Сорбенты и сорбирующие вещества

Сорбенты и сорбирующие вещества

Сорбентами называют твердые тела или различного рода жидкости, отличительной чертой которых является способность поглощать пары, газы или растворенные вещества из окружающей среды и угрожающие нанесением вреда.

Твердый вид сорбентов делится на два основных типа:

- сорбенты волокнистого типа

- сорбенты гранулированного типа

В отличие от гранулированных, волокнистые сорбенты обладают более высоким показателем скорости поглощения различных веществ.

Помимо того, волокнистые сорбенты характеризуются еще и большим показателем регенеративной способности, обеспечивающим возможность повторного применения. Это особенно актуально в промышленных сферах применения, где необходимо устранение аварийных разливов нефтепродуктов и прочих агрессивных веществ.

В основном, сорбенты используют для устранения последствий нефтезагрязнения. Так, например, последствия аварий устраняют с помощью волокнистых сорбентов, что позволяет снизить негативные последствия для окружающей среды.

Помимо прочего, сорбенты используются в качестве штатных средств для очистки технической воды, применяемой в промышленности и для экологической безопасности на АЗС. Также использование волокнистого сорбента признано одним из наиболее эффективных способов и для применения в качестве основных фильтрующих компонентов, применяющихся в ливневой канализации.

В настоящее время для ликвидации последствий технологических аварий в мире используется примерно две сотни различных сорбентов.

Сорбенты подразделяются на:

- природные

- органические

- неорганические

- органоминеральные

- синтетические

Природные сорбенты это уникальные материалы, которые позволяют очищать различные среды (воздушное пространство, водоемы, сточные воды) от токсичных веществ, в том числе тяжелых металлов, радионуклидов и др.. Их с успехом используют в различных технологических процессах при изготовлении бумажно-картонной продукции, резинотехнических изделий, цемента, трансформаторного масла, пищевой продукции (изготовлении сахара, винно-водочных изделий), фармацевтической промышленности и еще во многих технологических процессах.

В мире есть много месторождений с многомиллионными запасами различных эффективных сорбентов. Это, прежде всего, глинистые материалы: монтмориллонита и их разновидности - сапонит, натронит, соколит и другие глины.

Изделия из природных сорбентов используют для поглощения радиоактивных и токсичных веществ (в первую очередь радиоактивных отходов АЭС) осушки и очистки природных и промышленных газов, в том числе дымовых газов; очистки питьевой воды и сточных вод в различных отраслях промышленности и сельском хозяйстве; очистки минеральных и пищевых масел и жиров очистки нефтеперерабатывающей продукции (регенерация трансформаторного масла).

Природные сорбенты нашли широкое применение в технологических процессах при производстве бумажно-картонной продукции, строительных материалов, изделий стройиндустрии (цемент, стекло, керамика, теплоизоляция и т.д.), на предприятиях по изготовлению полимерных материалов, лакокрасочной продукции, литейное производство, предприятия пищевой продукции (сахарная промышленность,  производство фруктовых соков и напитков, вино-водочные изделия и т.п.).

Природные сорбенты также нашли широкое применение в фармакологической промышленности, производстве продукции сельскохозяйственного применения (комбикормовые добавки, пестициды, наполнители для улучшения структуры почв).

Качество того или иного сорбентов определяется показателем их емкости по отношению к нефти, показателем плавучести после сорбции нефти, степенью непромокаемости в воде, а так же возможностью десорбции нефти утилизации или регенерации сорбента.

К виду неорганических сорбентов относятся:

- диатомитовые породы (рыхлый диатомит – кизельгур),

- различные виды глины, песок, пемза, туфы, цеолиты, перлит и т. п.

В зависимости от характера сорбции различают абсорбенты - тела, образующие с поглощенным веществом твердый или жидкий раствор, адсорбенты - тела, поглощающие (сгущаются) вещество на своей (обычно сильно развитой) поверхности, и химические поглотители, которые связывают поглощаемое вещество, вступая с ним в химическое взаимодействие. Отдельную группу составляют такие сорбирующие вещества как ионообменные сорбенты. (иониты), поглощающие из растворов ионы одного типа с выделением в раствор эквивалентного количества ионов другого типа. Широко используют активированный уголь, силикагель, оксид алюминия, диоксид кремния, различные ионообменные смолы, дибутилфталат и др.

