Очистка ароматических углеводородов с применением местного сырья Чимианского месторождения

АННОТАЦИЯ

В данной статье изучены свойства адсорбентов из местного сырья, и их надежные методы контроля качества минерального сырья при производстве адсорбентов. Ещё рассматривается вопрос степени набухания для определения содержания механической примеси.

ABSTRACT

Followings are studied in this article: character of adsorbents of local substances and reliable methods of controlling quality of mineral substances in producing adsorbents. On top that, the forming process has been researched in order to define the substance of mechanical compound.

Ключевые слова: Очистка, ароматический, адсорбенты, сырье, сорбент, производство, набухание, эксперемент, погрешность.

Keywords: Refining, aromatic, adsorbents, sunstances, sorbents, in producing, forming process, experiment, defect.

В настоящее время в ряде производств очистка ароматических углеводородов от непредельных соединений осуществляется на природных адсорбентах. Уникальным источником сырья для производства таких адсорбентов является Чимганское месторождение бентонитовых, палыгорскитовых и гидрослюдистыx ГЛИН [1]. Наиболее высокими адсорбционно-каталитическими свойствами в процессе очистки ароматичес­ких углеводородов от непредельных соединений обладают адсорбенты, приготовленные на основе глины четвертого слоя Чимианского месторождения [2—4], который' представляет собой генетическую смесь монтмориллонита и палыгорскита [1].

Глина четвертого слоя Чимианского месторождения рекомендована нами в качестве сырья для промышленного производства адсорбента.

В связи с послойной разработкой глин Чимианского месторождения возможно попадание в исходное сырье глины третьего слоя: — палыгорскита. Присутствие палыгорскита значительно снижает адсорбционно-каталитическую активность адсорбента, поэтому содержание глины третьего слоя в исходном сырье необходимо регламентировать.

Рентгенографический метод контроля минералогического состава природных сорбентов довольно сложен, и его использование в условиях карьерного отбора сырья затруднено. В связи с этим необходимо искать более простые и вместе с тем достаточно надежные методы контроля качества минерального сырья при производстве адсорбентов. Одной из важных коллоидно-химических характеристик глинистых минералов является степень их набухания в воде[5]. В настоящей статье рассматривается возможность использования степени набухания для определения содержания механической примеси палыгорскита в монтмориллонит-палыгорскитовой генетической смеси.

Для определения степени набухания исследуемых образцов глин был применен, метод Васильева [6] с некоторыми изменениями. Навеску глины предварительно высушенной при 120⁰С, уплотняли в ци­линдрической пресс-форме с двусторонним сжатием под давлением 18,6 н/см² в течении 3 мин.

Рисунок 1  Зависимость степени набухания Н  от состава механической смеси глин 3-го и 4-го слоев Чимианский месторождения

Рисунок 2. Зависимость адсорбционно-каталитической активности- А глин 3-го, 4-го слоев и; их смесей от степени набухания Н    

Диаметр отпрессованной таблетки был на 1—2 мм меньше диаметра кюветы. Процесс набухания осуществлялся при избыточном давления на поршень, равном 0,245 н/см². Показания высоты набухания снимали через каждые 2 час. Степень набухания Н рассчитывали по Формуле:

Н=

Где: S — площадь таблетки глины, F — вес глины, высушенной при 120 ⁰. Описанные методические особенности проведения эксперимента позволили регламентировать процесс предварительного уплотнения образца, предотвратить растрескивание и неравномерное вспучивание таблетки и, в конечном счете, повысить воспроизводимость экспериментальных результатов.

Чтобы выяснить возможность использования степени набухания для определения содержания механической примеси полыгорскита в глине четвертого слоя, приготовляли ряд искусственных смесей с различным соотношением глин третьего и четвертого слоев и определяли степень их набухания (табл. 1, рис. 1). Линейный характер полученной зависимости (см. рис. 1) указывает на то, что степень набухания механической смеси является аддитивной величиной. Это позволяет рекомендовать данный метод для определения содержания примесей глины; третьего слоя в сырье. График, представленный на рис. 1, может служить в качестве калибровочного.  Погрешность при определении количества механических примесей палыгорскита в сырье соответствует относительной ошибке измерения степени набухания.

Из табл. 1 видно, что содержание примеси можно определять с точностью не ниже ± 3,5%. Этого вполне достаточно для практических целей.

Таблица 1.

Степень набухания Н Чимянского месторождения

Таблица 2.

Состав, степень набухания Н, удельная поверхность по толуолу S, кислотность по аммиаку Е и адсорбционно-каталитическая активность А представительных проб глин Чимионского месторождения

Были сопоставлены степень набухания и адсорбционно-каталитическая активность представительных геологических проб глин из Чимианского месторождения и усредненных проб и опытно-промышленных партий глин (таб. 2).  Полученные значения степени набухания образца и его адсорбционно-каталитической активности при очистке ароматических веществ от непредельных соединений (выраженной в виде удельного количества сырья, очищенного до бромного числа 0,05 г Br/100мл) хорошо коррелируют между собой. Это подтверждает применимость предложенного метода.

Список литературы:
1. Овчаренко Ф. Д., Кириченко Н.Г. Островская А. Б., Довгий Черкасское месторождение бентонитовы и палыгорскитовых глин. — Киев: «Наука ва думка», 1966.128 с.
2. Литяева 3. А., Марцин И.И., Тарасевич Ю. И., Алексеева Р. В., Михайлина А.М. Ципенюк Л. М. Исследование глинистых минералов в процессе очистки ароматических концентратов от непредельных углеводородов. «Укр. хим. ж.», 1972, 38, №10, с. 1004—1009.
3. Литяева 3. А., Алексеева Р.В., Куваева М.М., Тарасевич Ю. И. М а р ц и н И. И. Исследование кислотности природных глинистых минералов. «Укр. хим. ж.», 1974, № 2, с. 149—154.
4. Литяева 3. А., Алексеева Р. К. Куваева М. М., Михаилина А. Гончарова Т. В., Xаритонова Л. К. Карасев В. А, В кн.: Получение и разделение продуктов нефтехимического синтеза.— Краснодар, Краснодарское книжное изд-во. 1974, с 93-105
5. Овчаренко Ф. Д. Гидрофильность глин и глинистых минералов. Киев: Из АН УССР, 1961,292 с.
6. Васильев А. М.— Основы современной методики и техники лаборатор): определений физических свойств грунтов: М-: Госстройиздат, 1953, с. 128-136.
7. Ахмадалиев М.А., Юсупова Н.А. Реакция образования дифурфурилиденацетона-ДИФА // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2019. № 10(67).
8. Получение хинолиновых оснований на основе ароматических аминов реакцией с карбонильными соединениями получения гетероциклов в паровой фазе // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. Хошимов Ш.М. [и др.]. 2019. № 11(68).
9. Получение спиртов из растительных отходов промышленным способом, содержащих пятичленные гетероциклические спирты // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. Абдсарова Д.К. [и др.]. 2019. № 11(68)
10. Каталитическая полимеризация фурано-эпоксидных олигомеров // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. Абсарова Д.К. [и др.]. 2019. № 12(69)
11. Защита бетонной поверхности от воздействия агрессивных сред // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. Матякубов Р. [и др.]. № 11(68)