С. М. Юсуповой. В частности, в ее статьях, опубликованных в 1946 и 1950, дается детальная дифрактографическая характеристика монтмориллонита, и отмечаются особенности его преобразования [81]. Минералогические исследования С.М. Юсуповой должным образом нашли своё отражение в классической монографии Р. Грима "Минералогия глин", вышедшей в свет в 1959 г. [85]. В течение 1965-1988 гг. в Таджикском отделении ВНИГНИ Ш.Б.Бабаевым проводились работы по изучению литолого-минералогических особенностей и условий образования глин мезокайнозоя, с целью прогнозной оценки перспектив нефтегазоносности Юго-Западного Таджикистана [82-84].

Большое значение изучению практического применения бентонитовых глин придавалось после 80-х годов. Этому способствовало Целевое задание Госкомитета по науке и технике при Совете Министров СССР Институту геологии АН Таджикской ССР «Изучить бентонитовые глины эоцен-олигоцена Северной части Юго-Западного Таджикистана и подготовить рекомендации по практическому их использованию». Для выполнения этого задания была организована лаборатория «Бентонит».

Научно-исследовательские и поисковые работы по внедрению в различные отрасли народного хозяйства бентонитовых глин, в основном систематизированы в 90-е и последующие годы [87, 88].

Изучено применение бентонитовых глин месторождений Таджикистана в качестве сорбентов для регенерации отработанных моторных масел [86]. Их сорбционные свойства в исходном виде практически не уступают некоторым природным сорбентам, традиционно применяемым в указанной области (Черкасский монтмориллонит).

Из краткого анализа ранее приведенных работ выясняется, что большая их часть посвящена не столько изучению бентонитовых глин, сколько собственно глин и глинистых минералов вообще. Научные разработки в деле изучения бентонитовых глин приняли систематический характер только в последние годы, и они направлены на всемерное расширение сырьевой базы глинистого сырья и поиски новых сфер практического их применения.

1.5 Физико-химические способы повышения адсорбционной активности природных сорбентов

Для улучшения адсорбционной активности природных сорбентов используют различные методы активации [110-113]. Некоторые авторы активацией называют любую обработку минерала, которая способствует улучшению его адсорбционных свойств, таких как удельная поверхность, пористость, сорбционный объем. Причем, активацией называют как физическое, так и химическое воздействие на минерал [112].

По мнению Цицишвили Г.В. и др. [113], химическая активация есть собственно химическое воздействие на глинистые минералы. Абдуллаев Н.Ф. и ряд других авторов [114,115,119,120] предлагают считать активацией повышение сорбционной активности природных минеральных сорбентов, а модифицированием - изменение свойств природных минеральных сорбентов при сохранении их первичной структуры.

Активацию проводят физическим или химическим способами, а также используют комплексное взаимодействие. Физические методы [116,121] сводятся к термообработке сорбентов, обработке их в коллоидной мельнице в условиях вакуума и высокой температуры, высокого давления и температуры (гидротерминальная обработка), а также воздействию на образцы ультразвуковых колебаний, радиации, тока высокой частоты, частиц высокой энергии. При химическом воздействии в качестве реагентов могут быть использованы минеральные и органические кислоты, щелочи,

легко- и труднорастворимые соли, поверхностно-активные вещества, силаны, водорастворимые полиэлектролиты и др. [110,111-118].

Кислотная активация. Наиболее дешёвыми и лучшими активаторами являются минеральные кислоты, которые глубоко воздействуют на химический состав и структуру силикатов. При этом: природа, концентрация и количество используемой для активации кислоты, температура и продолжительность обработки, степень кристалличности, дисперсность сорбента и его минералогический состав определяют скорость и результаты активации [113].

По мнению Надирова Н.К., кислотная активация проходит в две стадии [112]. В первой стадии: действие кислоты приводит к замещению щелочных катионов Ме+ в группах [АЮ4/2]Ме+ на Н+ или Н30+. Однако, вследствие большой реакционной способности, сводный протон или протон, ассоциированный с молекулой внутрикристаллической воды (протон иона Н30+), легко взаимодействует с одной из четырех связей А10 в ал19мокислородных тетраэдрах, разрывая её с образованием гидроксильной группы. Образование гидроксила, связанного с атомом 81, а не с атомом А1, представляется наиболее вероятным. В этом случае валентности всех атомов оказываются насыщенными, в противном случае в структуре, в целом электронейтральными, должны существовать локальные отрицательные заряды у тетраэдров АЮ3/2ОН, непосредственно некомпенсированные катионами.

Во второй стадии при действии кислоты на Н-формы алюмосиликатов именно этот трехвалентный алюминий извлекается из кристаллов.

Процесс деалюминирования, происходящий без разрушения структуры каркаса, представляется, как замещение А13+ на ЗЕТ с образованием в деалюминированном каркасе нейтральных структурных групп из четырех гидроксилов вместо полярных групп [АЮ4/2]Ме+. Реакции обмена одновалентных щелочных катионов и трехвалентных ионов А13+ на протоны должны происходить с разными скоростями. Именно поэтому, в первой стадии обработки кислотой может быть получена только

декатионированная форма алюмосиликата (Н-форма), в которой отношение 8кА1 останется неизменной. Деалюминирование Н-формы развивается в условиях более длительной обработки и при повышении концентрации кислоты.

По мнению Быкова С.Ф. и Овчаренко Ф.Д., повышение активности после кислотной активации связано с изменением пористости и увеличением содержания активного кремнезема на 15-20% [122].

К выводу о преимуществе сохранения решетки приходят ОгераБ Е. и ЯоссапеПу А. [116]. По результатам рентгеноструктурного анализа, максимальная отбеливающая способность наблюдается при такой продолжительности активации, при которой наблюдается существенное нарушение периодичности вдоль оси «с» структуры минерала. Дальнейшее контактирование приводит к нарушению периодичности.

По мнению ряда других авторов [122], в результате кислотной активации происходит растворение оксидов кальция, магния, алюминия и железа, т.е. происходит вымывание перечисленных ионов из межслоевого пространства, а также ионов и А13+ из решетки. Из-за удаления из

состава глин отдельных элементов, сорбированных или присутствующих в виде включений, кислотная активация также приводит к изменению химического состава глин и структурных параметров образцов. Причем, величина этих изменений зависит от времени активации, от природы активирующего агента и природы глинистых минералов.

