專(zhuān)利名稱(chēng):對(duì)含水碳?xì)浠衔锏男孤┪镞M(jìn)行善后處理的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于從水中回收碳?xì)浠衔?,包括從廣闊的水面上,例如從海洋上回收油泄漏物的裝置和方法的技術(shù)領(lǐng)域。
由于運(yùn)輸事故而不斷發(fā)生的海洋上和內(nèi)陸水道上的油泄漏事件,每年都給運(yùn)輸業(yè)和保險(xiǎn)業(yè)造成巨大的財(cái)政上的損失,也對(duì)環(huán)境造成了很大的污染。有許多泄漏事故發(fā)生在天氣惡劣的地區(qū)或發(fā)生在遙遠(yuǎn)的地點(diǎn)。現(xiàn)有的對(duì)油泄漏物進(jìn)行善后處理的裝置要求專(zhuān)門(mén)的裝有特殊重型設(shè)備的泄漏物處理船只迅速到達(dá)泄漏地點(diǎn),而這種船只要求比較平靜的水面。專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的設(shè)備的數(shù)量是有限的,而且運(yùn)輸很困難。因此,在許多情況下,對(duì)泄漏的處理要延遲很多小時(shí),甚至好幾天。惡劣的天氣和處理的不及時(shí)大大地增大了泄漏物的影響力。如果即使在風(fēng)浪很大的條件下也能夠迅速進(jìn)行處理,就能夠減輕泄漏物的危害程度。
還有一個(gè)問(wèn)題是處理回收物料的成本太高?,F(xiàn)有的回收裝置要產(chǎn)生大量的廢料,這些廢料必須進(jìn)行處理,而處理危險(xiǎn)的廢料的費(fèi)用極高。這個(gè)問(wèn)題可以用采用能進(jìn)行重復(fù)使用,進(jìn)行再回收,或者用低成本的處理方法來(lái)解決。
公知的用于清除泄漏在水面上的油的裝置可分為兩類(lèi)(1)吸收或吸附石油;或者(2)撇取油,一般與圍攔聯(lián)合使用。
有許多公知的材料是吸收或吸附油的,例如木屑、活性碳、羊毛、棉球、谷物殼、鴨毛和各種合成的聚合材料。許多聚合材料(如聚丙烯、聚脂、聚氨脂、乙烯基聚合物等等)是公知的可用于吸收或吸附原油或精練油的。但把這些材料應(yīng)用于處理油泄漏物的裝置卻很少研究。用于處理油的材料大致分為兩種類(lèi)型(1)把吸收油的材料的顆粒撒在泄漏物上;或者(2)把這種材料裝在圍著在泄漏物四周的圍欄或屏障中。
無(wú)論那一種方法都有如何把吸油材料以特殊的方式收集起來(lái)的嚴(yán)峻的問(wèn)題,其中包括掩埋吸了油的材料,吸了油的材料由于浪或者風(fēng)的作用而散失,以及吸油材料溶解在油泄漏物中的問(wèn)題。當(dāng)泄漏在惡劣的天氣下或者靠近海岸線處發(fā)生時(shí),這些問(wèn)題將更加嚴(yán)重。此外,因?yàn)橥ǔ?0%的泄漏油都位于10%的泄漏區(qū)域中,所以溶解的問(wèn)題在屏障的內(nèi)部尤其麻煩。還有,通常散布吸油材料都使用撒網(wǎng)船,這就必須要有船并且能接近泄漏物。而這兩間事在遙遠(yuǎn)的地點(diǎn)或惡劣的天氣下是很難辦到的。
用于吸油材料的容器是公知的。這種容器通常采用枕頭或包裹的形狀。但是,這種容器有堆疊在一起的傾向,形成了很不利的狀態(tài),因?yàn)?,這時(shí)大量的吸油材料不是處在水面下,就是浮在油上面,無(wú)論是那一種情況,它都不能與油接觸。此外,這種形狀的容器的很大的橫斷面積會(huì)導(dǎo)致“油封鎖”現(xiàn)象,在這種情況下,材料表面吸收的油飽和了,有效地阻止了油向材料中心的遷移。這種容器還有在大浪中會(huì)自己折疊起來(lái)的傾向,從而減少了油與吸油材料之間的接觸機(jī)會(huì)。
