+7 (342) 299 99 69

пн-пт с 900 до 1800

logotype
ГлавнаяО ТБОЛитератураПроблемы рекультивации отходов быта, промышленного и сельскохозяйственного производстваОтходы производства растительных масел для консервации сельскохозяйственной техники

Отходы производства растительных масел для консервации сельскохозяйственной техники

Введение. Утилизация отходов различных производств, непосредственно связанная с решением экологических проблем регионов, является важной государственной и научной задачей. В настоящее время наблюдается значительный дефицит материалов для защиты техники от атмосферной коррозии.

Острота ситуации усугубляется разрозненностью действий разработчиков, усилия которых зачастую направлены на получение дорогих, малообеспеченных отечественным сырьем защитных материалов. Поэтому вырос интерес к доступному сырью растительного происхождения, которое легко возобновляемо, нетоксично, обладает высокой биоразлагаемостью.

При производстве растительных масел, независимо от качества семян, технологии отжима и дальнейшей обработки, в зависимости от оснащенности предприятия и используемых технологий образуется от 5 до 15% (от объема получаемого масла) отходов [1]. Они содержат до 30-40% загрязнений преимущественно растительного происхождения, в состав которых, в частности, входят фосфолипиды (глицерофосфатиды или лецитины, инозитфосфатиды сфингомие-лины и др.), обладающие ингибирующим действием [2]. Целью настоящего сообщения является изучение возможности использования отходов производства растительных масел для защиты техники от атмосферной коррозии.

Материалы и методы исследования. В данной работе были исследованы полифункциональные свойства отстоев масел (после 3 месяцев выдержки): подсолнечного (ОПМ), полученного методом экструдерного отжима на производственной базе ГНУ ВНИИТиН Россельхозакадемии (г. Тамбов), и рапсового (ОРМ), полученного методом холодного прессования в фермерском хозяйстве Тамбовской области.

Использовались методики исследования физико-химических (ГОСТы 33-82; 5985-79, 1461-59; 2477-65; 4333-48; 6370-83 и др.) и противокоррозионных (ГОСТы 9.054-75, 9.042-75, 17332-71) свойств растительных масел и их отстоев. Стационарные потенциостатические поляризационные измерения проводили в 0,5 М растворе NaCl при 20оС с использованием по-тенциостата П-5827М с рабочим электродом из стали Ст3, армированным в эпоксидную смолу ЭД-16 с отвердителем.

Обсуждение результатов исследования. Исследование физико-химических свойств отстоев подсолнечного и рапсового масел показало (таблица 1), что ОПМ - более вязкий, загрязненный и способный к термоокислению продукт, чем ОРМ. Согласно поляризационным исследованиям, ОПМ и ОРМ масел облагораживают потенциал коррозии, снижают ток коррозии по сравнению с незащищенной сталью и маслами, из которых они получены, обеспечивая большую защитную эффективность (рис. 1, табл. 2).

Таблица 1 Физико-химические свойства отстоев растительных масел

№ п/п

Показатель

ОПМ

ОРМ

1

Вязкость кинематическая при 100оС, мм2

28,0

19,2

2

Кислотное число, мг КОН/г

2,4

10,5

3

Температура вспышки, оС

250

250

4

Термоокислительная стабильность при 250оС, мин.

25

38

5

Содержание примесей, %.

8,5

4,6

6

Содержание воды, %

1,2

0,5

Несмотря на то, что подсолнечное масло (ПМ) обеспечивает меньшую защитную эффективность, чем рапсовое (РМ), для отстоев наблюдается обратная картина, что связано с разным количеством фосфолипидов, концентрирующихся в них. Для оценки деградации покрытий под действием атмосферныгх осадков были проведены потенциоста-тические поляризационные измерения после смыва пленок отстоев растительных масел в течение 1 минуты потоком дистиллированной воды со скоростью 1 л/мин (рис. 1, табл. 2). Защитная эффективность пленок при этом не изменилась, что свидетельствует о высокой адгезии отстоев растительных масел.

