УДК:
DOI:

Влияние нефтешлама на структуру пористости легковесного кирпича на основе межслацевой глины

The effect of sludge on the structure of porous lightweight brick on the basis of mislesevo clay

V. ABDRAKHIMOV, Samara state economic University E. ABDRAKHIMOVA, Samara National research University сand

Показано, что добыча нефти и газа порождает широкий спектр экологических проблем, оказывающих разрушительное воздействие – порой уже необратимое – на рельеф, флору и фауну регионов, занимающихся добычей углеводородов и смежных с ним производств. Производство строительных керамических материалов – одна из самых материалоемких отраслей народного хозяйства, поэтому рациональное использование топлива, сырья и других материальных ресурсов становится решающим фактором ее успешного развития в условиях проводимой экономической реформы. В связи с этим применение в керамических материалах отходов производства приобретает особую актуальность. Отходы при нефтедобыче с повышенным содержанием углерода целесообразно использовать не только в качестве отощителя, но и в качестве выгорающих добавок в производстве теплоизоляционных материалов. Исследования показали, что в составах, содержащих нефтяной шлам, наиболее равномерно распределены поры размером 10-7 – 10-5 м («опасные поры»), содержание которых равно 53 %, а в образцах из состава без использования нефтяного шлама содержание вышеуказанных пор, соответственно, равно – 65 %. Кроме того, в образцах, содержащих нефтяной шлам, при распределении пор по размерам характерно наличие максимума в области 10-7 – 10-6 м – 32 %, что говорит о более равномерном распределении пор. При введении в составы керамических масс нефтяного шлама микропористая структура становится однороднее, о чем свидетельствует уменьшение кривизны зависимости lgJ(φ2).

It is shown that the production of oil and gas are generated a wide range of environmental problems that have a destructive effect - sometimes irreversible – on the relief, flora and fauna of the regions involved in the production of hydrocarbons and related industries. The production of building ceramic materials is one of the most material-intensive branches of the national economy, so the rational use of fuel, raw materials and other material resources becomes a decisive factor for its successful development in the conditions of economic reform. The use of industrial waste in ceramic materials becomes particularly relevant in this regard. Wastes from oil production with an increased content of carbon are advisable to use not only as a guard, but also as burn-out additives in the production of heat-insulating materials. Studies have shown that in compositions containing oil sludge, the most uniformly distributed pores are 10-7 – 10-5 m in size («dangerous pores»), whose content is 53 %, and in the samples from the composition without the use of oil slurry, the content of the above pores, respectively it is equal to 65 %. In addition, in samples containing oil sludge, the distribution of pores in size is characterized by a maximum in the range 10-7 – 10-6 m is 32 %, which indicates a more even distribution of pores. When a petroleum slurry is introduced into the compositions of the ceramic masses, the microporous structure becomes more uniform, as evidenced by a decrease in the curvature of the lgI (φ2) dependence.

Если вас интересует полный текст статьи, Вы можете заказать ее в издательстве.