另一方面,油的圍攔裝置是利用圍欄包圍泄漏物,直到能夠收集這些泄漏物。圍欄裝置有各種不同的結(jié)構(gòu),其中有一些在其構(gòu)件中采用了吸油材料。但是,吸油的圍欄并不是用來(lái)吸收大量油的,而只是一般地用來(lái)彌補(bǔ)萬(wàn)一,或者吸附少量石油泄漏物,或者防止泄漏物擴(kuò)散開(kāi)來(lái),或者使這些泄漏物到達(dá)受保護(hù)的地區(qū),例如海岸線附近,直到它能夠被機(jī)械裝置收集起來(lái),例如用撇液器或油回收船來(lái)收集。
采用普通圍欄的圍攔裝置存在著許多問(wèn)題。展開(kāi)有些圍欄需要有專(zhuān)門(mén)的設(shè)備,這種展開(kāi)可能會(huì)很慢也很困難。如果泄漏物的范圍很大,由于缺乏足夠的圍欄來(lái)源,很可能無(wú)法把泄漏物圍住。所有這些問(wèn)題都會(huì)延緩對(duì)于泄漏物的處理。因此,圍欄與撇液器裝置在浪很大的海面或者靠近障礙物處不能取得良好的效果。
延緩對(duì)泄漏物的處理將造成許多有害的變化。泄漏物將不可控制地,迅速地?cái)U(kuò)散到淺水層(在許多情況下小于1mm),將使得圍攔操作即使不是不可能,也將是極端的困難。如果靠近海岸,油將漫到岸上,造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。油的較輕的成分(揮發(fā)性的有機(jī)化合物)將釋放到大氣中,造成碳?xì)浠衔飳?duì)空氣的污染。這些油還會(huì)再發(fā)生變化和發(fā)生乳化,可能使它沉積下來(lái),使得清理變得更加困難。所有這些變化將使泄漏物的清理變得困難得多,增大了對(duì)環(huán)境的影響,增大了清理費(fèi)用的開(kāi)支。
因此,一段時(shí)間以來(lái),很需要一種油回收裝置,這種裝置將能(1)能夠較快地進(jìn)行處理;(2)在惡劣的條件下,例如在浪很大的水面或靠近海岸線和障礙處,能夠很好地工作;(3)能防止更多油的沉積;(4)能更快地遏制油擴(kuò)散的范圍;(5)能夠很容易而且更加靈活地展開(kāi);(6)能夠很容易地收集;(7)能夠經(jīng)濟(jì)地回收處理所收集的油,并能更好地保護(hù)環(huán)境。
因此,本發(fā)明的主要目的是提供一種更有效地從水體表面上,例如海洋、湖泊和河流上,回收油的裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供把吸收油或吸附油的材料迅速,方便而精確地敷設(shè)在油泄漏物上,并且對(duì)環(huán)境的破壞最小。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種即使在惡劣的條件下,或者是在海岸線、礁石和暗礁附近,也能有效地圍住發(fā)生在水中的油泄漏物的方法和設(shè)備。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種同時(shí)把油泄漏物用圍攔,例如圍在障礙物里面,和捕集在一種吸油材料中,對(duì)其進(jìn)行善后處理的方法和設(shè)備。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)對(duì)泄漏油的收集工作的裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于在水體遠(yuǎn)離收集容器的地區(qū),或者在運(yùn)輸很困難,或者油的泄漏妨礙了船只的安全操作的地區(qū),用于為把油清除掉而處理油泄漏物的裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供收集裝置,這種裝置不需要依靠專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的船只,但卻也能與這些船只協(xié)同工作。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供處理油泄漏物的裝置,它能經(jīng)濟(jì)地回收這些收集來(lái)的油作為燃料。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供處理油泄漏物的裝置,它能通過(guò)在現(xiàn)場(chǎng)燃燒這些油來(lái)處理油泄漏物。