На возможность разработки способов кислотной активации бентонитов при использовании электрического тока и ультразвука указывает в своих работах Мерабишвили М.С. [119]. В результате повышается адсорбционная емкость сорбента, а концентрация свободной серной кислоты в маточном растворе увеличивается, что позволяет более рационально использовать отходы данной технологии.

Термохимическая активация. В данном методе термическая обработка минерала в течение 1,5+2,0 часов при температуре 720-750°С предшествует кислотной активации [112]. Это обеспечивает полное растворение

глинозема из каолина и возможность получения сложного осадка (преимущественно А1(ОН)3) при нейтрализации кислой пульпы.

Другие способы активации. Перспективным способом повышения активности природных сорбентов считается их активация различными органическими соединениями [114,115,123-129]. В данных работах и в ряде работ других исследователей показана возможность активации глин полиэлектролитами, цетилпиридиний бромидом, двучетвертичной аммониевой солью, диметилалкилбензоаммонием, органосилановыми соединениями и т.д.

1.6 Пути утилизации отходов технологических процессов регенерации

Утилизация отходов, образующихся при переработке ОСМ и представляющих зачастую ещё большую экологическую опасность, чем сами ОСМ, является весьма сложной проблемой. К таким отходам относятся осадки от отстаивания и коагуляции, остатки вакуумной перегонки, кислый гудрон, отработанные сорбенты, топливные фракции и некоторые другие продукты [63]. Водогрязевые шламы, как правило, сжигают в специальных печах. Разработан метод использования шламов, эмульсий и осадков от переработки ОМ для полива угля, транспортируемого открытым способом, с целью снижения потерь. Жидкие отходы предложено использовать в производстве дорожных битумов, как разжижающую добавку, а также в виде пластифицирующей добавки. Разработана методика выделения из осадков углеводородной части и использования её в качестве добавки 20-25% масс, к сырью битумного производства, что позволяет улучшить пластические свойства продукта, а также расширить его сырьевую базу [73]. В то же время, следует отметить, что в большинстве стран Восточной Европы отходы такого типа используют весьма нерационально и чаще всего вывозят в отвалы предприятий. Кислый гудрон, как правило, не утилизируют. Его складируют в специальных ямах, что представляет опасность с пожарной и экологической точки зрения [3]. В Польше часть кислого гудрона сжигают.

В СНГ и Германии разработано значительное количество методов переработки кислого гудрона, основанных на его нейтрализации с последующим выделением полезных продуктов. Для нейтрализации в основном используют щелочные агенты. Для повышения эффективности процесса, перед нейтрализацией предложена последовательная обработка гудрона экстрактом селективной очистки нефтяных фракций и оксиэтилированными алкилфенолами или спиртами. Целевыми продуктами такой обработки являются органические сульфаты [7].

Квалифицированное захоронение кислого гудрона также представляет значительную сложность. В России для получения однородного, стабильного при хранении продукта, нейтрализацию предложено проводить водным щелочным раствором в присутствии кубового остатка дистилляции процесса получения СЖК из окисленных нефтяных парафинов (10-50% масс, на исходное сырьё). Рекомендовано захоронение кислого гудрона в яме, заполненной набивкой, например: из использованных автомобильных шин. В яму подают воду, водную и масляную фазы из ямы периодически удаляют, а при заполнении ямы ее закрывают специальной крышкой. Желательно также, кроме набивки из шин, создание щелочного «барьера», который также может состоять из отходов.

Предложенные методы утилизации кислого гудрона на практике находят весьма ограниченное применение. Это связано с трудностями переработки такого специфического продукта. Существенные недостатки ряда способов приводят к сильному загрязнению окружающей среды. Во всем мире широко используется технология фирмы Меткеп.

Отработанный сорбент процесса Меткеп (до 60 кг/т сырья) находит применение главным образом в цементной промышленности [3]. Используют его и в топочных системах, работающих на твердом топливе. Отходящие газы процесса - сероводород, диоксид серы, меркаптаны -используют в качестве технологического топлива на самой установке. Сточные воды (200-300 кг/т сырья), содержащие соединения фенола и другие вредные вещества, подвергают окислению в жидкой фазе для

уменьшения содержания фенола с последующим направлением воды на обычные установки осветления. На заводе в Гамбурге используют биологическую очистку сточных вод штаммами бактерий.

Из стран Восточной Европы отработанные сорбенты используются только в Чехии и Словакии на кирпичных заводах. В России разработаны методы использования таких отходов в производстве дорожных покрытий, хотя они практически не применяются [24]. Отработанные сорбенты контактной очистки масел (бентониты) предложено использовать в качестве компонента форм литейного производства, что способствует улучшению выбиваемости отливок из формы. Компоненты такого рода отходов предложено использовать в производстве кровельных и гидроизоляционных материалов на основе битумов и битумно-полимерных композиций, масла и смолы с отработанных сорбентов являются пластифицирующими добавками, сам сорбент - стабилизирующей добавкой (снижает текучесть) [43]. В развитых странах отработанные сорбенты утилизируется, как правило, практически полностью. Применение систем контроля отходов и выбросов в большинстве стран в ближайшем будущем станет важным мероприятием [100].

Фирма De Smet Process and Technology (США) разработала ряд технических решений по уменьшению загрязнений при обработке стоков с помощью биотехнологии. Для снижения интенсивности запаха и содержания жировых веществ запроектирован скруббер, где происходит конденсация, и улавливание большей части паров жирных кислот, при необходимости дальнейшей очистки предусмотрен двухступенчатый сепаратор - конденсатор, содержащий концентрированный раствор хлорида кальция, охлажденный ниже 0°С, что даёт возможность полной конденсации и удаления всех жирных кислот из паров [102].

Существующие способы регенерации отработанных сорбентов основаны на экстракции различными растворителями или промывании растворами кислот. Модернизация предусматривает перевод сорбента в водную суспензию с последующей гомогенизацией, экстракцию

органическим растворителем в автоклаве, окисление после удаления растворителя, с целью доведения остаточного содержания кислот до требуемых значений [98].

Для экстракции возможно применение метанола, диоксида углерода в сверхкритическом состоянии, позволяющей увеличить площади поверхности и объёмы пор регенерируемого сорбента [103].

