Содержание к диссертации
Введение
1 Регенерация нефтяных масел 8
1.1 Влияние химического состава масел на их свойства 8
1.2 Изменение физико-химических свойств масел в процессе эксплуатации
1.2.1 Физические процессы 10
1.2.2 Химические процессы 11
1.3 Классификация и сущность методов регенерации масел 13
1.3.1 Физические методы 14
1.3.2 Химические методы 14
1.3.3 Физико-химические методы 15
2 Адсорбенты для регенерации масел 19
2.1 Синтетические адсорбенты 19
2.2 Природные адсорбенты
2.2.1 Диатомиты 22
2.2.2 Бентониты 26
2.3 Постановка задачи 32
3 Методы проведения экспериментальных исследований 34
3.1 Изучение физико-химических свойств адсорбентов 34
3.1.1 Приготовление адсорбентов 34
3.1.2 Инфракрасная спектроскопия 35
3.1.3 Опре деление химического состава и состава ионообменного комплекса
3.1.4 Определение плотности 35
3.1.5 Определение кислотности поверхности 37
3.1.6 Определение адсорбционной способности 38
3.1.7 Определение удельной поверхности 38
3.1.8 Определение маслоемкости 39
3.2 Изучение физико-химических и эксплуатационных свойств масла 39
3.2.1 Инфракрасная спектроскопия 39
3.2.2 Определение кинематической вязкости 39
3.2.3 Определение оптической плотности 40
3.2.4 Определение кислотного числа з
3.2.5 Определение содержания воды 40
3.2.6 Определение механических примесей 40
3.2.7 Определение температуры вспышки
3.3 Условия регенерации масла 41
3.4 Утилизация адсорбента
3.4.1 Приготовление образцов 41
3.4.2 Определение огневой усадки 42
3.4.3 Определение водопоглощения 42
3.4.4 Определение прочности 43
3.4.5 Определение количества добавки отработанного адсорбента 43
4 Исследование химико-минералогического состава и физико-химических свойств диатомита и бентонита 46
4.1 Химико-минералогический состав и состав ионообменного комплекса.. 46
4.1.1 Диатомит природный 46
4.1.2 Бентонит природный 48
4.2 Влияние обогащения и модифицирования на химико-минералогический состав и состав ионообменного комплекса 51
4.2.1 Обогащение 51
4.2.2 Модифицирование карбонатом натрия 53
4.2.3 Модифицирование серной кислотой 55
4.3 Физико-химические свойства 61
4.3.1 Пористая структура и адсорбционная способность 61
4.3.2 Маслоемкость 65
4.4 Обсуждение результатов 66
5 Исследование адсорбентов на основе диатомита и бентонита 69
5.1 Исследования изменений физико-химических свойств и углеводородного состава масла в процессе эксплуатации 69
5.2 Регенерация масла природными адсорбентами 72
5.3 Регенерация масла модифицированными адсорбентами 78
5.4 Условия оптимального режима активации бентонита 86
5.5 Регенерация масла синтетическими адсорбентами 93
6 Технология утилизации отработанного адсорбента в производстве строительных материалов. технико экономические расчеты 96
6.1 Использование отработанных адсорбентов на основе диатомита и бентонита в производстве строительных материалов 96
6.2 Экономическая эффективность от использования в качестве адсорбента
бентонита Тарасовского месторождения 98
Выводы 100
Список используемой литературы
- Классификация и сущность методов регенерации масел
- Диатомиты
- Изучение физико-химических и эксплуатационных свойств масла
- Регенерация масла природными адсорбентами
Классификация и сущность методов регенерации масел
Метод коагуляции служит для удаления из отработанных масел продуктов окисления, которые, наряду с механическими примесями и сработавшимися элементами присадки, находятся в масле во взвешенном состоянии и не могут быть удалены при помощи физических методов. Коагуляцию могут вызвать: введение в коллоидную систему различных по своей природе агентов (электролитов и неэлектролитов) [63-66], механическое или температурное воздействие, ультразвуковое или электрическое поле [5]. Применение коагулирующих агентов ограничено тем, что они способны только частично улучшить качество масел, т.к. не могут удалять растворенные в масле продукты [25, 67, 68].