為達(dá)到上述和其他目的,本發(fā)明采用了許多能滲透水和油的容器或口袋,這些容器中的一部分充填了裝在許多殼體內(nèi)的疏水的、柔順的、吸油的共聚材料,這些殼體具有下列特點(diǎn)(1)形狀為普通的圓筒形;(2)可滲透;(3)具有至少一條與圓筒形的軸線平行的通道;以及(4)其尺寸做成能浮在水上,并且其軸線與水面平行。這種材料是用粘結(jié)劑以新穎的擠壓工藝制成的?;蛘?,可以在上述殼體中埋入許多剛性的,惰性而且光滑材料制成的小碎片,這種材料的表面可被碳?xì)浠衔锼鶟駶?rùn)。每一個(gè)殼體都以新穎的方式縫制,有一個(gè)周邊剛性的環(huán),以保持扁平的外形,并且有一個(gè)封閉的網(wǎng),以便有助于在收回口袋時(shí)阻止油外流。當(dāng)從船上或者從空中把口袋散布在泄漏物上時(shí),口袋便展開(kāi)成薄餅狀,而共聚物的殼體便形成較薄的含油層。這種新穎的口袋將長(zhǎng)期地漂浮在上面而不把油釋放出來(lái),或讓它乳化,所以油將留在那里,直到油能進(jìn)行收集為止。上述口袋可以就地焚燒,也可以使用標(biāo)準(zhǔn)的漁船或?qū)S玫氖占栈剡@些口袋,然后可以把收集來(lái)的物料焚燒掉,以利用所含有的油的能量,或?qū)ζ溥M(jìn)行加工,把油從共聚物中分離出來(lái)。當(dāng)必要時(shí),這種新穎的口袋可以和其他公知的圍攔設(shè)備或回收設(shè)備,例如圍欄或撇油器,聯(lián)合使用。
因此,這種新穎的系統(tǒng)、裝置和方法能夠用于進(jìn)行下列各種工作(1)方便而迅速地展開(kāi)圍攔設(shè)備,即使泄漏物是在不方便的或遙遠(yuǎn)的地點(diǎn);92)在任何回收延遲的情況下也能有效地控制泄漏的油;以及(3)能夠在清除階段比較經(jīng)濟(jì)而方便地收集油。這種系統(tǒng)是專(zhuān)門(mén)為快速而有效地在大浪的水域中散布而設(shè)計(jì)的。
在閱讀了以下對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述之后,本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解本發(fā)明的其他方面。
圖1是對(duì)本發(fā)明的裝置在使用時(shí)的各個(gè)不同方面的圖解,特別是散發(fā)和收回技術(shù);圖2是用于這種新穎裝置和方法的一種優(yōu)選的口袋的立體圖,表示這種口袋在散發(fā)之前的狀態(tài)圖3是用于上述新穎裝置的一種優(yōu)選的口袋在將要散發(fā)之前的立體圖;圖4是當(dāng)圖2中的口袋將要散發(fā)在敞開(kāi)的水面上之后的側(cè)斷面圖;圖5是一個(gè)立體裝配圖,表示圖2中的優(yōu)選口袋的各種構(gòu)件;圖6是用于圖5中的優(yōu)選口袋的可供選擇的法蘭的側(cè)視圖;圖7是圖5中的優(yōu)選口袋的一個(gè)實(shí)施例的周邊的斷面圖;圖8是連接圖5中的優(yōu)選口袋的帶子和網(wǎng)格的優(yōu)選方式的圖;圖9是圖5中的口袋經(jīng)過(guò)變化之后的一種可替代的優(yōu)選口袋的局部剖視立體圖;圖10是用于圖2-9中的優(yōu)選口袋的共聚物殼體的優(yōu)選形式的詳細(xì)的立體圖;圖11是圖10中所示的一種優(yōu)選殼體的詳細(xì)的斷面圖;圖12是用于收集圖2-9中的口袋的裝置的優(yōu)選實(shí)施例圖;圖13是圖12中的收集裝置的另一種優(yōu)選實(shí)施例的圖;圖14是用于圖12和13中的實(shí)施例的一種清掃裝置的側(cè)視圖15是圖1中的收集裝置的另一種可替代的優(yōu)選實(shí)施例的視圖;圖16是用于與圖13或15中的收集裝置連接的后續(xù)收集操作過(guò)程圖。