Регенерация ОСМ природными сорбентами, наряду с преимуществами, имеет ряд недостатков, связанная также с образованием трудно утилизируемого отработанного сорбента.

Регенерировать отработанные сорбенты можно, промывая их горячей водой (для вытеснения адсорбированного масла), подсушивая их воздухом, а в некоторых случаях - обжигая сорбенты для удаления из них оставшиеся масла и смолы [105].

Проверена возможность регенерации отработанных сорбентов обработкой различными поверхностно-активными веществами (синтетические жирные кислоты Сп - С2ь асидол, мылонафт, окисленный

петролатум), в щелочном растворе (5%-ный водный раствор кальцинированной соды) при нагреве до 90°С [106]. Выделяющееся из адсорбента масло всплывает наверх, а адсорбент оседает вниз, после чего его промывают горячей водой, подкисленной уксусной или щавелевой кислотой до нейтральной реакции и просушивают для удаления влаги.

Из методов регенерации наиболее широко используется химическая регенерация, а также термическая регенерация, которую проводят продуктами горения газа и водяным паром при 650-900°С.

Другим, широко распространенным способом восстановления отработанного сорбента является обжиг [106]. Метод заключается в продувке адсорбента горячим воздухом при 200°С, с последующей обработкой при высокой температуре (600-800°С). Длительность обжига сорбентов, восстанавливаемых после регенерации трансформаторных масел, составляет 5 часов.

Анализ литературы показывает возможность вовлечения данного отхода в технологический процесс получения различных строительных материалов.

Изучение природы вспучивания глинистых образований представляет большой интерес для разработки технологии производства легковесного и прочного материала - керамзита. Но вопросы, касающиеся вспучивания глин и природы этого явления, мало освещены в литературе [104].

В редких публикациях, посвященных этой проблеме, указывается, что для вспучивания глин необходимо сочетание двух основных условий [107]. Первое - это присутствие в глинистой породе минеральных компонентов, способных выделять газы при температуре, равной температуре плавления глины или несколько превышающей ее. Второе условие - это возникновение при этой температуре жидкой (расплавленной) фазы, имеющей вязкость, достаточную для того, чтобы удержать образующиеся в процессе обжига газы.

Заслуживает внимания, проведенные в Таджикском техническом университете им. акад. М.С.Осими совместно с Институтом геологии АН Республики Таджикистан, исследования в области практического использования отработанных сорбентов. Природные сорбенты, как правило, используют однократно, однако отработанный сорбент может использоваться в производстве строительных материалов, таких как керамзит, аглопорит и т.д. [104, 108].

В работе [104] показаны результаты испытания отработанных сорбентов - бентонитовых глин разрезов Шаршар и Даштибед (Таджикистан) на вспучиваемость, после срабатывания их в процессе контактной очистки ОМ. При обжиге данного материала коэффициент вспучивания достигал 10 единиц. Полученные положительные результаты позволили рекомендовать их, как сырье для получения керамзита.

Другим направлением утилизации отработанного сорбента является использование его в технологическом процессе получения аглопорита. Известно, что аглопорит и керамзит могут быть применены в качестве

крупного заполнителя кислотостойких полимербетонов, взамен дефицитного и дорогостоящего щебня из кислотоупорной керамики. Удовлетворительными физико-механическими свойствами обладает полимербетон на аглопорите и графите. Полученные специалистами результаты исследований, установлена оптимальная продолжительность пропарки в 8—10 ч при получении аглопорита, на основе отработанного сорбента - Топкокского полыгорскита после его срабатывания в процессе адсорбционной очистки отработанного индустриального масла [104].

Таким образом, применение сорбентов как синтетический цеолит, активный оксид алюминия и др. для регенерации отработанных масел, экономически выгодно лишь при условии их многократного восстановления и повторного использования, что требует дополнительных затрат и материальных вложений. Поэтому, необходим поиск дешёвых сорбентов, таковыми могут являться природные глинистые сорбенты (цеолиты, трепела, бентониты, палыгорскиты). В Таджикистане выявлены огромные запасы в сотни миллионы тонн бентонитовых и палыгорскитовых глин [109].

Разведанные запасы палыгорскитовых глин, только лишь месторождения Топкок, составляют более 8 млн.т. Разработка технологического процесса использования природных сорбентов Топкокского месторождения в регенерации отработанных нефтяных масел, наряду с другими процессами, позволяет решить проблему комплексной переработки данного природного сырья.

Выводы по литературному обзору

Анализ современного состояния применения бентонитовых и бентонитоподобных глин в технологическом процессе регенерации и вторичного использования отработанных нефтяных масел свидетельствует о том, что далеко не все возможности данного природного сорбента используются в существующих технологических схемах переработки и очистки отработанных материалов. Более того, подавляющее большинство

существующих схем регенерации отработанных нефтяных масел не предусматривают утилизацию образующихся в результате переработки отходов, в т.ч. отработанных сорбентов.

Повторное использование отработанных природных сорбентов по назначению практически невозможно, поскольку они содержат большое количество трудно удаляемых загрязнений.

Перспективным направлением может являться вовлечение природных сорбентов в регенерацию и вторичную переработку отработанных нефтяных масел, с последующей утилизацией побочных продуктов самого технологического процесса регенерации (вторичной переработки). Решению поставленной проблемы посвящена данная работа.

Задачи исследования

Анализ данных литературы по теме диссертации позволил сформулировать следующие задачи исследования:

- разработка технологической схемы регенерации отработанных индустриальных масел на основе комплексного изучения физико-химических свойств природных сорбентов республики Таджикистан.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- проведение комплексного исследования физико-химических свойств бентонитовых и палыгорскитовых глин месторождений Таджикистана, применительно к продуктам окисления отработанных индустриальных масел;

разработка технологической схемы регенерации отработанных индустриальных масел;

- определение физико-химических свойств регенерированных масел и обоснование технико-экономической целесообразности осуществления процессов;

- исследование возможности утилизации отходов, образующихся в технологическом процессе регенерации отработанных индустриальных масел.

Исследования в этих направлениях и составили программу настоящей диссертационной работы.

Заключение диссертации по теме «Трение и износ в машинах», Сахибов, Нурулло Бобоевич

выводы

1. Выявлены основные параметры изменения физико-химических свойств индустриальных масел в процессе эксплуатации в станочном оборудовании.

