ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Обезвреживание отработанных смазочных материалов из "Смазочные материалы" Увеличение объемов производства смазочных материалов и возрастание экологической опасности вследствие необходимости утилизации все больших количеств ОСМ выдвигают на первое место разработку методов их обезвреживания с целью дальнейшей безопасной для окружающей среды и человека переработки или другого вида рационального использования. Обезвреживание ОСМ необходимо при их переработке не только с получением масел, но также и топлив, поскольку сжигание последних может привести к существенному загрязнению атмосферы. Если в странах СНГ этой проблеме только начинают уделять внимание, то за рубежом уже действуют крупные установки второго поколения. [c.360] Первостепенным вопросом обезвреживания ОСМ является удаление хлорсодержащих соединений, и прежде всего ПХД. Сложность решения проблемы удаления галогенсодержащих соединений из ОСМ заключается в их плохой биоразлагаемости при биологической очистке, в трудоемкости и высокой стоимости химических и физико-химических методов. Ситуация осложняется отсутствием общедоступных методов количественного контроля ПХД. [c.360] К промышленным установкам второго поколения относится пущенная в США в 1986 г. комбинированная установка мощностью 22 тыс. т/год по целевому продукту. Поточная схема переработки включает тонкопленочное испарение сырья, модифицированную гидроочистку (в сочетании с адсорбционной), фракционирование и дегидрохлорирование для ликвидации токсичных отходов. [c.361] За рубежом за последние годы внедрено значительное число принципиально новых методов удаления ПХД из ОСМ экстракция, химическое связывание галогенов, перевод ПХД в легковы-деляемые или безвредные продукты, разложение ПХД. Для экстракции, как правило, используют галогенсодержащие растворители. Экстракционные способы отличаются значительной сложностью, требуя последующего разрушения ПХД в отработанном растворителе. Это осуществляют, например, путем обработки последнего в электролитической ячейке с ртутным катодом и анодом из рутенированного титана. [c.361] Удаление ПХД из отработанных трансформаторных и конденсаторных масел возможно путем адсорбционной очистки активированным углем с размером пор 10—150A. Недостатком способа является необходимость высокотемпературной регенерации сорбента (850—950°С) в контакте с кислородом и расплавами карбонатов щелочных или щелочноземельных металлов или их смесей. Адсорбированные ПХД при этом окисляются и разлагаются с образованием газообразных продуктов, состоящих в основном из диоксида углерода и водяного пара. Остаточное содержание ПХД составляет менее 500 млн , что допускается законодательствами некоторых стран. Очищенное масло используют повторно для заполнения оборудования. Преимуществом активированного угля является его способность сорбировать не только ПХД, но и все остальные полигалогендифенилы, представляющие не меньшую экологическую опасность. [c.361] Весьма оригинален способ снижения содержания ПХД в отработанных маслах путем воздействия электронов низкой энергии (150—350 кВт). Электронный луч направляют на масло, нанесенное тонким слоем на металлическую поверхность барабана при нормальной или повышенной температуре. [c.361] Интересен способ некаталитического разложения токсичных соединений типа ПХД, диоксинов, а также органических фосфатов синтетических масел. Способ основан на неполном окислении перечисленных веществ в токе кислорода и водяного пара при 1371 — 1760°С и времени пребывания 5—500 мс (высокотемпературный реактор имеет зону с насадкой из огнеупорного материала). Степень разложения опасных соединений достигает 99,999%, однако продукты реакции содержат, кроме водорода, оксид углерода (угарный газ). [c.362] Возможно разложение ПХД при контакте ОСМ с льюисовскими кислотами типа галогенидов металлов (хлориды и бромиды алюминия, железа, кальция и ряда других, а также их смеси). Процесс идет в присутствии спиртового раствора гидроксида металла, при температуре 100°С. При высокой эффективности метода, обеспечивающего снижение содержания ПХД, например в отработанном трансформаторном масле с 500 до 1 млн , его недостатком является сложность технологии. [c.362] Высокоэффективный метод обезвреживания — окисление при экстракции диоксидом углерода в сверхкритических условиях (220 С 37,4 МПа). [c.362] Несмотря на плохую биоразлагаемость ПХД и их производных, ведутся работы по биологическому обезвреживанию высокотоксичных ОСМ. При инкубации в культуре микроорганизмов биоразложение смесей MOHO-, ди- и тетрахлордифенилов происходит по реакции 1-го порядка. Ее скорость зависит от источника углерода, используемого для поддержания жизнедеятельности культуры. [c.362] Наиболее распространенными среди многочисленных технических предложений являются методы с использованием щелочных или щелочноземельных металлов и их соединений, поскольку последние не образуют токсичных отходов и по сравнению с другими методами менее сложны в аппаратурном оформлении. [c.362] Разложение ПХД в этом случае осуществляется, например, обработкой отработанных нефтяных масел жидким натрием в атмосфере аргона при кипячении в токе водорода. Продукты разложения (нетоксичные хлорид натрия и фенильные полимеры) отфильтровывают. По другим способам отработанные нефтяные масла обрабатывают продуктом реакции щелочных металлов (или их гидроксидов) и полиалкиленгликолей (или их эфиров). [c.362] Отечественный метод [291] обезвреживания масел от полихлорированных аренов предполагает использование в качестве реагента смешанного гидрида NaH (LiAlH ), или его композиции с хлоридом никеля (5 1) при 22—80°С. [c.363] Наиболее известным промышленным процессом с использованием суспензии металлического натрия в нефтяном масле является Кесус1оп. Установка мощностью 3800 т/год работает в Швейцарии (рис. 6.1). [c.364] Весьма важен вопрос удаления из ОСМ тяжелых металлов. Для очистки от свинца и железа предложена щелочная обработка (смесь гидроксида и карбоната натрия). Примеси ртути можно удалять с помощью термической обработки (50—400°С) при 0,15—3,6 МПа и объемной скорости 0,2—100 ч , с последующей очисткой модифицированным активированным углем, содержащим на поверхности металлы, их оксиды, хлориды и сульфиды. Также возможна очистка от следов ртути с помощью водного раствора сульфидов щелочных металлов. [c.364] Весьма важно снизить содержание свинца в ОСМ в странах с устаревшим автомобильным парком — в Южной и Восточной Европе, Азии, Африке и Латинской Америке. [c.364] По сравнению с переработкой отработанных масел традиционными методами, новая испанская технология [155] дает три альтернативных направления использования получаемых продуктов — масел с низким содержанием свинца. [c.365] Второе направление использования сырьевая добавка в процессах ожижения или газификации угля, а также в производстве угольного кокса. [c.365] Вернуться к основной статье