附圖中,同樣的標(biāo)號(hào)用于表示同樣的構(gòu)件。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各種模式本裝置包括應(yīng)用于油泄漏物的成百或成千個(gè)口袋,口袋中裝了大量適當(dāng)形狀的殼體,在殼體中裝有公知的能吸附和捕獲碳?xì)浠衔镌匣蚓毊a(chǎn)品(包括任何粘度的原油,以及汽油或其他精練燃料)的以共聚物為基體的材料。對(duì)于這種應(yīng)用的目的來(lái)說(shuō),術(shù)語(yǔ)“油”表示任何一種碳?xì)浠衔锊牧?。口袋的散發(fā)圖1表示一片油泄漏物和按照本發(fā)明的某些散發(fā)和收回活動(dòng),包括許多用標(biāo)號(hào)10表示的新穎容器一口袋。為了便于應(yīng)用,圖1中表示了許多不同的活動(dòng),雖然在實(shí)際上,其中的許多活動(dòng),是在不同的時(shí)間,在不同的地點(diǎn)發(fā)生的。圖1中,有許多口袋10要應(yīng)用于一片油泄漏物。如圖1的左邊所示,這種容器設(shè)計(jì)成能很容易地從浮動(dòng)平臺(tái)或船上敷設(shè),或者如圖1的右邊所示,從空中敷設(shè)。雖然圖1中表示的是從漁船20敷設(shè)口袋10,但是,也可能在一艘可以想象得到會(huì)發(fā)生泄漏的油船上或其他船只(圖中未示出)上攜帶大量的口袋10,以作為一種預(yù)防的措施。
圖1還表示了許多從直升飛機(jī)30投在泄漏物的各個(gè)部分上的口袋10。能夠從空中散發(fā)口袋,例如從直升飛機(jī)上或從輕型飛機(jī)上,或者從大型運(yùn)輸機(jī)上成捆地散發(fā)口袋能更加迅速地處理泄漏物,即使泄漏物是在遙遠(yuǎn)的地點(diǎn),或者在船只很難接近的地點(diǎn),例如在深海上,靠近暗礁或其他障礙物,在淺水上,或者在大片泄漏物的中央??傊Q蟊砻嫔系男孤┙?jīng)常在是不方便的地點(diǎn)或洶涌的海上發(fā)生。而且,空中輸送還能散發(fā)到大片泄漏物的特定區(qū)域,而這對(duì)于公知的海面上的散發(fā)方法來(lái)說(shuō)是不可能的。一個(gè)特定的區(qū)域,通常是靠近一片泄漏物的中心或前緣,常常在10%的泄漏物的地理范圍內(nèi)包含了90%的總油量。
口袋10的易于散發(fā)這一事實(shí)還使得能以最迅速的方式進(jìn)行處理,即,可以從各種造成泄漏的油船上進(jìn)行散發(fā)。公知的泄漏物處理系統(tǒng)一般都需要由訓(xùn)練有素的船員操作的復(fù)雜的專(zhuān)用設(shè)備,并且還不能從油船上很快散發(fā)出去。相反,本發(fā)明的輸送系統(tǒng)可以很簡(jiǎn)單地由油船上的工人來(lái)散發(fā),而這些工人對(duì)于處理泄漏物并不熟練,而且?guī)г谟痛募装迳弦卜浅=?jīng)濟(jì)。雖然裝在油船甲板上的裝置不可能處理全部泄漏物,但是及時(shí)地散發(fā)大量口袋10,由于減小了擴(kuò)散的范圍和不可回收的油量,將有助于最初的清理工作。
如圖1所示,在清理的以后階段中,可以展開(kāi)在現(xiàn)有技術(shù)中公知的這一類(lèi)圍欄70,并且和口袋10一起使用。然而,在展開(kāi)圍欄70之前口袋10也能夠改善即使是未被包圍的泄漏物??诖慕Y(jié)構(gòu)圖2-9表示口袋10的幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。
