авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 ||

Технология адсорбентов для очистки растительных масел на основе диатомита и бентонита ростовской области

-- [ Страница 3 ] --

Распределение по радиусам частиц разработанных и промышленных адсорбентов сходны – по данным седиментационного анализа в интервале 5 – 20 мкм преобладающий радиус частиц кислотномодифицированных диатомита и бентонита и адсорбентов F-160, Suprime Pro-Activ находятся в пределах 5 – 7 мкм (рисунок 7). Такой гранулометрический состав позволит использовать для отделения адсорбентов на основе диатомита и бентонита типовое фильтровальное оборудование.

Одним из важных критериев при выборе адсорбентов для очистки растительных масел является их маслоемкость. Сравнительные данные по маслоемкости адсорбентов приведены в таблице 8. Установлено, что использование разработанных адсорбентов на основе диатомита и бентонита позволит снизить потери масла, поскольку маслоемкость образцов ниже, чем у промышленных адсорбентов, что является их важным преимуществом.

  Дифференциальные кривые-22

Рисунок 7 – Дифференциальные кривые распределения частиц по радиусам адсорбентов: 1 – Suprime Pro-Activ, 2 – бентонит, модифицированный 5% H2SO4, 3 – F-160, 4 – диатомит, модифицированный 20% H2SO4

Основные задачи, решаемые адсорбентами в периодических производствах под атмосферным давлением при температуре очистки 20 – 30 °С, – адсорбция красящих и примесей фосфорсодержащих веществ, свободных жирных кислот и др. Удаляемые вещества имеют различную полярность и растворимость, образуют истинные или коллоидные растворы различной стабильности, что, при очистке в условиях высокой вязкости масла без механического перемешивания, повышает требования к применяемым адсорбентам.

Определено, что природные диатомит и бентонит в процессе очистки масла при температуре 20 – 30 °С и длительности контактирования с маслом в течение 1 – 3 сут не

Таблица 8 – Маслоемкость разработанных и промышленных адсорбентов

Адсорбент Маслоемкость, %
Температура очистки 80 °С
Диатомит, модифицированный 20% H2SO4 19
Бентонит, модифицированный 5% H2SO4 22
F-160 31
Suprime Pro-Activ 25
Температура очистки 20 °С
Диатомит, модифицированный 20% H2SO4, с добавкой КСМК 30
Бентонит, модифицированный 5% H2SO4, с добавкой КСМК 33
БМ-500 58

снижают коэффициента светопропускания и кислотного числа масла. При очистке кислотноактивированными диатомитом и бентонитом кислотное число масла уменьшается более, чем в 2 раза. Однако, снижение содержания красящих веществ недостаточно, что приводит к поиску технологических приемов, для увеличения адсорбционной способности образцов.

В том числе, были апробированы комбинированные адсорбенты, включающие кислотноактивированные диатомит, бентонит и мелко- и крупнопористый силикагели марок КСМК и КСКГ, обладающие удельной поверхностью в интервале 760-810 и 250-270 м2/г и преобладающим радиусом пор 1,0-1,3 и 6,0-7,0 нм соответственно. Установлено, что удаление красящих веществ повышается при введении в состав адсорбента мелкопористого силикагеля (таблица 9). Степень очистки масла комбинированными адсорбентами достигает максимума при продолжительности контактирования в течение 3 сут (рисунок 8). Требуемое качество очистки обеспечивает добавка силикагеля в количестве 5%.