2. По данным ИК-спектроскопии определены основные функциональные группы, образующиеся при термической деструкции индустриального масла. Установлено, что в процессе эксплуатации индустриального масла И-20А, в основном, наблюдается интенсивное образование продуктов окисления — смол.

3. Изучены химико-минералогический состав и структурно-сорбционные свойства палыгорскита месторождения Топкок (Республика Таджикистан). Показано, что определяющую роль в повышении адсорбционной емкости сорбента играет содержание ]У^О в структуре минерала.

4. Установлено, что для повышения сорбционных свойств Топкокского палыгорскита, достаточно подвергнуть сорбенты термической активации при температуре 150-180°С. Кислотная активация к заметному улучшению адсорбционных свойств не приводит.

5. Разработана безотходная схема регенерации отработанных индустриальных масел перколяционной очисткой, с расходом сорбента до 10% масс. Полученный регенерат удовлетворяет требованиям ГОСТ 20799-75 на свежие индустриальные масла общего назначения.

6. Показана возможность использования отработанных сорбентов из схемы регенерации отработанных индустриальных масел в производстве строительных материалов - аглопорита и керамзита.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Сахибов, Нурулло Бобоевич, 2012 год

Литература

1. Евдокимов А.Ю. Смазочные материалы и проблемы экологии / А.Ю.Евдокимов, И.Г. Фукс, Т.Н.Шабалина, Л.Н.Багдасаров // РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. - М.: ГУП Издательство "Нефть и газ", 2000. -424 с.

2. Евдокимов А.Ю. Использование отработанных смазочных материалов в капиталистических странах / А.Ю.Евдокимов, И.Г.Фукс - М.: ЦНИИТЭИМС, 1989.-51 с.

3. Евдокимов А.Ю. Экологические проблемы рационального использования отработанных смазочных материалов / А.Ю. Евдокимов, И.Г.Фукс - М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1989 - 64 с.

4. Евдокимов А.Ю. Экологические проблемы утилизации отработанных смазочных материалов: Автореф. дис.. .д-ра тех. наук. - М., 1997. - 48 с.

5. Белов П.С. Экология производства химических продуктов из углеводородов нефти и газа. / П.С.Белов, И.А.Голубева, С.А.Низова - М. Химия, 1991.- 254 с.

6. Амиров Я.С. Сбор и использование отработанных нефтепродуктов за рубежом / Я.С.Амиров, А.В.Власов, Э.А.Михеева - М.: ЦИНИИТИМС, 1981.-28 с.

7. Евдокимов А.Ю. Рациональные методы утилизации отработанных смазочных материалов. / А.Ю.Евдокимов, A.A. Джамалов, А.В.Хмиадишвили // Информационный сборник. - М.: ЦНИИТЭИМС-ЭКОХИМТ, 1992.-С. 31-34.

8. Багдасаров Л.Н. Полиалкиленгликолиевые смазочные масла / Л.Н Багдасаров, К.Д.Коренев, И.Г.Фукс, В.А.Заворотный - М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1994. - 65 с.

9. Химия окружающей среды. - Пер. с англ. / Под ред. Дж. О. М. Бокриса. -М.: Химия, 1982. - 672 с.

10. Юнусов М.Ю. Экологические аспекты рационального использования отработанных смазочных материалов в горных регионах. / М.Ю.Юнусов,

A.А.Джамалов // Тез. докл. международной конференции «Горные регионы Центральной Азии. Проблемы устойчивого развития». - Душанбе, 1999. -С. 24-26.

11. Большакова Т.В. Экологические проблемы нефтепродуктов. / Т.В.Большакова, Т.И.Латышева, В.П.Ганяев // Тезисы докладов Международной научно-технической конференции «Нефть и газ Западной Сибири». - 1996.-Тюмень. - С. 57-58.

12. Гайдаш В.Д. Истощение энергетических ресурсов // Проблемы энергосбережения. - 1995. - № 2 - 3. - С. 106 - 109.

13. Ивахник В.П. К проблеме вторичного использования нефтепродуктов. /

B.П.Ивахник, Ф.Ф.Моисейко, М.А. Бухтилова // Тезисы докладов 2-й научно-технической конференции "Ресурсосберегающие и экологические чистые технологии", Гродно, - 1996. - С. 73 -75.

14. Галкин A.B. Идентификация полициклических ароматических углеводородов некоторых масел и битумов. / А.В.Галкин, В.Л.Заворотный, Т.А.Золина, Д.О. Сидоренко // Рукопись деп. в ЦНИИТЭнефтехим 16.06.93, №2-93.-56 с.

15. Гриценко А.И. Экология / А.И Гриценко, Г.С.Акопова В.М. Максимов -М.: Наука, 1997.-231 с.

16. Киреева H.A. Исследование антиокислительных свойств нефтяных масел // Нефтяная и газовая промышленность. Сер. «Защита от коррозии и охрана окружающей среды». - 1996. - №7. - С. 21 - 22.

17. Прокофьев А.К. Образование полициклических аренов в моторных маслах // Успехи химии. - 1990.- Т.59, вып.И. - С. 1799- 1817

18. Федоров Л.А. Диоксины: химико-аналитические аспекты проблемы./ Л.А.Федоров, Б.Ф.Мясоедов // Успехи химии. - 1990. - Т. 59, вып. II. - С. 1818- 1866.

19. Bolszakow G. Ekologia plynow eksploatacyjnych. / G. Bolszakow, I.Fuks, A.Jewdokimow, I.Luksa, A.Czcheidze, D.Josebidze // Radom, MCNEMT, 1991.- 128 p.

20. Яковлев B.C. Хранение нефтепродуктов. // Проблемы защиты окружающей среды. - М.: Химия, 1987. - 152 с.

21. Руденко Б.А. Полициклические ароматические углеводороды и их влияние на окружающую среду. / Б.А.Руденко, Э.Б.Шлихтер - М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1994. - 78 с.

22. Большаков Г.Ф. Восстановление и контроль качества нефтепродуктов. - JI. Недра, 1984. - 350 с.

23. Куликова В.А. Очистка отработанных моторных масел с помощью полимерных мембран. / В.А.Куликова, Ю.А.Авдонин, Б.В. Мнедлишвили, А.И.Бухтер // Химия и технология топлив и масел. - 1986. - №3. - С. 38 -40.