口袋10在散發(fā)之前適于緊湊地儲(chǔ)存。由圖3中的優(yōu)選實(shí)施例的橫斷面可知,每一個(gè)口袋10只填滿一部分,使得口袋容積的大約25-30%裝有能捕獲油的材料。每一個(gè)口袋10都能夠折疊起來(lái)(圖中未示出),用帶子或繩子捆起來(lái),使其體積比完全填滿的口袋所占據(jù)的體積小得多。這樣,就能把幾千個(gè)口袋捆成一捆。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,每一個(gè)口袋10的橫向尺寸至少達(dá)到若干英尺,里面能裝幾千克以上的材料,這些材料能夠捕獲好幾十千克的油。雖然口袋10的尺寸做得大一些也是合適的,但,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),把口袋的橫向尺寸做成小于一公尺更好一些,因?yàn)檫@樣易于輸送,散發(fā)起來(lái)更靈活。如圖1所示,可以把大量口袋10以經(jīng)濟(jì)上可能的密度散發(fā)在一片油泄漏物上。然而,最好在口袋之間空出間隙,避免它們之間互相接觸,這樣就能增加油通過(guò)間隙與尚未使用過(guò)的吸附材料接觸的機(jī)會(huì)(在下面的一個(gè)可替換的實(shí)施例中,上述口袋形成一個(gè)圍欄,不存在間隙,以形成一道連續(xù)的屏障)。
圖3表示一個(gè)裝有灌裝油的共聚物殼體的口袋的橫斷面。但是,當(dāng)散發(fā)在敞開(kāi)的水面50上時(shí),口袋10將擴(kuò)張成扁平的薄餅狀,如圖4中的橫斷面圖所示。在這種形狀下,口袋10的內(nèi)部容積變得小于圖3中同樣口袋的容積,結(jié)果,能夠捕獲石油的材料將在幾英寸厚的一層里占據(jù)大約80-85%的容積。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn),當(dāng)把口袋10投入敞開(kāi)的水面50上時(shí),它將因?yàn)閷?duì)口袋的沖擊以及隨后波浪的作用而迅速地?cái)U(kuò)張成圖4所示的形狀。因此,口袋10就能夠讓內(nèi)部的材料比較均勻地?cái)U(kuò)散到口袋所覆蓋的整個(gè)面積上。因此,就不需要采取任何主動(dòng)行為來(lái)保證共聚物擴(kuò)散到盡可能大的范圍。
口袋10將浮在水面上,而與裝在口袋10內(nèi)部的材料接觸的油將被那些共聚物所捕獲。由于共聚物材料是疏水的,所以它不會(huì)被水所浸透。已經(jīng)查明,裝有共聚物的口袋10能在水面上漂浮至少幾個(gè)星期,也可能是長(zhǎng)期的,不會(huì)沉下去,也不會(huì)把油釋放出來(lái)或者讓它乳化。
的在口袋10中的共聚物材料可以是一種顏色,例如白色,當(dāng)里面滲透進(jìn)油時(shí),它會(huì)變顏色,例如變成黑色。這種共聚物材料的詳細(xì)性能將在下面說(shuō)明。
圖2中所示的口袋10的一個(gè)可供選擇的特點(diǎn)是在口袋10的材料上,在水線的高度上縫了一個(gè)或多個(gè)能漂浮的構(gòu)件110。這一特點(diǎn)有助于保證口袋10在長(zhǎng)期處在泄漏物中時(shí)具有很高的可見(jiàn)度。如果有其他物體,例如重型電纜,固定在口袋10上,那么這種漂浮構(gòu)件110將有助于口袋仍然是漂浮的。
如圖4中示意地表示的,口袋10的另一個(gè)可供選擇的特點(diǎn)是有一個(gè)小的無(wú)線電發(fā)送器100,這個(gè)發(fā)送器能夠發(fā)送一個(gè)預(yù)先確定了特性的恒定的信號(hào)。那種在科學(xué)研究中用于帶標(biāo)簽的鳥(niǎo)或動(dòng)物的發(fā)送器就是一種合適的類(lèi)型?;蛘?,標(biāo)號(hào)100還可以包括一小塊對(duì)雷達(dá)敏感的材料。