Наиболее широкое распространение получил адсорбционный метод. Вы 16 сокая эффективность адсорбционной очистки обусловлена тем, что в процессе адсорбции полностью удается сохранить основные компоненты масла, удалив из него продукты загрязнения, такие, как асфальто-смолистые соединения, ки-слородосодержащие, сернистые, азотистые, металлоорганические, а также растворенную и эмульгированную воду. Адсорбционная очистка отличается большой избирательной способностью: возможно удаление отдельных групп углеводородов и, таким образом, изменение углеводородного состава нефтепродуктов. Это позволяет получить высококачественные масла широкого диапазона. Простота оформления технологического процесса адсорбционной очистки является большим преимуществом по сравнению с остальными методами [7, 20, 57].
Регенерация масел при помощи адсорбентов основана на их способности удерживать на своей поверхности асфальто-смолистые вещества, серо-, азот- и кислотсодержащие соединения и другие продукты загрязнения масла, снижающие качество готового продукта. Адсорбционная очистка масел протекает в полном соответствии с закономерностями, установленными для адсорбции на границе твердое тело - раствор [69-71]. При обработке масел может происходить химическое взаимодействие между кислородосодержащими соединениями продуктов загрязнения масел и адсорбентом. Если отсутствует химическое взаимодействие адсорбата с адсорбентом, то адсорбцию можно описать как процесс самопроизвольного уменьшения поверхностной энергии системы, выражающийся в компенсировании поля поверхностных сил [1, 72]. Как показали работы М.М. Дубинина, при физической адсорбции полярными адсорбентами, к которым относятся природные материалы, синтетические алюмосиликаты, активированная окись алюминия, цеолиты, основную роль играют ориентаци-онные и индуционные взаимодействия. Молекулы полярных адсорбентов, включают в себя оксиды кремния, алюминия, других металлов, а также кристаллизационную и конституционную воду. Ионы, находящиеся на поверхности адсорбента, обладают электростатическими зарядами, поля которых лишь частично скомпенсированы полями внутренних ионов. Нескомпенсированные силовые поля ионов образуют непрерывное электростатическое поле адсорбента и адсорбция полярных молекул происходит под действием ориентационного эффекта, преобладающего над дисперсионным. С увеличением дипольного момента адсорбируемого вещества, его адсорбируемость возрастает. При адсорбции неполярных веществ полярными адсорбентами, под влиянием силового поля поверхности этого адсорбента, образуется индуцированный диполь.
В отличие от полярных адсорбентов, поверхность неполярного активированного угля образована электронейтральными атомами углерода и практически не имеет электрически заряженных центров. Поэтому, при взаимодействии угля с молекулами адсорбируемого вещества, проявляются только дисперсионные силы. На такой поверхности сильнее будут адсорбироваться неполярные органические соединения, и тем лучше, чем больше их молекулярная масса. При адсорбции полярных веществ, к которым относятся смолистые вещества, кислородосодержащие соединения, сульфокислоты, на неполярном адсорбенте постоянный дипольный момент молекулы адсорбата поляризует атомы адсорбента. В результате возникает индукционное притяжение, которое добавляется к дисперсионному [1].
Основными показателями, характеризующими свойства адсорбента, являются его природа, характер и величина поверхности пор и др. Из компонентов масла, согласно результатам исследований Л.Г. Гурвича, наибольшей ад-сорбируемостью на алюмосиликатах обладают смолистые вещества и затем, в порядке убывания, кислородные соединения, азотистые соединения, олефино-вые углеводороды, ароматические, нафтеновые и парафиновые. Адсорбируемость непредельных углеводородов на этих адсорбентах сопровождается полимеризацией. Из сернистых соединений на алюмосиликатах хорошо адсорбируются сульфиды, несколько хуже тиофены [24].
