Патент рф no 2 199 498

C02F3/34 (2006.01)
C12N1/26 (2006.01)
C12R1/77 (2006.01)
C12R1/645 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

«> Статус: по данным на 08.12.2010 — действует

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
03.08.2005

(43) Дата публикации заявки: 10.02.2007

Адрес для переписки:
167982, г.Сыктывкар, ул. Коммунистическая, 28, Институт биологии Коми НЦ УрО РАН, пат. пов. Л.Б. Печерской

(72) Автор(ы):
Хабибуллина Флюза Мубараковна (RU),
Арчегова Инна Борисовна (RU),
Ибатуллина Инна Зайтуновна (RU),
Таскаев Анатолий Иванович (RU),
Тулянкин Геннадий Михайлович (RU),
Жучихин Юрий Сергеевич (RU),
Козьминых Анатолий Николаевич (RU)

(73) Патентообладатель(и):
Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук (RU)

(54) БИОСОРБЕНТ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ОТ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

Изобретение относится к нефтяной промышленности и экологии и может быть использовано для очистки водной поверхности от нефти и нефтепродуктов. Биосорбент содержит гидрофобный сорбент нефти на основе торфа и биомассу штаммов микромицета Fusarium lateritium HK-204 или Gliocladium deliquescens HK-205 или Gliocladium deliquescens HK-206 или консорциума этих штаммов, иммобилизованных в гидрофобный сорбент нефти посредством обрастания сорбента грибами. Изобретение позволяет осуществлять одновременно сорбцию и утилизацию нефти и нефтепродуктов с водной поверхности и характеризуется высокой биодеструкционной активностью при ликвидации интенсивных загрязнений в возрасте более 3 месяцев.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и экологии и может быть использовано для очистки поверхности природных и искусственных водоемов, сточных вод и жидких отходов производств от загрязнений нефтью и нефтепродуктами с одновременной утилизацией загрязнения микроорганизмами.

Максимальная поглотительная способность сорбента составляет 650%, крупность частиц насыпного сорбента 0,2-3,0 мм.

Недостатком этого сорбента является то, что собранную с поверхности воды нефть необходимо либо отделять от сорбента, что требует дополнительных затрат, или утилизировать сорбент вместе с нефтью.

Недостатком этого биопрепарата является то, что применяемый субстрат не обладает гидрофобностью на глади воды и не имеет достаточной поглотительной способности нефти и нефтепродуктов.

Задачей изобретения является получение нового биосорбента, способного осуществлять одновременно сорбцию и утилизацию нефти и нефтепродуктов с водной поверхности за счет применения штаммов микромицетов или их консорциума, способных к иммобилизации к гидрофобному сорбенту и характеризующихся высокой биодеструкционной активностью при ликвидации интенсивных загрязнений в возрасте более 3 месяцев.

В этом состоит технический результат.

Результат достигается тем, что биосорбент для очистки водной поверхности от нефти и нефтепродуктов включает нефтеокисляющие микроорганизмы, взятые в эффективном количестве и носитель на основе торфа, отличается тем, что в качестве носителя содержит гидрофобный нефтяной сорбент, в качестве нефтеокисляющих микроорганизмов — штамм микромицета: Fusarium lateritium НК-204 или Gliocladium deliquescens HK-205 или Gliocladium deliquescens HK-206 или консорциум этих штаммов, иммобилизованных в сорбент нефти, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Штамм микромицета или
консорциум штаммов микромицетов 20-50
Гидрофобный сорбент нефти на основе торфа Остальное

Штаммы Fusarium lateritium и два Gliocladium deliquescens имеет регистрационные номера в коллекции Института биологии КНЦ УрО РАН:

Fusarium lateritium НК-204,

Gliocladium deliquescens HK-205,

Gliocladium deliquescens HK-206.

Штаммы получены путем селекции из нефтепродуктов и нефтезагрязненных субстратов на подкисленных средах методом чередования накопительных и чашечных культур с обязательной проверкой чистоты (Литвиненко С.Н. Защита нефтепродуктов от действия микроорганизмов. М.: Изд-во «Химия», 1977 г.). Для получения применима среда следующего состава: КН 2 PO 4 — 2,5; NH 4 NO 3 — 5,0; MgSO 4 ×7Н 2 O — 1,0, Н 2 O — 1 л и нефть — 5,0 г. В случае твердых питательных сред добавляют 20 г агар-агар на 1 л среды.

Штаммы Gliocladium deliquescens Sopp. HK-205, Gliocladium deliquescens Sopp. HK-206 характеризуется следующими признаками.

