Учитывая требование к сорбционным материалам: сорбционные свойства, стоимость изготовления и транспортные расходы, нами было подобрано растительное сырье, которое легко подвергается обработке и дает положительные результаты.
Характеристика сырья. «Platan» латинское название дерева, а восточное название – «Сhinar». Оно относится к семейству платан и существует 10 розных сортов. В Грузии распространен сорт платан восточный. Высота дерева достигает 15-50 м, а ширина 0,5-2 м. Растение живет 2000 лет. Плоды дерева расположены на ветке в виде шариков, которые к концу осени падают на земле и можно их собрать. Диаметр шариков составляет от 3-х до 3,5 см. По химическому составу «Platan» содержит углеводород, ситостерин, высшие спирты и их производные
Исследуемые шарики дерева, подвергали тепловой обработке. Плоды выдерживали в сушильном шкафу при температуре Т=30-35оС, в течение 0,5 часа. После термической и механической обработки шарики легко превращаются в пушистую массу, имеющее волокнистую структуру см. рис. 1, 2.
Рис. 1. Плод «Platan» до термической обработки
Рис. 2. Плод «Platan» после термической обработки
С целью установления сорбирующих свойств испытуемый материал, погружали в воду, в присутствии реагента при разных значениях вязкости:
1. бензин A-76 d=0,730 г/см3;
2. дизель Л-62 d=0,820 г/см3;
3. моторное масло Castrol-15 W-40 d=0,885 г/см3;
4. нефть d=0,846 г/см3;
Результаты испытания приведены далее в таблице 1.
Таблица 1
Результаты испытаний образца «Platan»
при разной вязкости реагента
Наименование реагента |
Плотность реагента, г/см3 200С |
Вязкость реагента, мм2/сек |
Количество поглощено реагента, г/г |
Количество отжима, г |
Степень отжима, % |
Бензин А-76 |
0,730 |
1,2 (200С) |
4,2-5,6 |
3,5-45 |
81% |
Дизель Л-62 |
0,820 |
2,6 (200С) |
7,5-9,5 |
6,5-8,0 |
83% |
Масло Castrol-15 W-40 |
0,885 |
112,5 (400С) |
19,4-35,5 |
15,5-30,5 |
86% |
Нефть «Azer» |
0,846 |
2,86 (400С) |
13,4-19,5 |
11,5-16,5 |
84% |
С целью установления гидрофобных свойств определяли основные физические параметры: поглощение нефтепродуктов и воды, плавучесть, степень выжимания и способность к регенерации. Проведенные исследования показали, что свойство сорбента поглощать нефтепродукт зависит от вязкости нефтепродукта, Результаты исследования приведены в таблице 1. Как видно из таблицы самое высокое поглощение наблюдается при контакте сорбент – нефтяное масло. При определении поглощающих свойств воды выяснилось, что сорбент гидрофобный и поглощает воду в минимальном количестве. Исследуемый сорбент, не растворяется в воде и в органических растворителях, устойчив к кислотам и щелочам, работает в любых концентрациях раствора, в том числе и морской воды. Плавучесть исследуемого сорбента не нормируется, всегда находиться на поверхности воды. Поглощения нефтепродукта происходит моментально.
С целью установления регенерирующих свойств исследуемого сорбента нами было исследовано поглощение нефти после отжима образца. Отжим образцов проводили на валцах. Проведенные опыты показали, что после отжима образец не теряет поглощающие свойства и можно использовать для повторного извлечения нефти и нефтепродуктов. В таблице 2 приведена сравнительная характеристика некоторых сорбентов промышленного назначения.
Таблица 2
Эксплуатационные параметры промышленных сорбентов
Наименование сорбента |
Происхождение |
Поглощение, г/г |
Плавучесть, |
Цена 1-го кг |
Испытуемый образец «Platan» |
Растительное сырье, Грузия |
25-35 |
Не нормируется |
Местное сырье |
«СТРГ» |
Графит, Россия |
57 |
Свыше 100 |
Больше 1 доллара |
«DULRO MABSORB» |
Растительное сырье, Мозамбик |
33-43 |
Не нормируется |
0,1 доллар без транспортировки |
«ЭКОЛАН» |
Растительное сырье, Россия |
8,0 |
5,0 |
1,6 доллар без транспортировки |
На основании проведенных работ выявлены сорбционные и гидрофобные свойства плодов «Platan» в контакте c нефтью и нефтепродуктами. Показано его сходство с другими сорбентами природного и промышленного происхождения. Предложена возможность применения испытуемого сорбента для локализации и сбора разливов нефти и нефтепродуктов с поверхности морской воды в качестве наполнителя сорбирующих матов и салфеток.