Литература

1. Мильман П.Ю., Гильванова Е.А. PAENIBACILLUS EHIMENSIS IB-739 в биодеградации нефтяных шламов // Экология и промышленность России. 2014. № 11. С. 54–57.
2. Абдрахимов В.З. Концепция современного естествознания. Самара: Самарский государственный экономический университет, 2015. 340 с.
3. Улбрих Е.В., Берлинтейгер Е.С. К вопросу об очистке нефтесодержащих сточных вод физико-химическими методами // Экология и промышленность России. 2014. № 3. С. 40–43.
4. Захаров С.Л. Очистка сточных вод нефтебаз // Экология и промышленность России. 2009. № 1. С. 32–35.
5. Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З. Инновационные направления по использованию бурого шлама в производстве пористого заполнителя // Бурение и нефть. 2016. № 11. С. 54–58.
6. Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З., Кайракбаев А.К. Использование отходов от нефтедобычи и нефтехимии в производстве керамических материалов на основе межсланцевой глины без применения природных традиционных материалов // Бурение и нефть. 2016. № 5. С. 49–55.
7. Абдрахимов В.З. Исследование железосодержащего традиционного природного и техногенного сырья на спекание керамических материалов. Влияние ионов Fe2+ и Fe3+ на образование низкотемпературного муллита. Самара: СГАСУ, 2009. 427 с.
8. Абдрахимов В.З. Вопросы экологии и утилизации техногенных отложений в производстве керамических композиционных материалов. Самара: Самарская академия государственного и муниципального управления, 2010. 160 с.
9. Абдрахимова Е.С., Бурый А.А., Абдрахимов В.З. К вопросу об экологии и использовании техногенного сырья в производстве строительных керамических материалов. Самара: СГАСУ, 2005. 103 с.
10. Абдрахимов В.З. Экологические и технологические принципы использования золошлакового материала и карбонатного шлама для производства высокомарочного кирпича в Самарской области. Самара: СГАСУ, 2009. 164 с.
11. Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З. Фазовый состав теплоизоляционных материалов, полученных из углеродосодержащих отходов // Химия твердого топлива. 2014. № 4. С. 52–58.
12. Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З. Свойства конструкционно-изоляционных керамических материалов из смеси межсланцевой глины и отходов флотационного обогащения антрацитов // Химия твердого топлива. 2014. № 5. С. 30–34.
13. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Экологические, теоретические и практические аспекты использования шламов флотационного углеобогащения в производстве теплоизоляционных материалов // Кокс и химия. 2013. № 3. С. 39–44
14. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Процессы горения при обжиге теплоизоляционного керамического материала на основе горючих сланцев // Новые огнеупоры. 2013. № 7. С. 44–49.
15. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Отходы горючих сланцев в производстве керамических материалах // Журнал РАН. Энергия: экономика, техника, технология. 2013. № 8. С. 49–54.
16. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Экологические и практические аспекты использования шлака от сжигания угля в производстве керамических материалов на основе межсланцевой глины // Уголь. 2014. № 4. С. 41–43.
17. Абдрахимов В.З. Вопросы экологии и утилизации техногенных отложений в производстве керамических композиционных материалов. Самара: Самарская академия государственного и муниципального управления, 2010. 160 с.
18. Абдрахимов В.З. Экологические и технологические принципы использования золошлакового материала и карбонатного шлама для производства высокомарочного кирпича в Самарской области. Самара: СГАСУ, 2009. 164 с.
19. Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З. Фазовый состав теплоизоляционных материалов, полученных из углеродосодержащих отходов // Химия твердого топлива. 2014. № 4. С. 52–58.
20. Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З., Долгий В.П. Влияние железосодержащего шлака на структуру пористости керамического кирпича // Известия вузов. Строительство. 2006. № 1. С. 36–39.
21. Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З. Особенности формирования структуры пористости в керамических плитках из отходов производств и волластонита // Вестник Восточно-Казахстанского университета. Усть-Каменогорск. 1998. № 2. С. 79–81.
22. Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З. Влияние пирофиллита на структуру пористости и физико-механические свойства кислотоупоров // Материаловедение. 2003. № 9. С. 40–44.
23. Абдрахимов А.В., Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Исследование структуры пористости черепицы из техногенного сырья цветной металлургии // Известия вузов. Строительство. 2005. № 1. С. 38–41.
24. Абдрахимов В.З., Долгий В.П., Абдрахимова Е.С. Взаимосвязь пористо-капиллярной структуры и морозостойкости керамического материала // Огнеупоры и техническая керамика. 2005. № 4. С. 20–23.
25. Лыков А.В. Явление переноса в капиллярно-пористых телах. М.: Гостеориздат, 1954. 214 с.
26. Гальперина М.К., Ерохина Л.В. Кинетика изменения структуры пористости в процессе обжига глин различного минералогического состава. Тр. ин-та НИИстройкерамики. 1981. Вып. 45. С. 3–18.

