Устройство для извлечения тяжелых металлов из нефтяных вод

(51) 01 53/64 (2006.01) 22 4/00 (2006.01) 22 4/04 (2006.01) 22 3/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ вовлечение в переработку нового источника получения металлов, упрощения технологического процесса, оздоровления района нефтепромыслов за счет извлечения и утилизации тяжелых металлов из подземных вод. Технический результат, достигается тем, что осаждение тяжелых металлов осуществляется на катоде и выпадает на дно электролитической ванны в результате электролиза нефтяных вод. Также технический результат достигается за счет извлечения тяжелых и вредных металлов из нефтяных вод, что способствует экологическому оздоровлению района нефтепромыслов.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ НЕФТЯНЫХ ВОД(57) Изобретение относится к экологической тематике, а именно к устройству извлечения тяжелых металлов из нефтяных вод. Заявляемое устройство позволяет достигать технический результат,обеспечивающий извлечение тяжелых, в т.ч. вредных металлов, 28170 Изобретение относится к экологической тематике, а именно к устройству извлечения тяжелых металлов из нефтяных вод. Улучшение экологического состояния районов нефтепромыслов достигается за счет извлечения тяжелых и вредных металлов из нефтяных вод. До настоящего времени не существует практики извлечения тяжелых металлов из нефтяных вод. Известны лишь примеры добычи активных металлов или элементов из рассолов, в т.ч. нефтяных вод, таких как бром, йод, литий. Из уровня техники известно 2049156 С 2. кл. С 10 В 1/00, опубл. 27.11.1995. Устройство и способ имеют ряд технических решений для снижения потерь элементарных брома и йода и исключения потерь их анионов в процессе извлечения из рассола. Задачей является повышение эффективности извлечения и выхода по току. Недостатками данного устройства,применительно к нефтяным водам являютсяНеобходимость дополнительного внесения реагентов Требует сложных,многоступенчатых технологических решений. Задачей данного технического решения является устранение вышеуказанных недостатков и извлечение тяжелых металлов из нефтяных вод. Заявляемое устройство позволяет достигать технический результат,обеспечивающий извлечение тяжелых, в т.ч. вредных металлов,вовлечение в переработку нового источника получения металлов, упрощения технологического процесса, оздоровления района нефтепромыслов за счет извлечения и утилизации тяжелых металлов из подземных вод. Технический результат, достигается тем, что осаждение тяжелых металлов осуществляется на катоде и выпадает на дно электролитической ванны в результате электролиза нефтяных вод. Также технический результат достигается за счет извлечения тяжелых и вредных металлов из нефтяных вод, что способствует экологическому оздоровлению района нефтепромыслов. Автором было установлено промышленно значимое содержание в нефтяных водах железа,хрома, никеля, мышьяка, серебра, палладия и других(см. приложение 1). Сведения,подтверждающие возможность осуществления изобретения. Данное техническое решения сопровождается протоколами испытаний 21585-13 от 28.10.2013,1503-03 от 28.10.2013, 2706-01, от 06.09.2013 г. кислотности и химического состава, как нефтяных вод, так и осадка электролиза из них полученных по заявленному устройству (протоколы испытаний химических составов к материалам прилагаются). На трех обследованных нефтепромыслах нефтяные воды являлись концентрированными рассолами (см.приложение 2,3) с кислотностью рН 6-6,1 хлоридов, в составе которых находились тяжелые металлы с концентрацией до 0,1. Извлекаемые на поверхность, совместно с нефтью,тяжелые металлы в рассолах, возможно, эффективно окислить с помощью электролиза. Основу электролиза составляют два процесса - анодное окисление и катодное восстановление. В качестве анода используются электролитический нерастворимые материалы - графит, магнитит,диоксиды свинца, магния, рутения, нанесенные на титановую основу. В качестве катода используется свинец, легированная сталь. Электролиз нефтяных вод проводится при электродной плотности тока 30100 А/м 2 и объемной плотности тока 1-3 А/м 2. Часть(до 80) общего количества металлов оседает на катоде. Некоторая часть оседает в виде осадков на дно электролитической ванны. Сбор извлеченных металлов заключается в периодической очистке катода и фильтрации донных осадков электролизной ванны. Очищенные нефтяные воды возвращаются в нефтяные пласты. Изобретение поясняется чертежом. Заявленное устройство состоит из электролитической ванны (2), куда насосом (1) подаются нефтяные воды. Ванна состоит из герметичного короба, в котором по рядно размещены электроды катодов и анодов,выполненные соответственно из свинца или легированной стали (катод) и графита, магнетита,диоксида свинца, магния, рутения, нанесенные на титановую основу (анод). На электроды подается постоянный ток напряжением от 6 до 24 В. Площадь электродов и мощность источников питания (3) выбираются по объему прокачки нефтяных вод,исходя из необходимой плотности тока 30-100 А/м 2 и объемной плотности тока 1-3 А/м 2. Периодически электроды при отключении тока очищаются, а осадок электролитической ванны сливается через фильтр (4). Осветленная нефтяная вода после электролиза, вместе с отфильтрованной возвращается в нефтяные пласты. Фильтрат и осадок с электродов (5) поступают на осушение (6) и далее на склад. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Устройство для извлечения тяжелых металлов из нефтяных вод, отличающееся тем, что состоит из электролитической ванны, в которую насосом подаются нефтяные воды, ванна состоит из герметичного короба,в котором порядно размещены электроды катодов и анодов,выполненные соответственно из свинца или легированной стали (катод) и графита, магнитита,диоксида свинца, магния, рутения, нанесенные на титановую основу (анод).