Стоит отметить, что именно диатомиты и глина занимают большую часть на рынке сорбирующих веществ, поскольку имеют низкую себестоимость и при этом самый большой показатель возможности производства в крупных объёмах. Также часто используется песок. Им удобно засыпать небольшие участки разливов нефти и нефтепродуктов. Однако с экологической точки зрения качество неорганических сорбентов не вполне приемлемо, поскольку в силу низкого показателя емкости (70-150% по нефти) они не способны удерживать бензин, дизельное топливо и керосин. А в процессе ликвидации последствий аварий и разливов нефтепродуктов, в водной среде вместе с нефтью могут утонуть и сами неорганические сорбенты, что приведет к еще большему усугублению вопроса очистки воды от загрязнения. Оптимальным решением данного вопроса является утилизация этих сорбентов путем выжигания и промывки водой с ПАВ или экстрагентами.

Синтетические сорбирующие вещества наиболее часто применяются в странах, с высокоразвитой нефтехимической промышленностью, например страны ЕЭС, Америка и Япония. Синтетический тип сорбентов изготавливается из полипропиленовых волокон, путем формирования нетканых полотен. Для этих целей широко применяют формованный полиэтилен с полимерными наполнителями, полиуретан в гранулированном или губчатом виде, а так же другие виды волокон.

Следует учесть, что волокнистые сорбенты являются горючими, т.е. пожаровзрывоопасными.

На мировом рынке присутствует достаточное количество сорбентов для сбора нефтепродуктов, мазута, дизтоплива, масла или жира, но не каждый из них может обеспечить необходимую безопасность, удобство применения и качество. Так например, сорбент мазута, дизтоплива, масла не должен гореть сам по себе, снижая тем самым температуру воспламенения, поэтому применение сорбента на основе мха, опилок, синтепона, пенопласта, резины создает пожароопасную ситуацию. Некоторые токсичные жидкости начинают разъедать структуру сорбента, что так же не допустимо. Немаловажным атрибутом качества сорбента, является его последующая утилизация. Как правило, процесс утилизации осуществляется путем сжигания. Однако, процесс сжигания возможен исключительно для тех сорбирующих веществ, которые, поглотив нефтепродукты, остаются рассыпчатыми и не образуют сгустков. Такими свойствами сорбенты на основе полимерных, синтетических, угольных волокон, полипропилена, пенопласта не обладают. При нагревании они плавятся, забивают систему подачи установки, образуют сгустки, что делает невозможным их утилизацию.

Если говорить о глобальных масштабах экологии, то современная экосистема пресных водоемов, обострила проблему доступа к чистым источникам воды, и сформировала положительные условия для модификации ливневых систем. Поэтому наиболее активно сорбенты на основе полипропиленовых волокон применяются в США и Европе. Что же касается стран СНГ, то использование сорбента на основе полипропиленовых волокон только набирает обороты. Уже сейчас, в условиях мирового кризиса, ученые стали задумываться об эффективности и экономической целесообразности такого использования. Применение волокнистых сорбентов позволяет достичь этих двух целей сразу. Причина в высоком уровне химической аморфности, отличном КПД, высоких показателях регенеративной способности. Не менее важным преимуществом и положительным фактором является и методика утилизации волокнистых синтетических сорбентов. В результате ислледований и разработок, инновационные сорбенты последнего поколения - это серьезный прорыв в деле экологического и экономического благополучия в мире.

В качестве адсорбентов, успешно применяют твердые мелкозернистые материалы, которые имеют развитую пористую структуру, выраженную селективность и большую адсорбционную активность (емкость). Под активностью следует понимать количество адсорбтива, то есть поглощаемой единицей массы (поверхности) адсорбента. При этом следует помнить, что при производстве, адсорбенты должны быть не дорогими, механически прочными, не вступать в химические реакции с веществами, поглощаемых и хорошо поддаваться многократной регенерации, не разрушая свою оболочку и не теряя своих сорбирующих показателей. .

