Утилизация щелочных отходов сероочистки нефтехимических предприятий с получением экологически безопасных продуктов

Объект исследования – щелочные отходы сероочистки нефтехимических предприятий Цель работы – разработка способа утилизации щелочных отходов сероочистки нефтехимических предприятий с получением экологически безопасных продуктов. Методы исследования и аппаратура – термогравиметрия, синхронная с масс-спектрометричесим анализом, электронная микроскопия, биотестирование. Теоретические и практические результаты: Обоснован способ утилизации сернисто-щелочных отходов второго класса опасности с получением экологически безопасных продуктов на основе использования ресурсного потенциала отходов. По результатам экспериментальных исследований спроектирована, изготовлена и испытана пилотная технологическая линия утилизации сернисто-щелочных отходов в экологически безопасный продукт. Определены параметры переработки сернисто-щелочных отходов в тяжелый гранулированный материал и ячеистый материал. Обоснована возможность применения полученных материалов в виде техногенного грунта, сорбента нефтепродуктов и заполнителя композиционных материалов. Научная новизна Разработан способ утилизации сернисто-щелочных отходов, заключающийся в их взаимодействии с аморфным оксидом кремния, позволяющий использовать ресурсный потенциал щелочи и снизить класс опасности со второго до пятого с получением экологически безопасных продуктов. Установлен механизм утилизации сернисто-щелочного отхода сероочистки в процессе его взаимодействия с аморфным оксидом кремния и последующей термообработки, приводящий к образованию силикатного материала и окислении в оксид серы (IV) высокотоксичных соединений серы (II). Методами биотестирования доказана экологическая безопасность полученного материала. Впервые определены условия утилизации сернисто-щелочного отхода сероочистки путем его взаимодействия при температуре выше 700°С с природным аналогом аморфного оксида кремния – трепела, обладающего наноразмерной транспортной пористостью и невысокой стоимостью, и получением безопасного продукта в виде техногенного грунта. Определены условия утилизации сернисто-щелочного раствора с получением легкого гранулированного продукта, заключающиеся в добавлении в сырьевую смесь с трепелом порошка стекла в количестве 81÷85 масс. %, как инертного заполнителя, для достижения соотношения (масс.) NaOH/трепел до 0,20÷0,25 и последующей обработки заготовок при температуре 780°С в течение не менее 25 минут. Доказана возможность использования полученного материала в сорбента нефтепродуктов и легкого заполнителя в полимерных композиционных материалах. Области применения Разработанные технические решения могут быть использованы на предприятиях химического и нейтехимического комплексов для утилизации сернисто-щелочных отходов газоочистки с получением техногенного грунта, сорбента нефтепродуктов и легкого заполнителя в полимерных композиционных материалах.