Оптимальная температура для линейного роста колоний 27-31°С, однако способен расти при температуре 6-7°С. Оптимум рН 4-7.

Fusarium lateritium Nees ex Fries. Телеоморфа: Gibberella baccata (Wallroth) Saccardo (НК-204) характеризуется следующими признаками.

Предлагаемый штамм не токсичен, способен к самовоспроизводству, развивается из посевного материала на питательной среде (пример 2), использует в качестве углерода углеводороды нефти, хорошо закрепляется на гидрофобном сорбенте.

На среде Чапека вегетативный мицелий не окрашен, колонии белые, быстро растущие, пушистые, обратная сторона неокрашена. Воздушный мицелий на картофельных агарах белый, беловато-розовый, пигмент диффундирует в среду, обратная сторона колоний имеет розовый цвет. Склероции немногочисленные, круглые. Хламидоспоры в мицелии присутствуют редко, только промежуточные. Микроконидии одноклеточные, с 1 перегородкой. Макроконидии в спородохиях и пионнотах веретиновидно-серповидные, обычно с 3 перегородками, но очень редко встречаются с 6-7 перегородками. Размеры макроконидий на картофельном агаре на 15 сутки: с 3 перегородками 38-43×3,3-3,40 мк, с 4 перегородками 35-53×3-4 мк, с 5 перегородками 38-62×3-4 мк.

Способ получения биосорбента включает иммобилизацию мицелия грибов в гидрофобный нефтяной сорбент путем обрастания сорбента, помещенного на питательную среду мицелием грибов от 20 до 50 процентов (по сухому весу), предпочтительно, с последующей сушкой полученных фракций.

Биосорбент, содержащий более 20 мас.% микроорганизмов, наносят на нефтезагрязненную водную поверхность, при этом осуществляется одновременная сорбция и биодеструкция адсорбированной нефти микроскопическими грибами.

Способ получения биосорбента и его свойства показаны на примерах.

В опыте предусматривалось первоначально обрастание сорбента мицелием грибов, затем после нанесения сорбента на нефтезагрязненную водную поверхность определение прочности закрепления грибов и деструкции ими адсорбированной сорбентом нефти.

Был поставлен опыт по обрастанию сорбента грибами штаммами Fusarium lateritium HK-204, Gliocladium deliquescens HK-205, Gliocladium deliquescens HK-206. Для этого в чашки Петри на стерильную фильтровальную бумагу, пропитанную 2 мл питательной среды на сусле, равномерно распределили 2 г готового сорбента СОРБОНАФТ. Культуры микроорганизмов в виде суспензии спор плотность 10 6 ед/мл наносили на сорбент в расчете 1 мл на 1 чашку Петри.

Через 10 дней грибы иммобилизовались в нефтяной сорбент, т.е. сорбент полностью покрылся мицелием грибов Fusarium lateritium и Gliocladium deliquescens. Биомасса иммобилизованных в сорбент микроорганизмов составляла от 20 до 50% (по сухому весу).

Затем в цилиндрические сосуды, содержащие по 100 мл воды, на поверхность наливали по 2 мл нефти, после чего на загрязненную нефтью поверхность переносили препарат биосорбента из чашек Петри.

Сорбент, находящийся на поверхности воды, полностью адсорбировал нефть. На 8-й день были взяты пробы воды и сорбента на микробиологический анализ.

Проба воды в количестве 0,1 мл и сорбент (на кончике бактериальной иглы) были нанесены на питательную среду Чапека в чашках Петри и равномерно распределены бактериальным шпателем по поверхности среды. Через 4 дня в чашках Петри с посевом воды появились только бактериальные колонии, в чашках с посевом сорбента наблюдался сплошной рост соответствующих грибов. Таким образом, можно говорить об устойчивом закреплении мицелия грибов на сорбенте. При микроскопическом исследовании было хорошо видно, как мицелий грибов пронизывает массу сорбента с нефтью. Отмечалось образование конидий и хламидоспор грибов на не погруженной в воду хорошо аэрируемой поверхности сорбента.

По истечении 15 суток инкубации грибов повторный микробиологический анализ препарата биосорбента и воды под слоем сорбента подтвердил первичное наблюдение об прочном закреплении мицелия на поверхности сорбента (1).

В таблице 1 представлено распределение микроорганизмов в сорбенте и воде.