24. Евдокимов А.Ю. Очистка отработанных масел у потребителя. /

A.Ю.Евдокимов, М.И.Фалькович // Химия и технология топлив и масел. -1984,- №2,- С. 46-47.

25. Крюков А.Н. Очистка вакуумных остатков отработанных масел жидким пропаном. / А.Н.Крюков, А.В.Непогодьев, А.И.Бухтер // Химия и технология топлив и масел. - 1987. - №10. - С. 4 - 7.

26. Рыбаков К.В. Сбор и очистка отработанных масел. / К.В.Рыбаков,

B.П.Коваленко, В.В.Нигородов // Обзорная информация. - М.: АгроНИИТЭИИТО, 1988. - 30 с.

27. Бухтер А.И. Ужесточение требований к качеству отработанных масел -сырья регенерации. / А.И.Бухтер, И.Н.Холин, A.B. Неподгодьев // Химия и технология топлив и масел. - 1987. - № 9. - С. 30 - 31.

28. Евдокимов А.Ю. Комплексная схема переработки отработанных масел и смазок. / А.Ю.Евдокимов, И.Г.Фукс, М.И.Фалькович, М.Ю. Юнусов // Нефтепереработка и нефтехимия - 1990. - № 1. - С. 28 - 31.

29. ГОСТ 21046-86 "Нефтепродукты отработанные. Общие технические условия".

30. Папок К.К. Химмотология топлив и смазочных масел. - М.: Воениздат, 1980.- 192 с.

31. Злотников В.З. Мутагенность, канцерогенность и токсичность нефтяных масел и присадок // Нефтепереработка и нефтехимия. - 1989. - № 22. - С. 19 -21.

32. Евдокимов А.Ю. Проблема отработанных масел в ФРГ // Нефтепереработка и нефтехимия. - 1989. - № 22. - С. 21 - 27.

33. Коробков М.В. Организация экономного использования смазочных материалов и спецжидкостей на автомобильном транспорте. - М. Транспорт, 1988. - 52 с.

34. Коваленко В.П. Загрязнения и очистка нефтяных масел. - М. Химия, 1978. -32 с.

35. Брай И.В. Рациональное использование отработанных нефтепродуктов. / И.В.Брай, Э.А. Михеева // Обзорная информация. Материально-техническое снабжение. Серия 6. Нефтеснабжение. М.: ЦНИИТТИМС, 1980.-23 с.

36. Серковская Г.С. Определение полициклических ароматических углеводородов комплексным спектрофлуориметрическим методом в нефтях и нефтепродуктах. / Г.С.Серковская, А.Я. Хесина // Нефтяное хозяйство. -1992,- №11.- С. 46-47.

37. Григорьев М.А. Качество моторного масла и надежность двигателей. / М.А.Григорьев, М.Б.Бунаков, В.А.Долецкий - М. Изд-во стандартов, 1981. -231 с.

38. Заскалько П.П. Вторичное использование отработанных масел // Автомобильная промышленность. - 1988.-№ 8.-С. 35 -37.

39. Лейметер Т. Коллоидно-химические аспекты нейтрализующего действия детергентов в моторных маслах: Дис. ... канд. тех. наук. - М., 2002. -116с.

40. Марван Даюб Рациональное использование отработанных смазочных масел в Сирийской Арабской республике: Дис. ... канд. тех. наук. - М., 1996.- 169 с.

41. Папок К.К. Нагары, лаковые отложения и осадки в автомобильных двигателях. / К.К.Папок, А.Б.Виппер - М.: Машгиз, 1956.- 153 с.

42. Гомбожав Монхтуул Повышение эффективности применения моторных масел для дизельных двигателей карьерных самосвалов: Дис. ... канд. тех. наук. - М., 2003. - 146 с.

43. Феклисова Т.Г. Некоторые особенности трибохимического окисления углеводородов. / Т.Г.Феклисова, А.А.Харитонова, О.Н. Пирогов // Трение и износ. - 1985. - Т.6, № 2. - С. 339 - 346.

44. Шимонаев Г.С. О каталитическом действии металла на окисление моторного масла//Химия и технология топлив и масел. - 1978.-№7.- С. 53 -55.

45. Цигуро Т.А. Изменения, претерпеваемые углеводородами различных структурно-химических групп в процессе работы ДВС: Дис. ... канд. хим. наук. -М., 1963,- 390 с.

46. Непогодьев А.В. Условия окисления масла в двигателях внутреннего сгорания. В кн. Присадки к маслам. - М.: Химия, 1966. - С. 202 - 209.

47. Bhan O.K. Fuel sciece and technology Intern. / O.K.Bhan, Win - Ping Tai, D.W.Brinkman - 1986,- V.4.- №3. - P.303-325.

48. Черножуков Н.И. Химия минеральных масел / Н.И.Черножуков, С.Э. Крейн,

Б.В. Лосиков - М.: Гостоптехиздат, 1959. - 416 с.

49. Черножуков Н.И. Окисляемость минеральных масел / Н.И. Черножуков, С.Э.Крейн- М.: Гостоптехиздат, 1955.- 372 с.

50. Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза: Учебник для вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. -М.: Химия, 1988.-592 с.

51. Березкин Б.Д. Курс современной органической химии. / Б.Д. Березкин, Д.Б.Березкин - М.: Высшая школа, 2001. - 768 с.

52. Артеменко А.И. Органическая химия. - М.: Высшая школа, 2002. - 559 с.

53. Соколов А И. Применение эмиссионного спектрального анализа масла для оценки износа и свойств работающего масла. / А.И.Соколов, Н.Т.Тищенко // Томск.-1979-208с.

54. Казакова Л.П. Физико-химические основы производства нефтяных масел /

Л.П.Казакова, С.Э.Крейн- М.: Химия, 1978.- 319 с.

55. Эмануэль Н.М. Цепные реакции окисления углеводородов в жидкой фазе / Н.М.Эмануэль, Е.Т.Денисов, З.К.Майзус - М.: Наука, 1965. - 375 с.