這種定位裝置100可用于及時(shí)地確定那些已經(jīng)漂浮到泄漏物范圍以外的,或者發(fā)現(xiàn)遺失了的口袋。同樣,如果在遙遠(yuǎn)的地點(diǎn)從空中投下口袋10,則定位裝置100使接近泄漏物的船只提供方便的航行導(dǎo)向,讓回收船能夠確定泄漏物的位置,讓其他的船只避免意外地駛?cè)胄孤┪锏闹醒肴ァ?br>
圖5更詳細(xì)地表示了一個(gè)口袋10的優(yōu)選實(shí)施例的基本構(gòu)件。
口袋10的外部材料由兩層縫在一起的材料200、210組成。下面要描述的以共聚物為基體的材料放在口袋10里面,夾在兩層材料之間。200、210這兩層可以用聚丙烯、塑料、在普通魚(yú)網(wǎng)中使用的線或繩子,尼龍,或其他適當(dāng)?shù)牟牧?。在一個(gè)適宜的實(shí)施例中,使用了一種用聚丙烯制成的編織網(wǎng)。這種材料漂浮在水面上,并且很堅(jiān)固,有很高的抗剪切能力,所以即使有小的開(kāi)裂或剝落,它也能堅(jiān)持使用。
但是,這種口袋的材料必須有足夠的疏松度,讓泄漏的油通過(guò),與裝在里面的吸附材料接觸。具有間隙為八分之三英寸的材料是最適當(dāng)?shù)?,特別是對(duì)于用于原油而言。
但是,口袋的必要的疏松度決定于要收集的油的重量。例如,編織緊密的網(wǎng)可用于柴油或汽油泄漏物,但不使用于較重的原油。在一次試驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)一種空氣透過(guò)率為每分鐘150立方英尺的織物在半英寸的水中很適合于吸收柴油燃料,但不適合于原油。
然而,口袋的材料的又必須有足夠的緊密度,以便裝入呈顆粒狀的共聚物材料。如果所用的共聚物殼體是下面詳細(xì)規(guī)定的,那么,即使是具有高疏松度的口袋材料也能夠盛裝上述吸附材料而不泄漏。因此,較大的殼體具有促進(jìn)使用高疏松度口袋的材料的額外優(yōu)點(diǎn),而這種材料能讓油更順暢地通過(guò)。
用兩層縫在一起的材料200、210來(lái)做口袋10的外部材料,對(duì)于幫助口袋10扁平地躺在水面上特別有利,并且同時(shí)還減少了口袋本身折疊起來(lái)的機(jī)會(huì),而這一點(diǎn)是不希望發(fā)生的,因?yàn)檫@樣就限制了口袋10起作用的范圍。這種扁平的形狀還有助于把口袋的重量分布在整個(gè)平面的范圍內(nèi),而這又有助于防止因?yàn)樘畛淞擞偷墓簿畚锛性谀骋粋€(gè)特定的點(diǎn)上而發(fā)生爆炸。使用雙層的外部材料還促進(jìn)了水的波浪幫助口袋展開(kāi)的作用,這一點(diǎn)與普通口袋的結(jié)構(gòu)不同,對(duì)于普通的口袋,波浪的作用會(huì)造成麻煩。因此,使用本發(fā)明的裝置在實(shí)際油泄漏時(shí)遇到的具體情況下能夠提高收集的效率。
在200和210這兩層外面是兩根用1.5英寸寬的聚脂帶做成的輞圈220和225。每英寸1300支紗,斷裂點(diǎn)為4000磅的材料就足以承受所遇到的載荷。對(duì)于尺寸較小的口袋(直徑等于或小于3英尺),可以使用斷裂點(diǎn)為1200磅的聚丙烯帶子。輞圈220、225能幫助防止或限制200、210這兩層的撕裂。