Активность и избирательность сорбирующих веществ зависит от природы и строения молекул адсорбента и адсорбтива. Активность зависит также от удельной поверхности (поверхности единицы массы) адсорбента и условий протекания процесса: она увеличивается с понижением температуры, повышением давления газов в системе и концентрации целевых компонентов в смеси.

Сорбирующими веществами могут быть кристаллические вещества и высушенные гели. Гели образуются вследствие сгущения (концентрирования) коллоидных растворов, при котором коллоидные частицы сближаются, вступают во взаимодействие и образуют довольно устойчивые пространственные структуры - решетки. Высушенные гели имеют участки с не скомпенсированными полями и проявляют способность к адсорбции газов и паров, а также к набуханию при погружении в жидкость или ее пару - тем большую, чем эластичная сетка геля.

Аналогичные свойства имеют алюмогели, но их активность несколько ниже, чем силикагелей. Это вещества с мелкопористой структурой, ограниченно набухают в водных растворах.

Различают 2 типа синтетических сорбентов:

- гидрофобные

- негидрофобные

К положительным особенностям обоих видов сорбентов относятся высокий уровень поглощающих свойств, легкость сбора после использования, а так же возможность их многократного повторного использования после механического отжима.

Органоминеральные и природные органические сорбирующие вещества. Для ликвидации последствий нефтяных загрязнений, этот вид сорбентов подходит лучше всего, поскольку в основе изделий лежат такие материалы как модифицированный торф, макулатура, опилки, древесная щепа, шерсть, высушенные злаковые культуры. Однако лучшими минеральными сорбентами считаются сорбенты, изготовленные на основе мха сфагнума. Этот тип сорбентов не нарушает экологический баланс и оптимален для достижения чистоты. Преимущества данного типа сорбентов обосновано тем, что вне зависимости от низких температур, использования на воде, или на твердой поверхности, сорбент не теряет своих свойств, он экологичен и абсолютно безопасен  для окружающей среды, людей и животных. Причем как до, так и после использования, сорбент полностью разлагается со временем и не требует отдельного способа утилизации.

В зависимости от типа наполнителя, все сорбирующие вещества делятся на три основные группы:

- нефтяные сорбенты (наилучшим образом подходят для сбора нефти в тех местах, где может быть вода). Они изготовлены из инертных синтетических волокон, преимущественно полипропиленовых и волокон полипропилена и полиэстера. Эта группа сорбентов имеет очень маленький вес, и не содержит пыли. Высокая емкость поглощения позволяет уменьшить количество отходов. Некоторые из сорбентов этой группы имеют антистатическое покрытие из полипропилена и упакованы в специальную антистатическую пленку.

- сорбенты технического ухода (для сбора масла и других промышленных жидкостей). Сорбенты этой группы изготовлены из инертных синтетических волокон, преимущественно волокон полипропилена и полиэстера. Они поставляются в различных форматах. Преимущества этой группы сорбентов состоит в том, что они значительно сокращают риск загрязнения готовой продукции, уменьшают риск повреждения дорогостоящего оборудования и значительно сокращают количество отходов. Однако, следует знать, что сорбенты технического ухода не должны применяться для поглощения агрессивных жидкостей.

- химические сорбирующие вещества (применяются для сбора разливов опасных жидкостей). Для изготовления химических сорбентов используются инертные, синтетические волокна (в основном волокна полипропилена). Эти сорбенты предлагаются в широком ассортименте различных форматов. Химические сорбенты являются идеальным  решение при сборе разливов опасных жидкостей. Эти сорбенты изготавливаются в самых разных форматах, включая и наборы для быстрого реагирования при аварийных разливах. Они обеспечивают высокую емкость поглощения и могут применяться даже  для сбора агрессивных кислот и щелочей. К числу преимуществ химических сорбентов можно отнести быструю и эффективную локализацию и удаление последствий разлива, многочисленность химикатов.

Среди сорбирующих материалов различают такие:

- базовый сорбент

Сюда относится полипропиленовый абсорбент - нетканый материал, тончайшие нити которого соединяются между собой при помощи высокоскоростного потока горячего воздуха. Он, в первую очередь предназначен для абсорбирования всех химикатов на воде и земле.

