Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,074

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГРАНУЛИРОВАННОГО ДИАТОМИТА В РЕГЕНЕРАЦИИ ОТРАБОТАННОГО МАСЛА

Андрихова Н.П.
Регион Поволжья богат месторождениями опал-кристобалитовых пород, которые также можно использовать для очистки и регенерации отработанных масел. В своих исследованиях, мы использовали гранулированный Инзенский диатомит. Однако эти породы не нашли должного применения в силу нерешенности некоторых вопросов. Так использование диатомитов в виде фильтровальных порошков (кизельгура) не позволяет получать высокие скорости фильтрации. При высоких скоростях фильтрации возникают проблемы с кислотным числом. Использование фракционированного крупнозернистого диатомита невозможно ввиду его малой механической прочности. В данной работе сообщается об использовании гранулированного диатомита для регенерации индустриального масла.

Большое значение на эффективность очистки отработанного масла оказывает соотношение сорбент, в данном случае - диатомит, - масло. Из литературы известно, что оптимальным соотношением является сорбент-масло 15% по массе, которое было найдено исходя из опыта работы установок по регенерации масла контактным способом [2]. Исходя из данной работы [1], нами использовалось близкое соотношение.

На регенерацию часто поступает отработанное масло с большим кислотным числом, превышающим 0.1 мг КОН/г, нами была исследована зависимость влияния формы диатомита на эффективность снижения кислотного числа. Исследовались два образца диатомита - нативный и гранулированный с жидким стеклом. Количество используемого сорбента 10%по массе, температура регенерации 250С. Оказалось, что использование гранулированного диатомита позволяет более эффективно снижать кислотное число, причем существенно сокращается продолжительность обработки. Однако необходимо отметить, что использование гранулированного диатомита не позволяет дистичь желаемой степени осветления.

Наиболее оптимальным вариантом, на наш взгляд, может оказаться комбинированный способ регенерации - предварительное снижение кислотного числа на гранулированном диатомите с последующим фильтрованием масла через слой диатомита. Использование одного только фильтрования через слой диатомита не приводит к восстановлению рабочих характеристик масла, а увеличение фильтрующего слоя существенно замедляет скорость процесса. Так, нами установлено, что при увеличении кислотного числа с 0.05 до 0.1 мг КОН/г продолжительность процесса (время контакта масла с диатомитом) должна возрасти в четыре раза - с 12 минут до 50 минут.

Кроме параметров, контролируемых в соответствии с ТУ или ГОСТом, нами предпринята попытка определения происходящих изменений в масле в процессе очистки методом ИК спектроскопии. Метод ИК-спектроскопии похзволяет проследить исчезновение ряда соединений по уменьшению характеристических частот функциональных групп в спектре.

Спектры записывались между пластинками КВг, толщина слоя не контролировалась. В качестве внутреннего стандарта использовались полосы деформационных колебаний при 1458 и 1377 см-1. ИК-спектры записаны с спектрофотометре фирмы Bruker.

В процессе эксплуатации масла происходит окисление, в том числе и гидроперекисное, что приводит к накоплению в нем кислородсодержащих соединений - спиртов, альдегидов, кетонов, карбоновых кислот. Необходимо отметить, что появление монофункциональных продуктов окисления на первом этапе приводит к ускорению последующих процессов за счет активации соседних атомов углерода возникшей функциональной группой и образованию гетерофункциональных производных алканов или предельных углеводородов.

Необходимо отметить, что спектр свежего масла содержит только полосы валентных колебаний С-Н-связей 2854 и 2924 см-1 и деформационных колебаний при 1458 и 1377 см-1.

Как следует из ИК-спектров, в состав масла входят ароматические соединения, которые обусловливают появление в спектре полос 722, 1507, 1605, 3012 см-1. Серия полос принадлежит карбонилсодержащим соединениям - кислотам и альдегидам: 1700, 1717, 1735 см-1. В масле имеются соединения, содержащие кратные связи, как одиночные (1638), так и сопряженные с карбонильной группой (альфа, бета-непредельные карбонильные соединения - 1654, 1685 см-1).

ИК-спектр несет вполне определенную информацию и о состоянии воды в масле. Практически отсутствие полосы от свободных ОН-групп и наличие серии уширенных полос в области 2500-3500см-1 свидетельствует в пользу образования водородных связей как с карбонильной группой кислот, так и альдегидов. Наличие альдегидов, а не кетонов, нами постулируется из того факта, что на первом этапе происходит образование непредельных соединений, которые претерпевают окислительный распад до альдегидов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Коваленко В.П. Загрязнение и очистка нефтяных масел. М. Химия. 1978. С.345.

Библиографическая ссылка

Андрихова Н.П. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГРАНУЛИРОВАННОГО ДИАТОМИТА В РЕГЕНЕРАЦИИ ОТРАБОТАННОГО МАСЛА // Фундаментальные исследования. – 2004. – № 6. – С. 62-62;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=6287 (дата обращения: 23.01.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074