References

1. Mil’man P.Yu., Gil’vanova Ye.A. PAENIBACILLUS EHIMENSIS IB-739 v biodegradatsii neftyanykh shlamov [PAENIBACILLUS EHIMENSIS IB-739 in biodegradation of oil sludge]. Ekologiya i promyshlennost` Rossii [Ecology and industry of Russia], 2014, no. 11, pp. 54–57.
2. Abdrakhimov V.Z. Kontseptsiya sovremennogo yestestvoznaniya [The concept of modern natural science]. Samara, Samara State University of Economics Publ., 2015. 340 p.
3. Ulbrikh Ye.V., Berlinteyger Ye.S. K voprosu ob ochistke neftesoderzhashchikh stochnykh vod fiziko-khimicheskimi metodami [On the issue of cleaning oil-containing wastewater by physicochemical methods]. Ekologiya i promyshlennost` Rossii [Ecology and industry of Russia], 2014, no 3, pp. 40–43.
4. Zakharov S.L. Ochistka stochnykh vod neftebaz [Wastewater treatment of oil terminals]. Ekologiya i promyshlennost` Rossii [Ecology and industry of Russia], 2009, no. 1, pp. 32–35.
5. Abdrakhimova Ye.S., Abdrakhimov V.Z. Innovatsionnyye napravleniya po ispol’zovaniyu burogo shlama v proizvodstve poristogo zapolnitelya [Innovative directions on the use of brown sludge in the production of a porous aggregate]. Bureniye i neft’ [Drilling and oil], 2016, no. 11, pp. 54–58.
6. Abdrakhimova Ye.S., Abdrakhimov V.Z., Kayrakbayev A.K. Ispol’zovaniye otkhodov ot neftedobychi i neftekhimii v proizvodstve keramicheskikh materialov na osnove mezhslantsevoy gliny bez primeneniya prirodnykh traditsionnykh materialov [Use of waste from oil production and petrochemistry in the production of ceramic materials based on inter-shale clay without the use of natural traditional materials]. Bureniye i neft’ [Drilling and oil], 2016, no. 5, pp. 49–55.
7. Abdrakhimov V.Z. Issledovaniye zhelezosoderzhashchego traditsionnogo prirodnogo i tekhnogennogo syr’ya na spekaniye keramicheskikh materialov. Vliyaniye ionov Fe2+ i Fe3+ na obrazovaniye nizkotemperaturnogo mullita [Study of iron-containing traditional natural and technogenic raw materials for sintering ceramic materials. Effect of Fe2 + and Fe3 + ions on the formation of low-temperature mullite], Samara, SGASU Publ., 2009, 427 p.
8. Abdrakhimov V.Z. Voprosy ekologii i utilizatsii tekhnogennykh otlozheniy v proizvodstve keramicheskikh kompozitsionnykh materialov [Issues of ecology and utilization of man-made deposits in the production of ceramic composite materials]. Samara, Samara State and Municipal Management Academy Publ., 2010, 160 p.
9. Abdrakhimova Ye.S., Buryy A.A., Abdrakhimov V.Z., K voprosu ob ekologii i ispol’zovanii tekhnogennogo syr’ya v proizvodstve stroitel’nykh keramicheskikh materialov [On the issue of ecology and use of technogenic raw materials in the production of building ceramic materials]. Samara, SGASU Publ., 2005, 103 p.
10. Abdrakhimov V.Z. Ekologicheskiye i tekhnologicheskiye printsipy ispol’zovaniya zoloshlakovogo materiala i karbonatnogo shlama dlya proizvodstva vysokomarochnogo kirpicha v Samarskoy oblast [Ecological and technological principles of using ashes of slag material and carbonate sludge for the production of high-quality brick in the Samara region]. Samara, SGASU Publ., 2009, 164 p.
11. Abdrakhimova Ye.S., Abdrakhimov V.Z. Fazovyy sostav teploizolyatsionnykh materialov, poluchennykh iz uglerodosoderzhashchikh otkhodov [Phase composition of heat-insulating materials obtained from carbon-containing waste]. Khimiya tverdogo topliva [Chemistry of Solid Fuel], 2014, no. 4, pp. 52–58.
12. Abdrakhimova Ye.S., Abdrakhimov V.Z. Svoystva konstruktsionno-izolyatsionnykh keramicheskikh materialov iz smesi mezhslantsevoy gliny i otkhodov flotatsionnogo obogashcheniya antratsitov [Properties of structural-insulating ceramic materials from a mixture of inter-shale clay and waste from flotation enrichment of anthracites]. Khimiya tverdogo topliva [Chemistry of Solid Fuel], 2014, no. 5, pp. 30–34.
13. Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova Ye.S. Ekologicheskiye, teoreticheskiye i prakticheskiye aspekty ispol’zovaniya shlamov flotatsionnogo ugleobogashcheniya v proizvodstve teploizolyatsionnykh materialov [Ecological, theoretical and practical aspects of the use of sludge flotation coal-enrichment in the production of thermal insulation materials]. Koks i khimiya [Coke and Chemistry], 2013, no. 3, pp. 39–44.
14. Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova Ye.S. Protsessy goreniya pri obzhige teploizolyatsionnogo keramicheskogo materiala na osnove goryuchikh slantsev [Burning processes during the burning of a heat-insulating ceramic material on the basis of combustible shales]. Novyye ogneupory [New refractories], 2013, no. 7, pp. 44–49.
15. Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova Ye.S. Otkhody goryuchikh slantsev v proizvodstve keramicheskikh materialakh [Waste oil shale in the production of ceramic materials]. Zhurnal RAN. Energiya: ekonomika, tekhnika, tekhnologiya [Journal of the Russian Academy of Sciences. Energy: economy, technic, technology], 2013, no. 8, рp. 49–54.
16. Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova Ye.S. Ekologicheskiye i prakticheskiye aspekty ispol’zovaniya shlaka ot szhiganiya uglya v proizvodstve keramicheskikh materialov na osnove mezhslantsevoy gliny [Ecological and practical aspects of the use of slag from coal combustion in the production of ceramic materials based on inter-shale clay].Ugol’ [Coal], 2014, no. 4, pp. 41–43.
17. Abdrakhimov V.Z. Voprosy ekologii i utilizatsii tekhnogennykh otlozheniy v proizvodstve keramicheskikh kompozitsionnykh materialov [Issues of ecology and utilization of man-made deposits in the production of ceramic composite materials]. Samara, Samara State and Municipal Management Academy Publ., 2010. 160 p.
18. Abdrakhimov V.Z. Ekologicheskiye i tekhnologicheskiye printsipy ispol’zovaniya zoloshlakovogo materiala i karbonatnogo shlama dlya proizvodstva vysokomarochnogo kirpicha v Samarskoy oblasti [Ecological and technological principles of using ash and slag material and carbonate sludge for the production of high-quality brick in the Samara region]. Samara, SGASU Publ., 2009. 164 p.
19. Abdrakhimova Ye.S., Abdrakhimov V.Z. Fazovyy sostav teploizolyatsionnykh materialov, poluchennykh iz uglerodosoderzhashchikh otkhodov [Phase composition of heat-insulating materials obtained from carbon-containing waste]. Khimiya tverdogo topliva [Chemistry of Solid Fuel], 2014, no. 4, pp. 52–58.
20. Abdrakhimova Ye.S., Abdrakhimov V.Z., Dolgiy V.P. Vliyaniye zhelezosoderzhashchego shlaka na strukturu poristosti keramicheskogo kirpicha [Influence of iron-containing slag on porosity structure of ceramic bricks] Izvestiya vuzov. Stroitel’stvo [Izvestiya Vuzov. Building], 2006, no. 1, pp. 36–39.
21. Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova Ye.S. Osobennosti formirovaniya struktury poristosti v keramicheskikh plitkakh iz otkhodov proizvodstv i vollastonita [Peculiarities of formation of porosity structure in ceramic tiles from production waste and wollastonite]. Ust-Kamenogorsk, Vestnik of East Kazakhstan State Technical University Publ., 1998, no. 2, pp. 79–81.
22. Abdrakhimova Ye.S., Abdrakhimov V.Z. Vliyaniye pirofillita na strukturu poristosti i fiziko-mekhanicheskiye svoystva kislotouporov [Influence of pyrophyllite on the structure of porosity and physico-mechanical properties of acid-base materials]. Materialovedeniye [Materials Science], 2003, no. 9, pp. 40–44.
23. Abdrakhimov A.V., Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova Ye.S. Issledovaniye struktury poristosti cherepitsy iz tekhnogennogo syr’ya tsvetnoy metallurgii [Investigation of the porosity structure of tiles from technogenic raw materials of non-ferrous metallurgy] Izvestiya vuzov. Stroitel’stvo [Izvestiya Vuzov. Building]. 2005, no. 1, pp. 38–41.
24. Abdrakhimov V.Z., Dolgiy V.P., Abdrakhimova Ye.S. Vzaimosvyaz’ poristo-kapillyarnoy struktury i morozostoykosti keramicheskogo materiala [Interrelation of porous-capillary structure and frost resistance of ceramic material] Ogneupory i tekhnicheskaya keramika [Refractories and technical ceramics], 2005, no. 4, pp.  20–23.
25. Lykov A.V. Yavleniye perenosa v kapillyarno-poristykh telakh [The transport phenomenon in capillary-porous bodies]. Moscow, Gosteorizdat Publ., 1954. 214 p.
26. Gal’perina M.K., Yerokhina L.V. Kinetika izmeneniya struktury poristosti v protsesse obzhiga glin razlichnogo mineralogicheskogo sostava [Kinetics of the porosity structure change in the process of calcination of clays of different mineralogical composition]. Trudy instituta NIIstrokereramiki. [Proceedings of NIIstroikeramiki Institute], 1981, vol. 45, pp. 3–18.

Комментарии посетителей сайта

    Функция комментирования доступна только для зарегистрированных пользователей

    Авторизация


    регистрация

    Абдрахимов В.З.

    Абдрахимов В.З.

    д.т.н., профессор

    Самарский государственный экономический университет

    Абдрахимова Е.С.

    Абдрахимова Е.С.

    к.т.н., доцент кафедры «Химия»

    Самарский государственный аэрокосмический университет. г. Самара. Россия

    Ключевые слова: нефтешлам, межсланцевая глина, легковесный кирпич, структура пористости, «опасные поры», экология
    Keywords: oil sludge, inter-shale clay, lightweight brick, porosity structure, «dangerous pores», ecology

    Просмотров статьи: 1571

    Рейтинг@Mail.ru

    admin@burneft.ru