帶環(huán)240、250圍繞在口袋10的四周,在輞圈220、225的外面。采用每英寸1680支經(jīng)紗,斷裂點(diǎn)為6000磅,寬4厘米左右的尼龍帶是適當(dāng)?shù)?。帶環(huán)240、250把圖5中所示的這些構(gòu)件連接在一起,同時(shí)形成了口袋10的較堅(jiān)硬的邊緣,有助于使口袋10平躺在水中(如以上所描述的),即使是從空中投下來(lái),也不論原來(lái)的形狀如何,都不會(huì)自己折疊起來(lái)。帶環(huán)240、250都比較窄,以增加共聚物在靜水狀態(tài)下的效率。對(duì)于較小的口袋,帶環(huán)240、250可使用斷裂點(diǎn)為2400磅的兩英寸的聚丙烯帶子。
如有需要,在回收時(shí)可用鉤子鉤住帶環(huán)240、250把口袋吊起來(lái)。
輞圈220的構(gòu)件都是縫紉出來(lái)的,以便為法蘭230的頸部留一個(gè)開(kāi)口,上述法蘭可以用硬塑料浸入模制的材料,例如PVC,制成。法蘭230的底板固定在輞圈220和夾層200之間,例如用直接穿過(guò)塑料的材料的縫紉方法。法蘭230用作共聚物材料通過(guò)它裝入口袋10內(nèi)用的入口。法蘭的豎直的形狀在回收的過(guò)程中有用。
圖6是法蘭230的詳圖。法蘭230有一個(gè)頸部232和一塊底板234,可以通過(guò)這塊底板來(lái)完成縫紉。蓋子236與頸部232用螺釘和圖示的螺母238,或者和圖中沒(méi)有表示的內(nèi)螺紋,或者兩者兼用,裝配在一起。在所示的實(shí)施例中,吊環(huán)80與蓋子236做成一體。
圖2中所示的是可供選擇的浮子110,這種浮子也可以固定在圖5中的輞圈220、225的構(gòu)件的端部附近,以增加額外的浮力。
根據(jù)需要,可以使用內(nèi)部隔板(圖中未示出),以便進(jìn)一步有助于防止共聚物材料堆積在某些點(diǎn)上。在帶子和環(huán)上可以使用氖顏料,以便于回收過(guò)程中口袋10的定位。
帶環(huán)240、250也可以用單獨(dú)一塊材料245制成,這塊材料折過(guò)組合件四周的邊緣后再縫合,斷面成為扁平的“U”形,如圖7所示。
通常采用雙行或三行的縫線,或者采用鋸齒形縫線,以防止縫線開(kāi)裂或加載時(shí)破損。在帶環(huán)240、250靠近輞圈220、225的構(gòu)件的端部,以及在輞圈220、225的四周,可以加上如圖7所示的掛鉤260那樣的連接環(huán),以便讓許多個(gè)口袋10連接在一起。當(dāng)把許多口袋連接在一起時(shí),這些口袋10就用作圍欄的代用品。為了補(bǔ)充連接環(huán)的不足,可以增加繩子或纜繩,以協(xié)助完成散發(fā)和回收時(shí)的調(diào)整,而不在口袋10上產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力。
雖然在圖5中表示的是一個(gè)圓形的口袋10,但,也可以用其他形狀的,例如方形或矩形的口袋。矩形的口袋很適合于在圍欄上使用。這時(shí),按照本發(fā)明的圍欄起覆蓋層的作用,它有相當(dāng)大的寬度,可蓋住一個(gè)很大的表面積。采用這種方式,連接起來(lái)的口袋能在最巨大的泄漏物上形成延伸長(zhǎng)度達(dá)到半英里的圍欄,并且能裝入多達(dá)50,000磅的吸附材料。一條這種類(lèi)型的圍欄對(duì)于散發(fā)到與泄漏物的前導(dǎo)邊緣相接觸特別有用。此外,把額外的許多矩形口袋鉤在一起形成很多排,就能很容易地構(gòu)成雙層或較寬的圍欄。自然波浪作用在這種圍欄上,由于把油散布在圍欄的寬度上了,能起防止油逃逸的作用。相反,波浪的作用會(huì)破壞現(xiàn)有技術(shù)中的圍欄的效用,包括大多數(shù)帶有“圍裙”的裝置。