Высокую адсорбируемость на силикагеле смолисто-асфальтеновых веществ объясняют их большим дипольным моментом, из-за наличия в их молекулах конденсированных ароматических ядер, кислорода и азота. Парафиновые и нафтеновые углеводороды слабо адсорбируются полярными адсорбентами [1, 20].
Большое влияние на степень адсорбционной очистки оказывает гранулометрический состав адсорбента и его прочность при статических и динамических нагрузках. С уменьшением размеров частиц адсорбента, увеличивается его поверхность контакта с маслом, что улучшает эффект очистки, однако, чрезмерное измельчение сорбента вызывает ряд технологических трудностей, обусловленных засорением фильтров и приводящих к уменьшению скорости фильтрации. Присутствие мелких частиц адсорбента в масле повышает зольность готового продукта [14, 22].
Адсорбционную очистку масел проводят при повышенной температуре, т.к. смолистые вещества ассоциированы в масле и повышение температуры вызывает распад этих ассоциатов, что облегчает их проникновение в поры адсорбента. Однако известно, что адсорбция является экзотермическим процессом, и повышение температуры выше определенного предела снижает эффективность адсорбции [69-71]. Кроме того, высокий температурный режим приводит к частичному разложению масла и ухудшает стабильность цвета нефтепродукта [24].
Регенерацию масел осуществляют путем смешения с тонкодисперсным адсорбентом (контактная очистка) [73-77] или фильтрованием через неподвижный или движущийся слой адсорбента (перколяция) [78-81].
Перколяционное фильтрование имеет ряд недостатков: неравномерность очистки и необходимость регенерации адсорбента. Обычно фильтрование осуществляют при повышенном давлении, что приводит к увеличению затрат на оборудование. Контактный способ очистки получил широкое распространение из-за простоты технологического оформления, легкости осуществления и высокой степени очистки [3, 57].
Диатомиты
Бентониты характеризуются высокой ионообменной способностью, которая колеблется в пределах 60-110 мг-экв/100 г. В состав обменных катионов входят ионы натрия, калия, кальция, магния, водорода и алюминия, соотношение которых обусловлено условиями образования бентонита. В зависимости от состава ионообменного комплекса различают щелочные и щелочноземельные бентониты. Преобладание в ионообменном комплексе ионов натрия характеризует бентониты как щелочные, а ионов кальция или магния - как щелочноземельные [98, 99, 131]. Состав ионообменного комплекса бентонита представлен в таблице 4 [130]. В составе ионообменного комплекса глины преобладают ионы кальция и магния. Согласно классификации [99], бентонит Тарасовского месторождения относится к щелочноземельному типу.
Благодаря строению кристаллической решетки, бентониты обладают широким набором специфических свойств - дисперсность, набухаемость, влагоем зо кость и др. [129, 132]. Наиболее важным свойством бентонитов является их способность очищать и отбеливать различные нефтепродукты. В этой связи изучение свойств бентонитовых глин для расширения ассортимента адсорбентов для регенерации масел представляет практический интерес.
Бентониты в качестве адсорбентов применяются как в естественном виде, так и после модифицирования. Способность модифицироваться основывается на своеобразном строении кристаллической решетки монтмориллонита, это позволяет изменять их свойства в желаемом направлении и, следовательно, получать на их основе разнообразные материалы.
Термическая активация заметно улучшает адсорбционные свойства бентонитов. Установлено [126], что оптимальной температурой обработки бентонитов необходимо считать 150-200С. В указанном интервале температур происходит удаление большей части свободной воды, в то же время уплотнение вторичной пористой структуры еще слишком мало, чтобы заметно повлиять на свойства глинистых минералов.