Таблица 1
Варианты Количество микроорганизмов в тыс. КОЕ на г сорбента с нефтью или на мл Н 2 О
среда Чапека среда МПА
Сорбент + нефтъ + Fusarium lateritium 403 768
Н 2 О (под сорбентом с нефтью и F.lateritium) 6 970 (бактерии)
Сорбент+нефть+Gliocladium deliquescens 1000 1150
Н 2 О (под сорбентом с нефтью и G.deliquescens) 1800 (бактерии)

Под влиянием жизнедеятельности микроорганизмов происходит утилизация нефти. Определение остаточной нефти в сорбенте показало, что через две недели опыта грибы (формирующийся микробный комплекс) способствовали деструкции нефти, снижение загрязнения произошло на 17% (использование G.deliquscens) и на 24% в опыте с F.lateritum.

Этот опыт был повторен с консорциумом (ассоциациами) вышеуказанных грибов — Fusarium lateritium. + Gliocladium deliquescens + Gliocladium sp.

В течение 9 дней биосорбент активно обрастал грибами, мицелий был хорошо заметен. В чашки диаметром 19 см на поверхность воды налита была нефть и на поверхность рассыпаны образцы сорбента с микроорганизмами. Нефть сорбировалась около 1 ч. Опыт продолжали 27 дней. За это время запах нефти несколько уменьшился. После 27 дней с поверхности воды сорбент был собран и помещен в лотки (на чистую пленку) для высушивания и дальнейшего анализа.

В таблице 2 приведены химические свойства биосорбента после окончания опыта микробиологической трансформации нефтезагрязнения.

Таблица 2
Ассоциация микромицетов, иммобилизованных в органоминеральном сорбенте Химические показатели биосорбента после окончания опыта Убыль нефти, % экспозиции на нефтезагрязненной воде
рН Азот гидролиз фосфор калий
Мг на 100 г сорбента
Fusarium lateritium + Gliocladium delicuescens — (HK-205+HK-206) 6,56 40.0 6,1 9,9 40

За время опыта (27 суток) заметно снизился уровень загрязнения в биосорбенте — на 40%. С разрушением нефтезагрязнения и жизнедеятельностью микроорганизмов связано заметное накопление в сорбенте элементов-биогенов (азот, фосфор, калий).

Как отмечено выше, опыт продолжался около 1 месяца. По его завершении на определение количества микроорганизмов были взяты пробы воды под сорбентом и самого сорбента, остававшегося на водной поверхности. Как и в первом опыте, количество микромицетов в воде под сорбентом незначительно, а в сорбенте — сплошной рост. В таблице 3 представлены результаты определения микроорганизмов в водной среде. Из таблице 3 видно, что в водной среде количество грибов незначительно, что позволяет судить о сравнительно прочном закреплении микромицетов на сорбенте, загрязненном нефтью, и, следовательно, о возможности их применения для деструкции нефти, собранной сорбентом на водной поверхности.

Таблица 3
Варианты сорбента с нефтедеструкторами Количество микроорганизмов в КОЕ в 1 мл воды из-под сорбента с микроорганизмами
МПА Чапека
2 штамма Gliocladium deliquescens и Fusarium lateritium 54 (бактерии) 3/0
Примечание: а/б — в числителе количество колоний грибов, в знаменателе — бактерии и дрожжи.

Таким образом, биосорбент, способен осуществлять одновременно сорбцию и утилизацию нефти и нефтепродуктов с водной поверхности за счет применения штаммов микромицетов и их консорциума, способных к иммобилизации к гидрофобному сорбенту.

Биосорбент для очистки водной поверхности от нефти и нефтепродуктов, включающий нефтеокисляющие микроорганизмы, взятые в эффективном количестве и носитель на основе торфа, отличающийся тем, что в качестве носителя биосорбент содержит гидрофобный сорбент нефти на основе торфа, а в качестве нефтеокисляющих микроорганизмов — биомассу штамма микромицета: Fusarium lateritium HK-204 или Gliocladium deliquescens HK-205 или Gliocladium deliquescens HK-206 или консорциума этих штаммов, иммобилизованных в гидрофобный сорбент нефти на основе торфа путем обрастания сорбента грибами, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

способ очистки сточных вод

Изобретение относится к области комплексной физико-химической очистки и обеззараживания сточных вод сложного состава, в частности от аммиака, и может быть использовано в коммунальном хозяйстве и на различных транспортных средствах, преимущественно водном транспорте, где вытекающие стоки, обладая достаточно высокой токсичностью, отрицательно воздействуют на окружающую среду, загрязняя как водоисточники, так и береговую зону.

С учетом высоких требований к очищенным стокам в соответствии с нормативами на сброс в водоемы культурно-бытового и рыбохозяйственного водопользования, для очистки сточных вод разработаны различные способы окисления органических и неорганических веществ, присутствующих в сточных водах и ее обеззараживание.