- стеганый абсорбент

Это базовый тип сорбента, простеганный полипропиленовой ниткой. Таким образом, он становится механически износостойким, при этом выдерживается уровень впитываемости.

- абсорбент, спаяныый ультразвуком

Это уже более износостойкие абсорбенты. Он изготовлен при помощи ультразвука, применяется, как правило, для абсорбирования химически опасных жидкостей на земле.

- износостойкий абсорбент

Полипропиленовый абсорбент так же производится при помощи ультразвука, но при этом он дополнительно перфорирован, что обеспечивает его сохранность от от быстрого изнашивания и стирания. Применяется в тех местах, где большое скопление или движение людей.

Универсальные абсорбенты

Характеризуются своей способностью мгновенно впитывать большинство видов  промышленных масел, причем как в чистом виде, так и в виде эмульсий или растворов.  Предотвращают риск загрязнения рабочих мест и проходов от протечек масел. Подходит для борьбы с протечкой экологически опасных жидкостей. К числу данного типа сорбентов относят: универсальные впитывающие коврики, универсальные абсорбирующие перфорированные коврики, универсальные впитывающие герметичные коврики, универсальные стеганые коврики.

Обтирки и салфетки обтирочные

Салфетки обтирочные производятся из высокотехнологичного материала, имеют высокую впитывающую способность, не содержат абразивов (веществ, вызывающих царапание поверхности). Отличие салфеток в том ,что они удобны в использовании на станциях техобслуживания, производствах и в быту. Они превосходно очищают стеклянные поверхности, металл, пластик, древесину, керамику и т.д. При этом салфетки превосходно впитывают нефтепродукты, масла, воду и водные растворы. Они полностью безопасны для здоровья человека и окружающей среды. Отличительной их чертой, является и то, что допускается повторное использование салфеток, после тщательной очистки. К числу данного типа сорбентов относятся: быстро впитывающие обтирочные салфетки и специальная абсорбирующая обтирочная ткань

Наша компания рада предложить для использования в лабораториях, технологических цехах и других специализированных помещениях (складах химикатов и т.п.) наборы сорбентов и сорбирующих веществ, для штатного и аварийного использования, которые используются при утечке, проливе различного рода веществ. А также для сбора химикатов и аналогичных отходов (кислоты, щёлочи, растворы органические и неорганические, отходы масел и т.д.). Наборы сорбентов, представленные в ассортименте нашей компании могут использоваться многократно (некоторые компоненты наборов выполнены из полимерных материалов и после сбора веществ промываются) и имеют высокий показатель поглощения (впитываемости). Представленные образцы продукции являются пожаро- и взрывобезопасными материалами, и бесспорно составляют лучшую конкуренцию привычной ветоши, песку и аналогичным материалам. Наборы безопасности, предлагаемые компанией, являются универсальными и могут применяться для ликвидации химикатов и нефтепродуктов в различных количествах.

Стоит также отметить, что наша компания имеет возможность укомплектовать по желанию заказчика, наборы из отечественных и западных материалов, которые будут наилучшим образом подходить для использования в случаях необходимости. Представленные наборы сорбентов дают возможность обеспечить процесс сбора, накопления, хранения и транспортировки отходов, химикатов наиболее безопасным и эффективным.

Согласно законодательству и нормам безопасности, подобные экологические наборы сорбирующих материалов, являются обязательным атрибутом в странах Европы.

Обратившись в нашу компанию, клиенты всегда могут получить квалифицированную консультацию специалистов и заказать необходимый вид набора сорбирующих веществ. Сотрудничая с ведущими компаниями, мы предлагаем нашим клиентам исключительно лучшую продукцию, созданную по передовым технологиям и отвечающую всем последним требованиям безопасности и экологических нормативов. По желанию клиентов, можно подобрать как отдельные товары, так, и выбрать большие наборы сорбентов.

Много лет, являясь одной из лидирующих компаний на рынке, мы также предлагаем и другую продукцию по очистке и утилизации отходов. Ознакомиться с ассортиментом, получить квалифицированную помощь и консультацию специалистов, сделать и оформить заказ вы можете непосредственно на сайте. 

Theme by Danetsoft and Danang Probo Sayekti inspired by Maksimer