Отбеливающие земли и глины
Многие природные глины и земли являются распространенными адсорбентами. Их можно отнести либо к группе глин, либо к группе диатомитов (и близких к ним по химическому составу трепелов).Состав диатомитов: двуокись кремния (SiO2) 80-88%, окись алюминия (Al2O3) 3-9 % ,остальное-окислы железа, кальция, магния и др.
Однако различия химического состава как собственно глин, так и земель не имеют такого решающего значения в отношении их адсорбирующих свойств, как физическое состояние адсорбентов; главное значение заключается в пористом строении, благодаря которому создается огромная активная поверхность адсорбента.
С этой точки зрения важно, чтобы канальцы(поры) не были заполнены влагой или засорены другими веществами. Подсушка глины, как общее правило, увеличивает ее активное действие. Полное удаление воды достигается прокаливанием. Однако оно не всегда улучшает свойства адсорбента, так как может привести к спеканию, сужению, уплотнению канальцев. Наиболее благоприятные температуры и степень подсушки для каждого вида адсорбента должны быть установлены предварительными исследованиями.
Для очистки нефтепродуктов применяют отбеливающие глины под названием гумбрин, нальчикин, асканит и др.
Из отбеливающих земель типа опок и трепелов, в основном состоящие из аморфного водного кремнезема, широкое применение имеет зикеевская земля.
Многие образцы опок пригодны в качестве натуральных адсорбентов. Лучшими из них являются темно-серые опоки, более сохранившиеся от процессов выветривания. Предварительная сушка порошка значительно повышает активность этих опок. Опоки дают устойчивую, большой механической прочности крупку, что имеет важное значение при очистке нефтепродуктов.
В нефтяной практике применяют отбеливающие земли либо в виде порошков, либо в виде крупки. Первые применяются только при жидкофазной очистки путем непосредственного смешения адсорбента с нефтепродуктом и последующей фильтрации(контактная обработка). Адсорбенты в виде гранул (крупки) засыпают в фильтрованные колонны и через слой адсорбента пропускают нефтепродукт в жидком (фильтрация) или парообразном состоянии (парофазная очистка адсорбентами).
Отбеливающие земли предварительно подготавливают на месте их добычи, раздробляют и обогащают породу, сушат и т. п. На нефтезаводах, оборудованных специальными мельницами, их измельчают до порошкообразного состояния (для контактной обработки масел).
Степень измельчения адсорбентов определяется просеиванием их через стандартные сита с различными размерами ячеек в свету и, следовательно, с различными числами отверстий на 1см 2 сита.
Адсорбенты, обработанные слабыми минеральными кислотами(серной, соляной и др.) и промытые неоднократно водой, повышают свои отбеливающие свойства. Одно из объяснений этого сводится к следующему: в результате активирования получается адсорбент, состоящий примерно из 30% активной массы и 70% воды. В процессе применения такого адсорбента при высокой температуре вода испаряется; выделяющийся пар усиливает перемешивание адсорбента с маслом и, кроме того, освобождает поры, что усиливает адсорбцию.
На этом основан промышленный процесс активирования адсорбентов. Пользуясь этим методом, можно природным адсорбентом с недостаточной активностью придать активные отбеливающие свойства.
При одинаковом эффекте очистки расход активированного адсорбента примерно в 3 раза меньше расхода неактивированного; это в свою очередь значительно уменьшает потери масла, увлекаемого адсорбентом. Применение активирования естественных адсорбентов (Глины и земли) получает все более широкое распространение.