Известны реагентные способы озоно-пероксидной обработки промышленных и бытовых сточных вод [1-4]. По способу [1] предварительно биологически очищенные сточные воды подвергались доочистке комбинированным окислением озоном и пероксидом водорода. Озонирование сточных вод проводили в противоточном режиме с диспергированием озон-воздушной смеси через мелкопузырчатый аэратор из пористого титана. Озон получали на газоразрядной установке Озон-2 м. При времени озонирования 20 мин. ХПК (химическое потребление кислорода на выходе воды из очистных комплексов) уменьшилось с 43,2 до 26,4 мг О 2 /л, а при 30 мин. ХПК с 42,5 до 25,5 мг О 2 /л, степень очистки составила 40%. Введение пероксида водорода в количестве 4 мг/л инициирует процесс окисления органических соединений за счет образования высокореакционноспособных гидроксил радикалов. При этом при времени озонирования 20 мин. ХПК с 41,8 мг О 2 /л уменьшилось до 20 мг О 2 /л, а при 30 мин. ХПК с — 41,3 до 19,7 мг О 2 /л и степень очистки составила 49,1-52,6%. Максимально достигнутый эффект очистки по ХПК на 10-13% выше, чем при простом озонировании. Установлено, что более глубокая очистка достигается последующим фильтрованием обрабатываемой воды через активированный уголь или в присутствии растворимого катализатора из солей железа или марганца или облучении УФ-лучами.

Основными недостатками реагентных способов очистки сточных вод являются: необходимость их предварительной очистки и разбавления концентрированных загрязненных растворов, сложная полная схема очистки, состоящей из нескольких технологических узлов — обработка озоном или пероксидом водорода, корректировка pH, коагуляция, фильтрация и др. Расходы на сырье и транспортировку реагентов значительны, в эксплуатации газоразрядные установки получения озона сложны.

Известен способ очистки сточных вод от органических примесей с использованием пероксида водорода и катализатора, например, представленный работой Дрибинского В.Л. II журн. Физ. Химия, 2001, Т.75, №4.

Способа очистки сточных вод с использованием окислительной системы, включающей одновременно катализатор, пероксид водорода и озон не выявлено.

Озонирование водных растворов аммиака существенно ускоряется добавками пероксида водорода. Эффект ускорения зависит от соотношения «п» начальных концентраций пероксида водорода и озона и температуры процесса. При температуре 5-20°C и упомянутом соотношении (n=3) концентрации пероксида водорода и озона скорость V окисления аммиака возрастает ⠘2 раза по сравнению с простым озонированием, а при температуре 50°C — в 1,5 раза.

Использование пористого керамического катализатора на основе отходов металлургической промышленности (КОМП) в виде предложенных частиц способствует увеличению конверсии аммиака (˜2,5 раза) и позволяет достигать степени превращения аммиака ˜20% уже при 5°C. При повышении температуры до 20°C и 50°C степень превращения аммиака возрастает до ˜40% и ˜60% соответственно. Кроме того, КОМП способствует снижению остаточного значения ХПК в сточной воде в 3 раза по сравнению с простым озонированием. Опытным путем установлено, что использование предлагаемого катализатора позволяет вести процесс в нейтральной среде — условиях, при которых окисление аммиака озоном не происходит даже в присутствии добавок пероксида водорода. Степень превращения аммиака в этом случае для 20°C составляет 38%.

Методами экотоксикологического контроля установлена нетоксичность сточной воды проозонированной в присутствии пероксида водорода и КОМП.

Способ реализуется следующим образом.

Предлагаемый способ имеет следующие преимущества: возможность использования для загрузки в качестве катализатора недефицитных отходов металлургического производства, стоимость которых составляет 240 рублей за тонну; позволяет работать в низком температурном интервале; обеспечивает очистку при pH˜7, что соответствует pH сточной воды и исключает операцию подщелачивания сточной воды до pH>9; позволяет регулировать скорость и глубину очистки путем изменения состава КОМП; оптимизирует процесс конверсии аммиака; снижает значение остаточного ХПК; является экологически чистым, так как используемые для окисления загрязнений пероксид водорода и озон легко разрушаемые вещества.