56. Denison G.H., Condit P.C. - Ind. Eng. Chem., 1945, vol. 37, № Ц, p.1102 -1108.

57. Сиренко T.M. Смолисто-асфальтеновые соединения глубокоокисленных масел. / Т.М.Сиренко, В.Г.Лебедевская, Е.С. Бродский // Химия и технологиятоплив и масел. -1978.- №3.-С. 9-12.

58. Погорелов Е.С. Исследование термоокислительной стабильности масел под давлением. / Е.С.Погорелов, А.А.Гуреев // Химия и технология топлив и масел.- 1981. -№10.- С. 44-46.

59. Иванов Л.Ф., Горенков А.Ф. Влияние состава газовой среды на окисление моторного масла. / Л.Ф.Иванов, А.Ф.Горенков // Химия и технология топлив и масел. - 1976. - № 8. - С. 37 - 38.

60. Карпусенко В.В. Физические модели высокотемпературных процессов в ДВС: Дис. ... канд. тех. наук. - М., 1978. - 123 с.

61. Бухтер А.И. Переработка отработанных минеральных масел / А.И.Бухтер, А.В.Непогодьев, А.И.Варшавский - М.: ЦИНИИТЭнефтхим, 1975. - 47 с.

62. Бухтер А.И. Современный процесс переработки отработанных масел - путь к предотвращению загрязнения окружающей среды. / А.И., Бухтер, А.В.Неподгодьев, В.М.Школьников // Химия и технология топлив и масел. - 1979.- № 12.- С. 51-53.

63. Гуреев A.A. Регенерация отработанных индустриальных масел. / А.А.Гуреев, А.Ю.Евдокимов, М.И.Фалькович, В.Т.Солодовникова // Химия и технология топлив и масел. - 1983. - № 7. - С. 8 - 10.

64. Гуреев A.A. Регенерация отработанного масла МК-8п у крупных потребителей. / А.А.Гуреев, А.Ю.Евдокимов, М.И.Фалькович, В. Самих // Химия и технология топлив и масел. - 1986. - №1. - С. 41 - 42.

65. Гуреев A.A. Старение индустриальных масел И-20А и ИГП-38 при эксплуатации. / А.А.Гуреев, А.Ю.Евдокимов, В.С.Лебедев // Химия и технология топлив и масел. - 1984. - № 6. - С. 21 - 23.

66. Фукс И.Г. Экологические проблемы рационального использования смазочных материалов. / И.Г. Фукс, А.Ю.Евдокимов, B.JI. Лашхи - М.: Нефть и газ, 1993. - 161 с.

67. Гусарова М.С. Регенерация отработанных масел за рубежом // Химия и технология топлив и масел. - 1982. - № 2. - С. 43 -45.

68. Брай И.В. Сбор и регенерация отработанных масел в капиталистических странах // Нефтяник. - 1975. - №8. - С. 35 - 36.

69. Евдокимов А.Ю. Оценка качества отработанных и регенерированных масел за рубежом. / А.Ю.Евдокимов, М.И.Фалькович, В.Т.Солодовникова // Химия и технология топлив и масел. - 1988. - №2. - С. 44 - 46.

70. Чуршуков Е.С. Современные способы и средства регенерации отработанных масел. / Е.С.Чуршуков, В.П.Коваленко, В.Е. Турчанинов - М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1987. - 76 с.

71. Костюк В.И. Утилизация и регенерация отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей. - М.: ЦНИИТЭнеффтехим, 1994. - 37 с.

72. Прасад К. Исследование и сравнительная оценка методов регенерации отработанного масла и выбор наиболее эффективного варианта: Дис. ... канд. тех. наук. - М., 1978. - 160 с.

73. Алексеева Р.В. Адсорбенты на основе природных глин для очистки

углеводородов. / Р.В.Алексеева, М.М.Куваева, Л.К. Харитонова // Тематический обзор.-М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1978.- 48 с.

74. Аскинази А.И. Новое в технике и технологии адсорбционной очистки масел. / А.И. Аскинази, И.И.Губман, В.Х.Паронян // Масложировая промышленность. Обзорная информация. Серия 6, Вып.5. - М., 1983. - 20 с.

75. Ишмаков Р.М. Комбинированный способ очистки отработанных моторных масел. / Р.М.Ишмаков, З.Х.Годнев, А.Р.Хафизов, Н.М. Губайдуллин // Деп. в ВИНИТИ 31.12.97, № 3842-с. 97.

76. Патент 657867. - Швейцария, 1986.

77. Кононенко Автореф. дисс... канд. тех. наук. М., 2009. - 21 с.

78. Кариев А.Р. Бентониты Таджикистана: их классификация, генезис и применение в народном хозяйстве. - М., 2001. - 232 с.

79. Мерабишвили М.С. Бентонитовые глины. - М., 1962. - 128 с.

80. Юсупова С.М. Изменение параметров монтмориллонита под влиянием нефти. / С.М.Юсупова, И.Д.Седлецкий // Докл. АН СССР. - 1945.- Т.46, №1.- С. 226-232.

81. Юсупова С.М. К характеристике монтмориллонита // Доклады АН СССР. -1946.- Т.51, №8,- С. 356-359.

82. Бабаев Ш.Б. Монтмориллонитовые глины Юго-западного Таджикистана // Доклады АН Тадж. СССР. - 1972. - Т. 15, № 3. - С. 43 - 46.

83. Бабаев Ш.Б. Бентонитовые глины Таджикской депрессии // Труды X пленума комиссии по изучению и использованию глин. Тюмень. - 1973. - С. 83 - 84.

84. Бабаев Ш.Б. Генетические типы глин и глинистых минералов палеогена Юго-западного Таджикистана и перспективы их использования // В кн: Материалы XII Всесоюзн. совещания по изучению и использованию глин. -Баку. - 1983. - Т.П.-С. 93 -94.

85. Грим Р.Э. Минералогия глин. - М., 1959. - 450 с.

86. Юнусов М.Ю. Исследование сорбционных свойств бентонитовых глин палеогена Юго-западного Таджикистана. / М.Ю.Юнусов, А.Р. Кариев, А.А.Джамалов, B.C. Бабаева // Доклады АН Тадж. ССР.- 1991.- Т.34. - № 1.-С. 50-53.

87. Кариев А.Р. К использованию бентонитовых глин Гулизинданского горизонта (средний эоцен) разреза Шар-Шар для осветления вин. / А.Р.Кариев, А.А.Джамалов, В.С.Бабаева, М.Ю. Юнусов // Докл. АН Тадж. ССР.- 1993.-Т. 36, № 1,- С. 45-49.