Свойства природных алюмосиликатов в большей степени определяются природой обменных катионов. Влияние катионного состава обменного комплекса бентонитов достаточно полно освещено в работах [112, 133, 134]. Отмечено, что, при искусственном изменении состава ионообменного комплекса, увеличение валентности обменных катионов уменьшает степень обратной пеп 31 тизации агрегатов, снижает термическую стабильность бентонитов. Модифицирование солями двух- и трехвалентных металлов вызывает снижение дисперсности, гидрофильности и других свойств. Наибольшей гидрофильностью и пептизацией при образовании суспензий с высокими структурно-механическими свойствами, обладают бентониты, модифицированные катионами натрия. В результате такой обработки щелочноземельные бентониты переходят в разряд щелочных. Как отмечают авторы [123], в случае модифицирования, для получения щелочных бентонитов нет необходимости стремиться к полному замещению всех обменных щелочноземельных катионов на ионы натрия. Обработку глин солями натрия осуществляют, в основном, методом пластифицирования густой пасты.
Известно, что эффективным методом модифицирования бентонитов, является кислотная активация, глубоко воздействующая на состав и структуру глинистых минералов [135-137]. Улучшение адсорбционных свойств достигается путем увеличения удельной поверхности и замещения щелочных и щелочноземельных металлов в ионообменном комплексе ионами водорода и алюминия. Исследования, проведенные на глинах различного минерального состава, показали, что кислотное модифицирование более эффективно для глин мон-тмориллонитового состава. На процесс кислотной активации влияют тип и концентрация кислоты, продолжительность активации, отношение твердой и жидкой фаз, а также ряд других факторов. Минеральные кислоты могут оказывать различное воздействие на глину. В настоящее время общепринятым является кислотная обработка с применением преимущественно серной, соляной и азотной кислот [138, 139]. Как было показано в работах [99, 129, 131], в которых приведены данные по обработке кислотами бентонитов ряда месторождений, отличающихся друг от друга физико-химическими свойствами и генетическими особенностями, оптимальным соотношением твердой и жидкой фаз является 1:4. Наиболее сильно реагирует с бентонитами соляная кислота, наиболее слабо - азотная, серная кислота занимает промежуточное положение между этими кислотами. Однако, следует отметить, что нет единого режима активации бен 32 тонитов, для каждого конкретного месторождения должны быть подобраны соответствующие параметры процесса.
Проведенный анализ литературных данных позволил установить, что для регенерации отработанных масел широкое применение получил адсорбционный метод очистки. Применение данного метода позволяет сочетать высокую степень очистки с простым оформлением технологического процесса. В качестве промышленных адсорбентов для регенерации масел используются, как синтетические, так и природные материалы. Из синтетических адсорбентов широко применяются цеолиты, алюмосиликаты, силикагели и оксид алюминия. Внимание исследователей в последнее время привлекают природные минеральные адсорбенты, прежде всего - диатомиты и бентониты. Интерес обусловлен значительно меньшей стоимостью природных адсорбентов и наличием большого количества запасов.
Установлено, что в литературе представлены неполные данные о физико-химических свойствах диатомита и бентонита Ростовской области (Мальчев-ское и Тарасовское месторождения), представляющие интерес в качестве адсорбентов для регенерации масел. Нами не обнаружено научных и технических сведений по влиянию различных методов модифицирования на химико-минералогический состав и физико-химические свойства диатомита и бентонита указанных месторождений.
Целью настоящей работы является разработка теоретических и практических основ производства адсорбентов на основе диатомита и бентонита Ростовской области для регенерации нефтяных масел. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
Выполнить комплекс исследований химико-минералогического состава и физико-химических свойств диатомита Мальчевского и бентонита Тарасовско-го месторождений. Новые научные данные позволят выявить способ модифи 33 цирования для создания адсорбентов с заданными свойствами. Исследовать закономерности изменения состава и свойств диатомита и бентонита в процессе модифицирования, и на их основе разработать технологический режим подготовки адсорбентов.