Катодные (1,7) и анодные (1,-7) поляризационные кривые стали
Рисунок 1. Катодные (1,7) и анодные (1,-7) поляризационные кривые стали Ст3 в 0,5 М растворе №0 без покрытия (1,1) и покрытых: 2,2/ - подсолнечным маслом; 3,3/ - ОПМ; 4,4/ - рапсовым; 5,5/ - ОРМ; 6,6/ - после смыва ОРМ

По данным ускоренных коррозионных испытаний в термовлагокамере Г-4 (ГОСТ 9.054-75) и в 0,5 М растворе №0 (ГОСТ 9.042-75), а также натурно-стендовых испытаний (ГОСТ 17332-71) защитные пленки ОПМ и ОРМ позволяют полностью ^ = ~ 100 %) защитить стальную поверхность от коррозии. Нанесение пленок ОПМ и ОРМ по влажной поверхности практически не отражается на обеспечиваемой ими защитной эффективности, что позволяет рекомендовать эти составы для защиты металлоизделий в условиях повышенной влажности и действия атмосферных осадков.

Стальные пластины Ст3, покрытые ОПМ и ОРМ, подвергали длительной выдержке в 0,5 М растворе в течение 160 суток коррозия не наблюдалась. Возможность обеспечения длительной противокоррозионной защиты металлоизделий в агрессивной солевой среде говорит о перспективности применения этих материалов в атмосфере морского климата или в морской воде, в частности при перевозках металлоизделий морским путем.

Таблица 2. Результаты электрохимических измерений на стали СтЗ исследуемых композиций в 0,5 М растворе №01

Покрытие

Толщина пленки, мкм

ІКОР, А/м2

bk, В

ba, В

Кэ/х, 103 г/м2час

Без покрытия

0,360

0,500

0,12

0,07

0,52

-

РМ

13

0,35

0,357

0,12

0,06

0,37

29

ОРМ

20

0,03

0,220

0,10

0,06

0,23

55

После смыва ОРМ

-

0,04

0,223

0,14

0,08

0,23

55

ПМ

12

0,37

0,400

0,10

0,06

0,41

21

ОПМ

18

0,16

0,140

0,12

0,08

0,15

71

После смыва ОПМ

-

0,17

0,145

0,14

0,09

0,15

71

Было исследовано влияние отстоев растительных масел на противокоррозионную защиту стальной поверхности, имевшей контакт с минеральными удобрениями: азофоской, аммиачной селитрой, карбамидом, суперфосфатом. Стальные поверхности со следами минеральных удобрений быстрее подвергались коррозионным процессам при ускоренных коррозионных испытаниях в 0,5 М растворе №0, чем обычные (табл. З). Наибольшую скорость коррозии наблюдали на стальных пластинах со следами аммиачной селитры (К= 0,0806 г/м -ч). ОПМ и ОРМ обеспечивали полную защиту стальной поверхности, независимо от того, есть на ней следы исследуемого минерального удобрения или нет.

Таблица 3 - Результаты ускоренных коррозионных испытаний стальных образцов со следами минеральных удобрений в 0,5М растворе №аС1

№ п/п

Консервационный состав

Минеральное удобрение

К- 104,г/м2

Z*1,%

Z*2,%

1

ОПМ

Азофоска

0

100

100

Аммиачная селитра

0

100

100

Карбамид

0

100

100

Суперфосфат

0

100

100

Без удобрения

0

100

-

2

ОРМ

Азофоска

0

100

100

Аммиачная селитра

0

100

100

Карбамид

0

100

100

Суперфосфат

0

100

100

Без удобрения

0

100

-

3

Контроль

Азофоска

668

-

-

Аммиачная селитра

806

-

-

Карбамид

465

-

-

Суперфосфат

518

-

-

Без удобрения

316

2*1-защитная эффективность относительно Ст.З, 2*2-защитная эффективность относительно Ст.З со следами соответствующего удобрения. Продолжительность испытаний 14 суток. Температура нанесения пленки 20 °С. Толщина покрытия 120 мкм._

Таким образом, отстой подсолнечного и рапсового масел могут быть утилизированы путем их использования в качестве экологически чистых эффективных консерва-ционных материалов, в том числе и для защиты от атмосферной коррозии техники со следами минеральных удобрений. Использование материалов растительного происхождения позволит сократить потребление консервационных материалов на основе нефтепродуктов и, соответственно, снизить негативное воздействие последних на окружающую среду.

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 2.00 (2 Голосов)
  • Комментарии к статье
  • Вконтакте
  • Facebook

Содержимое второго блока