Классы МПК: C02F1/78 озоном
Автор(ы): Чураков Владимир Валерианович (RU) , Фомин Владимир Михайлович (RU) , Климова Марина Николаевна (RU) , Курочкин Алексей Алексеевич (RU)
Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество «Центральное конструкторское бюро Научно-производственного объединения «Судоремонт» (ОАО «Центральное конструкторское бюро Научно-производственного объединения «Судоремонт») (RU)
Приоритеты:
Таблица.
Окислительная система Степень
очистки раствор а от NH 3 , %
О 3 , мг/л Н 2 O 2 , МГ/Л Катализатор CNH 3 , мг/л Время Озонолиза, мин Т°C РН
1 2 3 4 5 6 7 8
2000 40 40 40 9
400 Fe 2+ /Fe 3÷ * 40 40 40 9 1,5
2000 Fe 2+ /Fe 3÷ * 40 40 40 9 6,0
3000 Fe 2+ /Fe 3÷ * 40 40 40 9 8,4
2000 KVO 3 40 40 40 9 0,1
2000 КОМП 40 40 40 9 0,1
26 40 20 20 9 12,0
26 40 40 20 9 13,7
40 20 20 5 9 10,8
40 20 20 20 9 14,8
40 20 40 20 9 16,4
40 40 20 5 9 9,0
40 40 40 5 7 0,1
40 40 40 5 9 11,1
40 50 40 40 5 9 13,0
40 100 40 40 5 9 20,6
40 120 40 40 5 9 20,8
40 200 40 40 5 9 17,5
40 100 40 40 5 7 0,1
40 40 40 20 7 0,3
40 40 40 20 9 15,2
40 50 40 40 20 9 19,0
40 100 40 40 20 9 32,5
40 120 40 40 20 9 32,6
40 200 40 40 20 9 31,0
40 100 40 40 20 7 0,3
40 40 40 50 7 1,8
40 40 40 50 9 40,1
40 50 40 40 50 9 47,5
40 100 40 40 50 9 61,2
40 120 40 40 50 9 61,4
40 200 40 40 50 9 55
40 100 40 40 50 7 3,7
40 Щелочная пенокерамика 40 40 20 9 7,0
40 Молекулярные сита СаА (цеолиты) 40 40 20 9 7,1
40 Активированн ый уголь СКТ 40 40 20 9 17,0
40 KVO 3 на Al 2 O 3 40 40 20 9 18,0
40 КОМП 40 40 5 7 19,5
40 КОМП 40 20 5 7 11,6
40 КОМП 40 40 5 9 20,8
40 КОМП 40 20 5 9 12,5
40 КОМП 40 40 20 7 38,0
40 КОМП 40 20 20 7 26,4
40 КОМП 40 40 20 9 38,3
40 КОМП 40 20 20 9 27,0
40 КОМП 40 40 50 7 57,1
40 КОМП 40 20 50 7 43,0
40 КОМП 40 40 50 9 58,6
40 КОМП 40 20 50 9 44,0
26 100 КОМП 40 20 20 9 29,9
26 100 КОМП 40 40 20 9 58,9
26 100 КОМП 20 20 20 9 30,1
26 100 КОМП 20 40 20 9 59,7
40 100 КОМП 20 20 20 9 36,4
40 100 КОМП 20 40 20 9 70,8
40 100 КОМП 40 20 20 9 35,1
40 100 КОМП 40 40 20 9 69,0
40 100 КОМП а 1 40 40 20 9 68,7
40 100 КОМП а 2 40 40 20 9 46,0
40 100 Комп а 3 40 40 20 9 60,1
40 100 КОМП 40 20 50 9 51,0
40 100 КОМП 40 40 50 9 94,5
* — концентрация водорастворимых катализаторов составляет 20 мг/л;
а — загрузка катализатора составляет 30% от объема раствора;
а 1 — катализатор через 5 месяцев работы;
а 2 — загрузка катализатора составляет 10% от объема раствора;
а 3 — загрузка катализатора составляет 20% от объема раствора.

Общее количество пропущенного озона составило 224 мг.

Отношение количества введенного пероксида водорода и пропущенного озона при указанных концентрациях реагентов, и времени озонирования для опытов №№8, 13, 18, 27-29, 31 составило 0,22 при объеме раствора 0,4 л.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Патент РФ № 2405922 — Скважинный фильтр

Скважинный фильтр, содержащий выполненный в виде трубы корпус с циркуляционными отверстиями, фильтрующий элемент, установленный на корпусе, в циркуляционных отверстиях корпуса установлены герметизирующие колпачки с глухим отверстием, установленные на резьбе, выступающие внутрь корпуса фильтра донной частью с возможностью среза этой части после монтажа и сообщения внутреннего пространства корпуса с наружным пространством, окружающим фильтр, отличающийся тем, что колпачок выполнен из материала, способного к пластической деформации, резьба выполнена конической, длина донной части больше разности между общей длиной колпачка и глубиной глухого отверстия, максимальный размер шестигранника глухого отверстия меньше наружного диа

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист

метра выступающей внутрь корпуса донной части герметизирующего колпачка, при этом наружный диаметр выступающей внутрь корпуса донной части меньше внутреннего диаметра конического резьбового отверстия, расположенного с внутренней стороны корпуса.