Провести исследования разработанных адсорбентов в процессе регенерации отработанных масел и получить данные об их адсорбционной способности.
Установить взаимосвязь между активностью адсорбентов, их химико-минералогическим составом и физико-химическими свойствами. Это позволит оценить влияние модифицирования на селективность полученных адсорбентов.
Изучение физико-химических и эксплуатационных свойств масла
В адсорбционных процессах к важным условиям, характеризующим эффективность работы адсорбентов, кроме химико-минералогического состава, относятся величина поверхности и пористости. Согласно классификации пористых тел по адсорбционно-структурным признакам, диатомиты и бентониты, как полиминеральные системы, принадлежат к типу смешанно-пористых адсорбентов, которые содержат макро-, мезо- и микропоры и имеют различное распределение пор по размерам [112, 124]. Проведение модифицирования заметно изменяет структурно-адсорбционные свойства природных материалов.
Изучение равновесной адсорбции паров полярных и неполярных жидкостей позволяет отразить влияние поверхности адсорбентов на их адсорбционную способность. В работе нами была изучена активность диатомита Мальчев-ского и бентонита Тарасовского месторождений по отношению к парам воды и бензола. Данные, показывающие изменение параметров пористой структуры и адсорбционной способности диатомита и бентонита, в зависимости от метода модифицирования, представлены в таблицах 15 и 16.
Определено, что диатомит и бентонит в природном виде обладают срав-нительно небольшой удельной поверхностью, которая составляет 13 и 16 м /г, величина пористости одинакова - 52 %, суммарные объемы пор равны соответ-ственно 0,44 и 0,47 см /г. Исследования адсорбционной способности показали, что природные образцы адсорбируют пары воды лучше, чем пары бензола. Так, если величина объема адсорбционного пространства по парам воды составляет для диатомита и бентонита 0,23 и 0,29 см /г, то по парам бензола она в 2 раза меньше - 0,11 и 0,13 см3/г. Подобное различие в величинах объемов адсорбиро 62 ванных паров воды и бензола обусловлено тем, что диатомит и бентонит являются полярными адсорбентами, следовательно, пары полярной жидкости адсорбируют лучше, чем неполярной. В то же время оказывает влияние и размеры молекул сорбатов. Так, молекулы воды имеют диаметр 0,264 нм, в то время как диаметр молекул бензола в два раза больше - 0,535 нм [146].
Кроме того, при характеристике адсорбционной способности монтморил-лонитовых глин необходимо учитывать, что вещества, в зависимости от химической природы, могут адсорбироваться по различным механизмам. Для глин, особенно монтмориллонитовых, следует разграничивать внешнее адсорбционное пространство (внешняя поверхность, ограничивающая размер частицы) и внутреннее адсорбционное пространство (внутренняя поверхность между слоями частицы). Углеводороды адсорбируются только во внешнем адсорбционном пространстве, тогда как вода и другие полярные вещества могут адсорбироваться как во внешнем, так и во внутреннем пространстве [134].
При обогащении, вследствие удаления балластных примесей, пористость и удельный суммарный объем пор диатомита и бентонита возрастают до 55 и 54 %, 0,52 и 0,51 см /г, что приводит к росту гидрофильных свойств образцов. Величина объема адсорбционного пространства, измеряемая по парам воды, у диатомита увеличилась с 0,23 до 0,31 см /г, у бентонита - с 0,29 до 0,35 см /г.