Таблица 9 – Адсорбционная способность разработанных адсорбентов с добавкой силикагеля и промышленных адсорбентов

Адсорбент Показатели качества масла
коэффициент светопропускания, % кислотное число, мг КОН/г масла
Масло, до адсорбции 55 2,80
Диатомит с добавкой мелкопористого силикагеля марки КСМК
Природный 54 0,9
Модифицированный 5% H2SO4 63 0,9
Модифицированный 20% H2SO4 74 0,7
Бентонит с добавкой мелкопористого силикагеля марки КСМК
Природный 56 0,8
Модифицированный 5% H2SO4 66 1,0
Промышленный адсорбент
F-160 100 0,9
Suprime Pro-Activ 75 0,9
БМ-500 67 0,9

Промышленные адсорбенты при температуре очистки 20 – 30 °С и длительности контактирования 3 сут, снижают количество загрязняющих компонентов. Однако, наиболее значительно удаление красящих веществ адсорбентом марки F-160, который, по нашей оценке, содержит в своем составе 80% свободного диоксида кремния.

Маслоемкость адсорбентов на основе кислотноактивированных диатомита и бентонита в результате введения добавки силикагеля повышается (таблица 7), однако, в сравнении с отечественным синтетическим адсорбентом для очистки растительных ма-

 1 2  Зависимость-23  1 2  Зависимость-24

1 2

Рисунок 8 – Зависимость изменения коэффициента светопропускания масла от продолжительности контактирования с комбинированными адсорбентами на основе диатомита (1) и бентонита (2) с добавкой КСМК: 1 – природный, 2 – модифицированный 5% H2SO4, 3 – модифицированный 20% H2SO4

сел марки БМ-500, потери масла с адсорбентом существенно меньше и сопоставимы с маслоемкостью, промышленных адсорбентов марок F-160 и Suprime Pro-Activ.

На основании проведенных исследований разработана технология адсорбентов на основе диатомита Мальчевского и бентонита Тарасовского месторождений для очистки растительных масел в условиях непрерывных и периодических производств. Технология адсорбентов включает модифицирование раствором серной кислоты в течение 2 ч, при 98 °С. При получении адсорбента на основе диатомита концентрация серной кислоты составляет 20%, бентонита – 5%.

Разработана технологическая схема получения адсорбента на основе кислотноактивированных диатомита и бентонита, в том числе с добавкой мелкопористого силикагеля. Технологическая схема включает стадии подготовки и дробления исходного сырья, кислотного модифицирования, отмывки избытка кислоты, сушки и измельчения готового продукта. Образующийся фильтрат и промывные воды предложено использовать в производстве сульфата алюминия и алюмокалиевых квасцов.

Рассмотрены варианты утилизации отработанных адсорбентов в строительстве, энергетике и сельском хозяйстве.

выводы

1. Изучены химико – минералогический состав, микроструктура и физико – химические свойства диатомита Мальчевского и бентонита Тарасовского месторождений Ростовской области.

2. Изучено влияние модифицирования на состав и свойства диатомита и бентонита. Установлено, что обогащение, солевое, кислотное и термическое модифицирование позволяют регулировать состав, физико-химические и адсорбционные свойства диатомита и бентонита.

3. Доказана возможность использования диатомита и бентонита в качестве адсорбентов для очистки подсолнечного масла контактным способом. Проведены исследования эффективности адсорбентов на основе природных и модифицированных форм диатомита и бентонита. Установлено, что наибольшую активность проявляют адсорбенты на основе кислотноактивированных форм диатомита и бентонита. Определены параметры получения адсорбентов при модифицировании диатомита и бентонита серной кислотой: концентрация кислоты для диатомита – 20%, для бентонита – 5%; продолжительность обработки – 2 ч.

4. Разработаны рекомендации по ведению процесса очистки подсолнечного масла контактным способом с использованием адсорбентов на основе кислотноактивированных диатомита и бентонита. Температура очистки – 80 °С, продолжительность контактирования масла с адсорбентом – 0,5 ч, количество вводимого адсорбента – 0,5 %.

5. Разработаны рекомендации по ведению процесса очистки подсолнечного масла контактным способом с использованием адсорбентов на основе кислотноактивированных диатомита и бентонита с добавкой 5% мелкопористого силикагеля. Температура очистки – 20-30 °С, продолжительность контактирования масла с адсорбентом – 3 сут, количество вводимого адсорбента – 0,5 %.