Фильтр скважинный, включающий цилиндрический, перфорированный, опорная труба, определяющий продольную ось трубы и внешнюю поверхность, тканой проволоки фильтрации сетки среде, по существу, окружающий, и в разнесенной друг от друга отношения с, на внешней поверхности основной трубы, фильтрующий материал, определяющий фильтрационную среду продольной оси, которая, по существу коллинеарны продольной оси трубы, тем самым образует кольцевой пространство между внешней поверхностью несущей трубы и фильтрующей среды, удлиненное ребро, соединенный с наружной поверхностью основной трубы и расположены в кольцевом пространстве, удлиненное ребро проходит по существу параллельно продольной оси трубы, и провод, имеющий толщину, провод, расположенный внутри кольцеобразного пространства и спирально расположенным вокруг внешней поверхности опорной трубы и удлиненное ребро, соединенный с внешней поверхностью несущей трубы, тем самым создавая последовательные оборотов проволоки в продольном направлении, разнесенных вдоль удлиненного ребра и внешняя поверхность основной трубы, последовательные оборотов проволоки, создающие соответствующий зазор между последовательными оборотов проволоки, зазор, имеющий ширину, большую, чем толщина проволоки.

Фильтр, включающий каркас сформи

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист

рован из листового материала, имеющего одну или несколько частей, предохраняющим указанной рамы, имеющий верхнюю, нижнюю и боковые края, первый экран расположен на раме и имеющей верхний и нижний края заданного размера так, чтобы не распространяется на верхние и нижние края рамы, рама и экран будучи соединены друг с другом с помощью диффузионной связью, рама и экран будучи свернутой в цилиндрическую, коническую или другую трубчатой ​​конфигурации, в которой верхний и нижний края рамы находятся в состоянии контакта, и средство для фиксации упирающиеся верхнего и нижнего краев кадра друг к другу, чтобы сформировать жесткую экранный узел фильтра.

Скважинный фильтр, содержащий наружный трубчатый элемент, имеющий через него внутрь расходящуюся пазы подрезать под углом от 30 до градусов по отношению к радиальной линии, а внутренний цилиндрический сетчатый фильтр проволоки, приспособленное для введения в упомянутый трубчатый элемент, проволоки, образующей сказал сетчатый фильтр, имеющий множество разнесенных продольных распорных стержней по окружности, жестко прикрепленных к внутренней поверхности, причем указанный внутренний сетчатый фильтр раскалывается по всей ее длине вдоль продольной плоскости, проходящей через один из указанных распорных стержней, и прижатия к упомянутой наружной трубчатого элемента упругим действием упомянутого провода.

Скважинный фильтр, содержащий перфорированную текучую среду, проходящую среду, и монолитную по существу масла и нерастворимый в воде материал, закрывая отверстия упомянутой среды, указанный материал, содержащий частицы карбоната кальция и карбоната магния, равномерно распределены в материале и в количестве достаточно для Отрендерьте материал легко раствором соляной кислоты сказал среду, указанный материал, содержащий отвержденную массу металлического карбоната и казеина в качестве связующего вещества, указанный материал является легко уязвимый кислотой распадаться материала, чтобы открыть экран отверстия.

Скважинный фильтр, содержащий гильзу с окружными рядами отверстий, куртку , состоящую из металлической полосы , расположенной в convo- 2 lutions вокруг ствола и имеющую разнесенные выступы , образующие в совокупности с ними вертикальными проходами каждая из которых соединяется с 1 по всей длине непосредственно с отверстия, таким образом , чтобы использовать всю степень таких проходов для проводящих целей, противоположные грани сверток снабжены каналами , которые пересекают вертикальные проходы, позволяющие вход жидкости к ней, и воротники жестко прикреплены к бочке вблизи его концов и имеющий интеграл в палате выступающие фланцы , которые обложили соседние извилины куртки , чтобы сохранить то же самое в положении на стволе , а также закрывать терминалы каналов, таким образом , чтобы предотвратить утечку жидкости и вызвать последний течь в ствол.

Список использованный

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист

литературы

1. В.М. Гаврилко , В.С. Алексеев Фильтры буровых скважин.- М.: Недра, 1976. – 251 с.

