172044. lajstromszámú szabadalom • Eljárás derítőanyag előállítására

3 172044 4 módon feldolgozott olajpala meddőjének alkalmas kezelésével a reverzibilis megkötőképesség visszaállítható, így az eddig ismert derítőanyagoktól lényegesen eltérő szerkezetű anyagokból olyan derítőanyag állítható elő, amely a karcinogén anyagokat nagyobb aktivitással és szelektivitással köti meg, mint az eddig ismert derítőanyagok. Derítőanyagok előállításánál manapság úgy járnak el, hogy kiindulási anyagként montmorillonitban dús (80 s% körül) bentonit-ásványt termelnek ki, majd ezt az előzetesen meghatározott optimális paraméterek megtartása mellett savas kezeléssel aktiválják. Többszörös savas kezelés nagyobb aktivitású derítőanyagot eredményez, hátránya azonban az, hogy az anyagveszteség is nő, elérheti az 50 s%-os értéket is. Általában igyekeznek úgynevezett Na-típusú bentonitot kitermelni, mert ezek derítő hatása jobb, mint Ca vagy Mg típusú bentonitoké. Az ismert derítőanyag előállítási eljárások egyik hátránya, illetve költségtétele az, hogy az anyag kitermelése kizárólag a derítőanyag előállítása érdekében történik. A találmány szerint úgy járunk el, hogy az olajpalát, vagy az, olajpala olajcélirányos feldolgozása után visszamaradt meddőjét 500 800 C° hőmérséklettartományban, oxidáló atmoszférában teljes mértékben mentesítjük a szervesanyagtól. Amennyiben az így előkészített anyagot 0,5 mm-nél előnyösen 0,13 mm-nél kisebb szemcseméretűre aprítjuk, már nagy aktivitású derítőanyaghoz jutunk, de további vegyszeres kezeléssel az aktivitást növelhetjük. Eddig ismert derítőanyagoknál nagyobb aktivitású és szelektívebb anyagot úgy állítunk elő, hogy a szervesanyagtól fentiekben ismertetett módon mentesített olajpalát az eddig ismert módszerrel ellentétben nem savval, hanem alkálifémek lú.gosan hidrolizáló sóinak vizes oldatával kezeljük. A kezelést 2-10 s% alkáli fémet tartalmazó vizes sóoldattal végezzük, keverős készülékben, 95-100C° előnyösen 96-98 C° hőmérséklettartományban, 1-4 órán, előnyösen 2-3 órán keresztül. A szuszpenziót szűrjük és a szűrőn maradt anyagot vízzel addig mossuk, ameddig az elfolyó mosóvíz pH értéke 7-9, előnyösen 8,0-8,2 értékű nem lesz. Az anyagot 120- 140C°-on szárítjuk, majd 0,5 mm-nél, előnyösen 0,13 mm-nél kisebb méretűre aprítjuk. Eljárásunk egyik előnye, hogy az olajpala szervesanyagtartalmának, vagy az olajpala-meddő visszamaradt széntartalmának fűtőértéke az égetés hőszükségletét részben, vagy egészben fedezi. Egy másik előny, hogy az olajpala-meddő feldolgozása esetén a bányászati és szállítási költségek külön nem jelentkeznek, mivel ilyen esetben a salak feldolgozásáról van szó. Eljárásunk további előnye, hogy a vegyszeres kezelés során nem történik anyagveszteség. Ahogy az ismert derítőanyagoknál, úgy találmányunk szerint előállított derítőanyagnál is az anyag aktivitását 8 -10 s% adszorpciós víztartalom kis mértékben növeli. A találmány szerinti eljárást az alábbi példákban részletesen ismertetjük. 1. példa Egy dunántúli olajpala kátrányhozama (MSZ 18000/14-72 sz. szabvány), Fischer-féle le-5 párlási próba szerint átlagosan 4 s%. Az olajpala fűtőértéke 626 kcal/kg. Az anyagot 10 mm-nél kisebb szfmcsenagyságra aprítjuk, majd 760 C° hőmérsékleten kiégetjük. A szervesanyagtól mentesített olajpalát 0,125 mm-nél kisebb szemcseméretre 10 aprítjuk. Derítési alapanyagként egy 390 C° kezdő forráspontú, 100 C° hőmérsékleten, 15 cSt viszkozitású, 4,3 s% olajtartalmú, 68 s% izoszénhidrogén tartalmú, 640-es átlagos molekulasúlyú mikrokristályos paraffint választunk. A mikrokristályos pa-15 raffin alapanyag összes poliaromás szénhidrogén tartalma 0,573 mg/kg nagyságú, ebből a 3,4-benzpirén-tartalom 0,290 mg/kg. A poliaromás szénhidrogének eltávolítása érde-20 kében a mikrokristályos paraffin alapanyagra vonatkoztatva 15 s% mennyiségű, fenti módon előállított derítőanyagot alkalmazunk két lépésben. A mikrokristályos paraffin alapanyag homogén 25 olvadékához az első lépésben a derítőanyag 2/3-ad részét, azaz az alapanyagra vonatkoztatva 10 s% derítőanyagot adunk, 125 C° hőmérsékleten, 45 perces keverés után a derítőanyagot szűréssel eltávolítjuk. A második lépésben a derítőanyag 30 1/3-át azaz, az alapanyagra vonatkoztatott 5 s% derítőanyagot adunk a mikrokristályos paraffinhoz, amelyet 135 C° hőmérsékleten, 1,5 óra hosszat keverünk. A keverés befejezése után a derítőanyagot szűréssel eltávolítjuk. A fenti módon végrehajtott 35 derítés után a mikrokristályos paraffin összes poliaromás szénhidrogéntartalma 0,573 mg/kg értékről, 0,152 mg/kg értékre, ezen belül a 3,4-benzpirén tartalom 0,290 mg/kg értékről 0,060 mg/kg értékre csökken. 2. példa Az 1. példában ismertetett olajpala szervesanyag-45 -tartalmát oldószerrel 4 s%-os kihozatallal kivonjuk, ezzel az olajpala fűtőértéke 142 kcal/kg értékre csökken. Az így kapott anyagot az első példában ismertetett módon szervesanyagtól mentesítjük, majd keverővel felszerelt autoklávban 2-szeres tér-50 fogatú 6 s%-os nátriumkarbonát oldattal együtt 2 órán keresztül, 98 C° hőmérsékleten keverjük. Az anyagot lehűlés után leszűrjük, és vízzel addig mossuk, ameddig az elfolyó mosóvíz pH értéke 8 nem lesz. Az így előállított anyagot 130 C° hőmér-55 sékleten szárítjuk, majd 8 s% vízzel egyenletesen elkeverjük és 0,125 mm-nél kisebb szemcseméretre aprítjuk. A fenti módon előállított derítő anyaggal az 1. példában ismertetett derítési kísérletet végezzük. 60 A derítés hatására a mikrokristályos paraffin összes poliaromás szénhidrogén tartalma 0,573 mg/kg értékről 0,104 mg/kg értékre, ezen belül a 3,4-benzpirén tartalom 0,290 mg/kg értékről 65 0,014 mg/kg értékre csökken. 2