6. Разработана технология получения адсорбентов для очистки подсолнечного масла на основе диатомита и бентонита. Технология адсорбентов реализована в промышленных условиях (ОАО «Новочеркасский завод синтетических продуктов», г. Новочеркасск) – получена опытно-промышленная партия на основе бентонита Тарасовского месторождения.

Научные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Пономарев, В.В. Изучение структуры и адсорбционных свойств природного и модифицированного бентонитов / В.В. Пономарев, В.Г. Бакун, С.А. Кононенко, А.П. Савостьянов, С.В. Пугачева // Изв. вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки.– 2008.– №3.– С. 94-97.– Библиогр.: с. 97.

2. Пугачева С.В. Изучение состава и свойств отработанного и регенерированного турбинного масла / С. В. Пугачева, В. Г. Бакун, В. В. Пономарев ; Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). – Новочеркасск, 2005. – 10 с. : Деп. в ВИНИТИ 20.12.2005, № 1718-В2005.

3. Бакун В.Г. Адсорбенты и катализаторы на основе природных силикатов и алюмосиликатов / учеб. пособие для вузов / В. Г. Бакун, С.В. Пугачева, В.В. Пономарев, А.П. Савостьянов; Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). – Новочеркасск: Набла, 2005. – 68 с.

4. Пат. 2392299 Российская Федерация, МПК7 C11B3/00. Способ адсорбционной очистки растительных масел / Бакун В.Г., Савостьянов А.П., Пономарев В.В.; заявители и патентообладатели Бакун Вера Григорьевна (RU), Савостьянов Александр Петрович (RU), Пономарев Владимир Владимирович (RU) – №2008119153/13; заявл. 14.05.2008; опубл. 20.11.2009, Бюл. №17 – 5 с.

5. Бакун, В.Г. Исследование природных и модифицированных диатомитов и бентонитов Ростовской области / В.Г. Бакун, В.В. Пономарев, А.П. Савостьянов // Сучаснi проблеми технологii неорганiчних речовин: материалы III Укр. наук.-техн. конф. з техн. неорганiчних речовин / УДХТУ. – Днепропетровск, 2006.– С. 112.

6. Бакун, В.Г. Адсорбенты для очистки растительных масел на основе диатомита Мальчевского месторождения / В.Г. Бакун, В.В. Пономарев, А.П. Савостьянов // Сучаснi проблеми технологii неорганiчних речовин: материалы III Укр. наук.-техн. конф. з техн. неорганiчних речовин / УДХТУ. – Днепропетровск, 2006.– С. 113.

7. Бакун, В.Г. Регулирование лиофильных свойств поверхности бентонитов / В.Г. Бакун, В.В. Пономарев, В.А. Шумкова, А.П. Савостьянов, С.А. Кононенко // «Ученые ЮРГТУ (НПИ) к юбилею университета»: материалы 56-й науч.-техн. конф. профессорско-преподават. состава, научных работников, аспирантов и студентов / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ).– Новочеркасск: «Оникс+», 2007.– С. 145-146.

8. Бакун, В.Г. Адсорбенты для очистки растительных масел на основе диатомитов и бентонитов Ростовской области / В.Г. Бакун, В.В. Пономарев, С.А. Кононенко // «Электрохимия и экология»: материалы Всероссийской конференции, Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ).– Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2008.– С. 105.

9. Бакун, В.Г. Адсорбенты для регенерации нефтяных масел на основе диатомитов и бентонитов Ростовской области / В.Г. Бакун, В.В. Пономарев, С.А. Кононенко // «Электрохимия и экология»: материалы Всероссийской конференции, Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ).– Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2008.– С. 106.

Автор выражает глубокую признательность к.т.н., ст.н.с. Бакун В.Г. за участие в подготовке и обсуждении результатов работы и д.т.н профессору Таранушичу В.А. за постоянное внимание к работе.



Pages:     | 1 | 2 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.