Способ сульфатирования органосольвентного лигнина

Патент № 2665576

Авторы патента

Владельцы патента

Изобретение относится к области химической технологии и предназначено для получения водорастворимых аммониевых или натриевых солей сернокислых эфиров лигнинов, которые могут быть использованы в качестве химических добавок для регулирования свойств промывочных жидкостей при бурении нефтяных и газовых скважин, и в фармацевтической промышленности как потенциальные противовирусные препараты. Способ сульфатирования органосольвентных лигнинов осуществляют путем взаимодействия лигнинов с сульфатирующим комплексом сульфаминовая кислота — мочевина в присутствии растворителя N,N-диметилформамида при перемешивании и температуре 100°С в течение 0,5-6,0 часов при соотношении количества лигнина и сульфатирующего комплекса, равном 1:3 (пммоль). Продукт выделяют нейтрализацией и декантацией растворителя, затем очищают от низкомолекулярных примесей диализом. Технический результат изобретения — повышен выход сульфатированного лигнина, расширен ассортимент растворителей для сульфатирования лигнинов в гомогенной среде. 1 табл., 7 пр.

Изобретение относится к области химической технологии и предназначено для получения водорастворимых аммониевых или натриевых солей сернокислых эфиров лигнинов, которые могут быть использованы в качестве химических добавок для регулирования свойств промывочных жидкостей при бурении нефтяных и газовых скважин, и в фармацевтической промышленности как потенциальные противовирусные препараты.

Способ технологически сложен, требует использования автоклавного оборудования, а также весьма токсичных реагентов: пиридина, имеющего стойкий неприятный запах и серного ангидрида, обладающего высокой коррозионной агрессивностью. Также процесс получения пиридинсульфотриоксида из пиридина и триоксида серы сопровождается выделением большого количества тепла, в связи с чем для поддерживания необходимого температурного режима реакции необходимо применение интенсивного охлаждения. Кроме того, реакция сульфатирования проводится при высокой температуре, что может привести к получению конденсированных продуктов, нерастворимых в воде.

К недостаткам способа следует отнести необходимость предварительнаой активации сырья, использование малодоступного сульфатирующего реагента — фторсульфоната натрия, а также обработку ядовитым метанолом в процессе очистки продукта от неорганических примесей. Кроме того, полученный сульфатированный лигноуглеводный материал обладает ограниченной растворимостью в воде.

Одним из основных недостатков этого способа, как и описанных выше способов, является использование токсичных аминов и агрессивного триоксида серы. Кроме того, продукты с высокой степенью сульфатирования могут быть получены лишь при использовании лигнинов достаточно хорошо растворяющихся в водном растворе щелочи, что ограничивает использование данного способа сульфатирования, а из описания патента не совсем понятно какова полнота растворения сульфатированных лигнинов в воде. Наконец, отсутствие свободных фенольных гидроксильных групп в сульфатированных продуктах не позволяет использовать их в реакциях поликонденсации, когда необходимо иметь препараты с высокой молекулярной массой.

Известен способ сульфатирования органосольвентного лигнина комплексом триоксида серы и триэтиламина в диметилацетамиде при 65°С в течение 3 часов в присутствии молекулярных сит. По окончании сульфатирования реакционную смесь выливают в ацетон, содержащий триэтиламин, и оставляют в покое при 4°С в течение 24 час. Выделившийся в виде масла сульфатированный продукт промывают холодным ацетоном и суспендируют в течение 2 ч в 30% растворе ацетата натрия для обмена катиона триэтиламмония на катион натрия. Твердый сульфатированный продукт в виде натриевой соли выделяют путем высаживания в этанол. Сульфатированный продукт, по мнению авторов, является потенциальным противовирусным препаратом [Discovery of lignin sulfate as potent ingibitor of HSV entry into cells. A thesis submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Master of Science at Virginia Commonwealth University. By Jaj N. Thakkar BS in Pharmacy, University of Bombay. Bombay, India 2003. Director: UMESH].

Основным недостатком этого способа является использование для сульфатирования токсичного комплекса SO3-триэтиламин, при приготовлении которого из триметиламина и триоксида серы для поддерживания необходимого температурного режима реакции необходимо применение интенсивного охлаждения и длительного процесса выделения продукта сульфатирования. Кроме того, авторы способа не приводят данных о содержании серы и растворимости в воде полученного ими сульфатированного лигнина.

Недостатком данного способа является низкий выход целевого продукта, который обусловлен тем, что в процессе реакции образующийся сульфат лигнина нерастворим в 1,4-диоксане и выпадает в осадок в виде густой смолообразной массы вместе с сульфатирующим реагентом, что препятствует полному сульфатированию и, следовательно, снижает выход целевого продукта.

Задача изобретения — усовершенствовать способ сульфатирования органосольвентного лигнина, повысив выход целевого продукта.