Модифицирование карбонатом натрия приводит к существенным изменениям величины поверхности и гидрофильности диатомита и бентонита. Экспериментально установлено, что удельная поверхность обработанного содой диатомита увеличилась, по сравнению с обогащенным образцом, с 15 до 26 м2/г, бентонита - с 16 до 21 м /г. Как было отмечено авторами в работе [134], введение натрия в структуру глинистых минералов приводит к неупорядоченному смещению соседних трехслойных пакетов монтмориллонита относительно друг друга. Нарушение периодичности наложения слоев вдоль оси «С» диспергирует частицы, приводя к росту поверхности. Известно, что обменные катионы играют роль активных центров при адсорбции полярных веществ, поэтому замена катионов природного обменного комплекса на другие неорганические катионы приводит к существенным изменениям их адсорбционной активности по отношению к полярным веществам [175, 176, 177]. Замена щелочноземельных металлов в обменном комплексе на ионы натрия повышает адсорбционную способность по парам воды у диатомита с 0,31 до 0,78 см3/г, у бентонита - с 0,35 до 0,99 см3/г.
Кислотная обработка существенно изменяет структурно-адсорбционные свойства диатомита и бентонита. В результате разрушения кристаллической структуры глинистых минералов, вследствие вымывания ионов железа, алюминия и магния, появляются дополнительные пустоты и полости. Кроме того, образуется некоторое количество свободного Si02, обладающего развитой пористой структурой [133, 178-180]. Это способствует развитию поверхности образцов. Определено, что удельная поверхность диатомита увеличивается с 15 до 32 м /г, бентонита - с 16 до 46 м2/г, пористость и суммарный объем пор при этом составляют 58 и 61 %, 0,62 и 0,76 см3/г. Обработка кислотой приводит к значительному повышению адсорбционной способности по отношению к неполярной жидкости. Объем адсорбционного пространства по парам бензола увеличился у диатомита с 0,11 до 0,21 см3/г, у бентонита - с 0,13 до 0,27 см3/г. Видимо, это связано с тем, что в процессе кислотной активации мелкопористая структура минералов частично разрушается и образуется сравнительно более крупнопористая, что благоприятствует доступу молекул с более крупными размерами. Отмечено уменьшение гидрофильных свойств активированных образцов. Адсорбционная способность образцов по парам воды уменьшилась у диатомита с 0,31 до 0,22 см3/г, у бентонита - с 0,35 до 0,28 см3/г. Как показывают результаты, приведенные в работе [133], в которой было изучено влияние кислотной обработки на величину набухания глин различных месторождений, последняя, вследствие разрушения структуры минералов, снижается. Это приводит к уменьшению гидрофильных свойств адсорбентов, что и наблюдается в нашем случае.
Регенерация масла природными адсорбентами
Данные, иллюстрирующие изменение статической активности бентонита, в зависимости от условий активации, показывают, что в результате кислотного модифицирования, с увеличением концентрации кислоты и продолжительности обработки, адсорбционная способность бентонита по парам воды и бензола повышается (табл. 24). Следует отметить, что рост активности образцов по бензолу идет быстрее, чем по воде. Так, предельный объем адсорбционного пространства, измеряемый по парам бензола, с увеличением концентрации кислоты с 5 % до 25 % вырос с 0,14 до 0,36 см3/г, в то время как по парам воды его величина проходит через максимум в случае обработки 20 %-ной кислотой и со-ставляет 0,26 см /г. Увеличение времени обработки с 1 до 6 ч приводит к росту адсорбционного объема по парам бензола с 0,23 до 0,34 см3/г, по воде - с 0,26 до 0,29 см3/г. Сравнительные данные таблиц 22 и 23, позволяют заключить, что повышение адсорбционной способности по парам бензола связано с увеличением пористости и суммарного объема пор.
Результаты проведенных исследований влияния условий активации на адсорбционную способность бентонита Тарасовского месторождения по отношению к смоло- и кислотосодержащим продуктам масла, представлены в таблице 25.