88. Кариев А.Р. Сравнительная характеристика бентонитовых глин палеогена Таджикистана // Изв. АН РТ, отд. наук о Земле. - 1994. -№4. - С. 42 - 50.

89. Башлев A.M. Сравнительная химико-минералогическая и технологическая характеристика бентонитов разных генетических типов. / A.M.Башлев, А.А.Сабитов // В кн: Генетические типы и закономерности распространения месторождения бентонитов в СССР. - М.: Недра, 1981. С. 126- 130.

90. Кирсанов М.В. Состояние и пути развития бентонитовой промышленности в Поволжье. - В тр. геол. Ин-та (г.Казань), вып. 13, 1996. С. 3 - 9.

91. Борнеман-Старынкевич И.Д. Руководство по расчету формул минералов. -М.: Наука. 1964.-223 с.

92. Аннагиев М.Х. Исследование текстурных характеристик бентонитов месторождения Гызыл-Даре (Азербайджан). / М.Х.Аннагиев, У.А.Мамедов // В журн. «Современные наукоемкие технологии», №9. - 2009.

93. Везенцев А.И. Физико-химические характеристики природной и модифицированной глины месторождения поляна Белгородской области. / А.И.Везенцев, С.В.Королькова // В сб. Сорбционные и хроматографические процессы. 2008. Т.8. Вып. 5.

94. Гревцев В.А. Определение количества монтмориллонита в бентонитах и их типов методом ядерного магнитного резонанса // Обогащение руд. 2004. №4. С. 28-30.

95. Эйриш М.В. Оценка качества бентонитов по данным ЯМР // Разведка и охрана недр. 2000. №9. С. 29-31.

96. Оразова С.С. Эффективность использования природных сорбентов восточного Казахстана в очистке воды от ионов тяжелых металлов (Си ) // Известия Томского политехнического университета. 2007. Т. 311. № 2. С. 150-152.

97. Кариев А.Р. Использование сорбционных свойств бентонитовых глин эоцена разреза Шар-шар для осветления растительного масла. / А.Р.Кариев, А.А.Джамалов, В.С.Бабаева, М.Ю. Юнусов // Доклады АН Тадж. ССР. -Т.34, №9.- 1991.- С. 573 -575.

98. Кариев А.Р. Очистка хлопкового масла местными природными сорбентами. / А.Р.Кариев, А.А.Джамалов, В.С.Бабаева, М.Ю. Юнусов // Рекл. информ. лист. ТаджНИИНТИ. -1995.- Сер. 38 -39, №55-93.3 с.

99. Евдокимов А.Ю. Старение индустриальных масел и пути их регенерации: Автореф. дис. ... канд. тех. наук. - М., 1983. - 23 с.

100. Практикум по технологии переработки нефти / Под ред. Е.В.Смидович и И.П.Лукашевич. - М., Химия. - 1978. - 285 с.

101. Практические работы по адсорбции и газовой хроматографии. - М., 1968. -124 с.

102. Фукс И.Г. Коллоидно-химические и экологические проблемы переработки ОСМ. / И.Г.Фукс, А.Ю.Евдокимов, М.Ю.Юнусов // Тезисы Всесоюзн. конф. «Коллоидно-химические проблемы экологии» (22-24.05.90). - Минск. -1990.- С. 18-19.

103. Юнусов М.Ю. автореф. дисс.... канд. тех. наук, 22 с. -М., 2006.

104. Шашкин П.И. Регенерация отработанных нефтяных масел. / П.И. Шашкин, И.В.Брай -М.: Химия, 1970.-270 с.

105. Брайн И.В. Регенерация трансформаторных масел. - М.: Химия, 1972 -276с.

106. Каленов Е.М. Исследование способности некоторых бентонитовых глин Украинской ССР к вспучиванию в процессе скоростного обжига // В Сб. Бентонитовые глины Украины. - Киев: АН УССР, 1960, с. 130-134.

107. Сохибов Н.Б. Утилизация отработанных сорбентов очистки нефтяных масел. / Н.Б.Сохибов, М.Д.Исобаев, М.Ю.Юнусов // Вестник Таджикского технического университета - Душанбе. -2011- № 2 - С. 50-53.

108. Юнусов М.Ю. Исследование бентонитовых глин Таджикистана в качестве сорбента для очистки отработанных индустриальных масел. / М.Ю.Юнусов, Н.Б.Сохибов, М.Д.Исобаев // VI-й Международный симпозиум по фундаментальным и прикладным проблемам науки. г.Челябинск, Россия-2011г.- том 3- С. 174-181.

109. Тарасевич Ю.И. Адсорбция на глинистых минералах. / Ю.И. Тарасевич, Ф.Д.Овчаренко -Киев: Наукова Думка, 1975. - 350 с.

110. Бельчинская Л.И. Влияние кислотной обработки на сорбцию формальдегида природными минералами. / Л.И. Бельчинская, О.А.Ткачева, И.А.Сахония // Известия вузов. Химия и химическая технология. - 1996. - Том 39. - Вып. 6. - С. 56-58.

111. Надиров Н.К. Теоретические основы активации и механизма действия природных сорбентов в процессе осветления растительных масел. - М. Пищевая промышленность, 1973. - 352 с.

112. Комаров B.C. Новое в активации природных алюмосиликатов // Исследования адсорбционных процессов и адсорбентов. - Ташкент: Фан, 1979.-С. 186-193.

113. Цицишвили Г.В. Адсорбционные свойства химически модифицированных глин. / Г.В.Цицишвили, М.С.Шуакршвили, Д.Н. Барнабишвили // Природные сорбенты. - М.: Наука, 1967. - С. 44-45.

114. Абдуллаев Н.Ф. Комбинированные способы активации природных минеральных сорбентов // Исследования адсорбционных процессов и адсорбентов. - Ташкент: Фан, 1979. - С. 239-254.

115.Арипов Э.А. Природные минеральные сорбенты, их активирование и модифицирование. - Ташкент: Фан, 1970. - 211 с.