Технический результат изобретения:

— увеличен выход сульфатированного органосольвентного лигнина за счет проведения процесса сульфатирования в гомогенной среде;

— расширен ассортимент растворителей, позволяющих проводить процесс сульфатирования лигноуглеводных материалов в гомогенной среде.

Технический результат достигается тем, что в способе сульфатирования органосольвентных лигнинов путем взаимодействия лигнинов с сульфатирующим комплексом сульфаминовая кислота-мочевина в растворителе при перемешивании и нагревании с последующим выделением целевого продукта, согласно изобретению, процесс сульфатирования проводят в гомогенной среде в присутствии растворителя N,N-диметилформамида при температуре 100°С в течение 0,5-6,0 часов при соотношении количества лигнина и сульфатирующего комплекса, равном 1:3 (пммоль).

Сопоставительный анализ предлагаемого изобретения с прототипом показывает, что отличительные признаки предлагаемого изобретения:

— проведение сульфатирования в гомогенной среде в присутствии растворителя N,N-диметилформамида;

— соотношение количества лигнина и сульфатирующего комплекса равно 1:3 (пммоль).

— условия сульфатирования: температура 100°С, продолжительность 0,5-6,0 часов.

В предлагаемом изобретении исходный лигнин, сульфатирующий комплекс и конечный продукт в процессе всей реакции находятся в растворенном состоянии, т.е. в гомогенной среде.

Благодаря данным отличительным признакам выход сульфатированного производного лигнина увеличился. Так, если в прототипе из 2,0 г лигнина получали от 1,6-2,0 г сульфатированного лигнина, то в предлагаемом способе из 2,0 г лигнина получают от 2,5-2,8 г.

Ранее сульфатирование органосольвентного лигнина сульфаминовой кислотой в N,N-диметилформамиде не проводилось.

Способ осуществляют следующим образом.

К смеси сульфаминовой кислоты и мочевины в N,N-диметилформамиде, нагретой до температуры 100°С, при интенсивном перемешивании добавляют этаноллигнин, выделенный из древесины пихты. Дальнейший процесс сульфатирования осуществляют при температуре 100°С в течение 0,5-6,0 часов. По окончании процесса сульфатирования реакционную массу разбавляют водой и нейтрализуют водным раствором аммиака до рН 8. Для удаления низкомолекулярных примесей продукт диализируют против воды на целлофане в течение 24 часов. Водный раствор сульфата лигнина после диализа концентрируют под вакуумом до полного удаления воды и получают аммонийную соль сульфата лигнина.

Способ подтверждается конкретными примерами.

Примеры 1. В трехгорлую колбу объемом 100 мл, снабженную мешалкой, термометром и обратным холодильником, заливают 40 мл N,N-диметилформамида, загружают 3,0 г сульфаминовой кислоты, 2,0 г мочевины и перемешивают, затем при 100°С загружают 2,0 г этаноллигнина древесины пихты. Соотношение количества лигнина и сульфатирующего комплекса равно 1:3 (пммоль). Смесь перемешивают при температуре 100°С в течение 0,5 ч. Реакционную массу охлаждают до температуры 15-20°С, разбавляют 50 мл воды, добавляют водный раствор аммиака до рН 8 и фильтруют. Полученный фильтрат диализируют против воды на целлофане в течение 24 часов. Водный раствор сульфата этаноллигнина после диализа концентрируют под вакуумом до полного удаления воды. Выход аммонийной соли сульфата этаноллигнина 2,34 г.

Примеры 2-7. Сульфатирование этаноллигнина проводят аналогично примеру 1, при постоянном соотношении количества лигнина и сульфатирующего комплекса равном 1:3 (пммоль), отличия в продолжительности сульфатирования.

Данные о выходе, содержании серы и степени замещения образцов этаноллигнина сульфатированных в N,N-диметилформамиде в зависимости от продолжительности реакции приведены в таблице.

* во всех экспериментах сульфатировали 2,0 г этаноллигнина

Способ сульфатирования органосольвентных лигнинов путем взаимодействия лигнинов с сульфатирующим комплексом сульфаминовая кислота — мочевина в растворителе при перемешивании и нагревании с последующим выделением целевого продукта, отличающийся тем, что процесс сульфатирования проводят в гомогенной среде в присутствии растворителя N,N-диметилформамида при температуре 100°С в течение 0,5-6,0 часов при соотношении количества лигнина и сульфатирующего комплекса, равном 1:3 (г : ммоль).

Статья написана по материалам сайтов: www.freepatent.ru, mydocx.ru, patentdb.ru.

»

Это интересно:  Возврат за кассу при патенте
Помогла статья? Оцените её
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars
Загрузка...
Добавить комментарий

Adblock
detector