Определено, что максимальной адсорбционной способностью обладает образец, активированный 20 %-ной кислотой в течение 2 ч. Оптическая плотность и кислотное число масла после регенерации составили 0,05 и 0,007 мг КОН/г. Очистка адсорбентом обеспечивает получение масла с характеристиками, соответствующими требованиям ГОСТ. Образец, активированный 5 %-ной кислотой, хотя и обладает максимальной кислотностью поверхности, проявляет значительно меньшую адсорбционную способность. Сопоставляя результаты таблиц 22, 24 и 25, можно заключить, что образец, обработанный 20 %-ной серной кислотой, обладает более развитой пористой структурой и более высокой адсорбционной способностью по отношению к парам бензола, чем образец, активированный 5 %-ной кислотой. Так, пористость, удельный суммарный объем пор и предельный объем адсорбционного пространства бентонита, обработан-ного 20 %-ной кислотой достигает 61 %, 0,76 и 0,31 см /г, в то время как у бентонита обработанного 5 %-ной кислотой они составляют соответственно 57 %, 0,58 и 0,20 см3/г. Следует полагать, что для создания адсорбентов необходимо уделять внимание соотношению между развитой пористой структурой и кислотными свойствами поверхности.
Согласно классификации О.В. Мдивнишвилли [99], в зависимости от поведения при кислотной активации, было выделено три технологических типа бентонитов. К первому типу относятся глины, адсорбционная способность которых резко возрастает в течение первых часов активации, но, достигнув максимума, уменьшается при дальнейшем увеличении продолжительности активации. Ко второй группе относятся бентониты, адсорбционная способность которых возрастает пропорционально времени обработки. И, наконец, к третьей группе относятся бентониты, адсорбционная способность которых, в результате кислотной обработки, увеличивается незначительно. Результаты изучения влияния условий кислотной активации, показали, что максимальную адсорбционную способность бентонит Тарасовского месторождения приобретает в течение первых двух часов обработки. Согласно представленной классификации, данная глина была отнесена нами к первому технологическому типу.
Для бентонита Тарасовского месторождения были определены оптимальные условия проведения кислотной обработки в цикле приготовления на его основе адсорбента для регенерации масел. Определено, что обработку бентонита, при соотношении твердой и жидкой фаз 1:4, следует проводить 20 %-ной серной кислотой в течение 2 ч.
Подготовлены рекомендации для применения разработанного адсорбента на основе бентонита Тарасовского месторождения в промышленности. Разработанный адсорбент прошел испытания в системе очистки отработанных масел в условиях ФГУП Новочеркасского завода синтетических продуктов.
Для оценки эффективности разработанного адсорбента приведены сравнительные исследования по очистке масла контактным способом с помощью синтетических адсорбентов - силикагеля и у-АІгОз, широко используемых в промышленности.
Известно, что силикагель является высокоэффективным адсорбентом по отношению к смолам и кислотосодержащим соединениям, присутствующим в масле. Как отмечалось в главе 2, для регенерации масел используют, в основном, крупнопористые силикагели марок КСК и ШСК. По своей химической природе силикагель представляет собой гидратированный аморфный кремнезем (Si02 nH20) - реакционноспособное соединение переменного состава. Содержание оксида кремния в силикагеле марки КСК, по данным [94], в пересчете на сухое вещество, составляет не менее 98 %. Суммарное содержание оксидов алюминия и железа не превышает 1 %, оксида натрия - 0,06 %. Чистый силикагель не проявляет ни кислотных, ни основных свойств, однако промышленные образцы могут иметь небольшую кислотность, вследствие присутствия примесей.
Оксид алюминия широко применяется для осушки масел и удаления из них кислотосодержащих соединений. Расположение атомов кубического у-AI2O3 соответствует шпинели дефектного типа и содержит структурносвязан-ную воду в количестве 1-2 % [183]. По общему числу кислотных центров оксид алюминия сравним с алюмосиликатами. Наличие кислотных и основных центров может быть связано с присутствием примесных соединений, которые, по данным авторов [90], представлены оксидами натрия, кремния и железа. Допустимое содержание примесей железа составляет 0,05 %, Na20 - 0,03 %.