116. Grepas Т., Roccanelly A. Navazios - Spech aal Keram, Glas Emaih Silik. 1995. -178 p.

117. Руссу В.И. Активация бентонитовых глин и их адсорбционные свойства / В.И.Руссу, Н.Т. Окопная, Г.В.Стратулат, В.М.Ропот // Исследования адсорбционных процессов и адсорбентов. - Ташкент: Фан, 1979. - С. 257260.

118. Кисилев А.В. Молекулярные основы адсорбционной хроматографии. / А.В.Кисилев, Д.С.Пошкус, А.И.Яшин - М.: Химия, 1986. - 272 с.

119. Мерабишвили М.С. К вопросу комплексного производства активированных сорбентов из бентонита // Адсорбенты, их получение, свойства и применение. — Д.: Наука, 1971. - С. 89-91.

120. Chen Tian - Ни. Discussion the process of absorption the wartefs pollution by clay / Gaoxiao dizhi Xuebao - China: Geol. Unio, 2000. - P.265-270.

121. Быков С.Ф. Лиофильность и адсорбционная способность активированных бентонитов Украины. / С.Ф.Быков, Ф.Д. Овчаренко // Природные минеральные сорбенты. - Киев: АН УССР, 1960. - С. 178-185.

122. Лисичкин Л.М. Модифицированные кремнеземы в сорбции, катализе и хроматографии. - М.: Химия, 1986. - 248 с.

123. Мысак А.Е. Адсорбция из смеси бензол-гептан на природном и органозамещенном монтмориллоните. / А.Е.Мысак, Ю.Г. Никуличев, Ю.И.Тарасевич // Украинский химический журнал. - 1977. - № 10. - С. 1066-1069.

124. Арипов Э.А. Адгезия и адсорбция водорастворимого полимера глинами / Э.А.Арипов, К.С.Ахмедов, Б.М.Нурыев // Исследования адсорбционных процессов и адсорбентов. - Ташкент: Фан, 1979. - С. 230-238.

125. Арипов Э.А. К адсорбции полиэлектролитов и модифицированию поверхности природных минеральных сорбентов // Исследования адсорбционных процессов и адсорбентов. - Ташкент: Фан, 1979. - С. 194218.

126. Кольцов С.Н. Молекулярное наслаивание углерода на кремнеземных адсорбентах различной структуры. / С.Н.Кольцов, Е.П.Смирнов, В.Б. Копылов // Адсорбенты, их получение, свойства и применение. - JL: Наука, 1978.-С. 56-60.

127. Набивач В.М. Применение бентонита 245 для разделения и анализа углеводородов. / В.М.Набивач, В.Н.Варганюк, A.B. Кириленко // Кокс и химия. - 1977. - № 3. - С. 24-26.

128. Филоненко Ю.Я. Получение органоглин на основе природных минеральных сорбентов Липецкого месторождения. / Ю.Я. Филоненко, И.В. Глазунова // Экология ЦЧО РФ. - № 1.-2000.-С. 14-18.

129. Вигант Г.Т. ИК-спектроскопический метод оценки окисляемости масел. / Г.Т.Вигант, Г.И. Крылова // Химия и технология топлив и масел, 1978, № 4. -С. 55-57.

130. Лашхи В.Л. Работоспособность смазочных масел в технике. /В.Л.Лахши, Л.Н.Багдасаров, Ш.М.Сайдахмедов, М.В.Боренко //Темат. обзор. ЦНИИТЭ нефтехим. - М. - 1994. - 32с.

131.Апакидзе Т.М. Коллоидная химия поверхностных процессов в маслах. / Т.М.Апакидзе, О.В.Грабилин, В.Л.Лахши, Э.А.Раджабов // М. ЦНИИТЭ нефтехим - 1996 - 57с.

132. Растрененко А.И. Исследование гидрофильных и сорбционных свойств Черкасских бентонитовых глин. / А.И.Растрененко, С.Ф. Быков // - В Сб. Бентонитовые глины Украины. - Киев: АН УССР, 1958, с. 94-101.

133. Филоненко В.И. Регенерация отработанных технических масел с использованием модифицированных природных глинистых сорбентов. -Автореф. дисс... канд.тех.наук. - М. - 2004. - 23 с.

134. Матвеевский P.M. Смазочные материалы. Антифрикционные и противоизносные свойства, методы испытаний. / Р.М.Матвеевский, В.Л.Лашхи, И.А.Буяновский // Справочник М. - Машиностроение - 1989. -224с.

135. Школьников В.М. Производство и рынок смазочных масел. / В.М.Школьников, С.Б.Боршевский // Межотраслевая конференция. Кстово - 2002, с. 57-64

<4*;1»ер>клаю>' •сшрГйрЩ Транспорта

- .. - "" Х.Кабиров Л яг< й-и » ;апреля 2012 г. I А Г

АКТ ВНЕДРЕНИЯ

научной, научно-технической продукции

1 . Наименование научной продукции (технического изделия)

Регенерация отработанных индустриальных масел природными сорбентами

месторождения Топкок Таджикистана

2. Вид подготовленного документа

отчет

3. Заказчик научной, научно-технической продукции

Научно-исследовательский институт транспорта Республики Таджикистан

4. Исполнитель (и) работ Сахибов Н.Б.. старший преподаватель.

к.т.н. Юнусов М.Ю., доцент кафедры ПСЖД Таджикского технического университета им.акад. М.С.Осими

5. Основание подготовки научной продукции (разработки нового технического средства) : Заявка №44-12 от 12.03.2012 г.

(И позиции плана, Заявка

исх. дата и И)

б. Дата и результаты приемки научной, научно-технической продукции 10.04.2012 г.

соответствует требованиям действующих ГОСТ

/ . Сведения о внедрении Партия регенерированного индустриального масла

(формы и методы внедрения, в какие

представленной исполнителями использована как добавка к товарному маслу марки

подразделения внедрено, другая информация о внедрении)

И-20А в соотношении 1:1

8. Сведения об эффективности внедрения НТП в научную, производственную или иную деятельность подразделений Заказчика

_Внедрение результатов НИР позволило вовлечь в производстводственный__

процесс опытно-экспериментального участка предприятия отработанные индустриальные масла, в результате которого сэкономлено более 60% объема годового потребления предприятия смазочных материалов._ _

Начальник прогнозирования и экономического развития НИИ Транспорта

Старший инженер

М.Мамадорифов О.Ёров