還有,這種圍欄能在靠近海岸線處散發(fā),以防止油登陸,或者,可以直接散發(fā)在海岸線的水邊,以過(guò)濾流過(guò)海岸或流回海里去的油。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,輞圈220、225的構(gòu)件固定在夾層200、210的編織網(wǎng)上。具體的說(shuō),這些構(gòu)件通常都朝向同一個(gè)方向,與網(wǎng)所形成的菱形孔的主軸線相同,而這個(gè)方向通常與輞圈220、225的編織材料的經(jīng)線垂直。這種優(yōu)選的結(jié)構(gòu)示于圖8。在回收過(guò)程中,當(dāng)用吊環(huán)80提起口袋10時(shí),被油填滿了的殼體的重量與作用在帶子構(gòu)件上的張力相反,使得處在這些構(gòu)件之間的網(wǎng)200、210靠緊,如圖8的下半部所示。這就有利于去掉裝有浸透了油的以共聚物為基體的材料,同時(shí)還捕獲了許多沒(méi)有進(jìn)入共聚物內(nèi),或進(jìn)入在回收時(shí)在口袋10內(nèi)的破碎的共聚物殼體內(nèi)的過(guò)量石油的口袋10。
圖5-8的例子中所示的這種新穎的結(jié)構(gòu)能讓口袋10在水面上擴(kuò)張開(kāi)來(lái),也就是讓共聚物殼體分布在一層薄層內(nèi),形成薄餅的形狀,并且使口袋10在泄漏物的高度上具有最小的橫斷面,例如只有3英寸。這種結(jié)構(gòu)限制了口袋10自己折疊起來(lái),降低這種裝置效果的傾向。這種結(jié)構(gòu)還使得共聚物殼體均勻地分布在口袋10的整個(gè)寬度上,因?yàn)榭诖p合的兩層防止了吸附材料形成一堆,所以也提高了效果。公知的容器大都具有包袱狀或枕頭狀的外形,使得吸附材料容易成堆,很可能形成浸水的下部區(qū)域和出水的上部區(qū)域。結(jié)果,在其他公知的結(jié)構(gòu)中,大量吸附材料或者處在油層上方,或者處在油層上方。還有,當(dāng)材料集中成一堆時(shí),這種容器會(huì)下沉,出在內(nèi)部的材料就被遮蔽起來(lái),阻止它們與油接觸。
上述結(jié)構(gòu)形成扁平形狀有一部分是由于下述理由由于帶環(huán)240、250提供了一個(gè)剛性的周邊構(gòu)件,有助于壓扁口袋10的形狀。還有,在圓形的結(jié)構(gòu)中,帶環(huán)240、250的每一段都呈拱形,產(chǎn)生了阻止輞圈220、250把四周?chē)刂鴱较蛳騼?nèi)拉的效果。
因此,口袋10的扁平形狀使得吸收油的共聚物材料分布在一個(gè)能與油接觸的最佳位置上,即,在水面上成為扁平的一層。與公知的容器相反,圖中所示的結(jié)構(gòu)極大地改善了吸附材料與油的接觸率。
口袋10的結(jié)構(gòu)與共聚物殼體的固有的浮力能讓口袋10在水面上漂浮很長(zhǎng)的時(shí)間,例如幾個(gè)星期,幾個(gè)月,或者更長(zhǎng)。在一次試驗(yàn)中,口袋持續(xù)漂浮了16個(gè)星期,并且仍然有效。即使在經(jīng)過(guò)了這樣長(zhǎng)的時(shí)期,無(wú)論里面的材料是否吸收了油,口袋10仍能使這些材料保持扁平的形狀。
圖9表示一種經(jīng)過(guò)變型的口袋10。圖9中的口袋特別適用于航道上。絕大多數(shù)含水的泄漏(例如為95%)都發(fā)生在航道上,而不是在海洋上,其中包括港口、河流和湖泊。雖然很多航道上的泄漏都比海洋上的泄漏小得多,但是航道上的泄漏卻是很頻繁的,而且總起來(lái)說(shuō)有很?chē)?yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。
圖9中所示的結(jié)構(gòu)特別適用于尺寸較小的口袋,例如直徑在2/3米左右的口袋,這種口袋大約能攜帶重量為20千克左右的吸滿了油的共聚物殼體。
與圖5中的口袋一樣,圖5中的口袋有兩層網(wǎng)200、210(圖9中只明白表示了200),和一個(gè)剛性環(huán)245。圖9中的口袋采用一個(gè)用單獨(dú)一塊材料做成的環(huán)245(與圖7中的環(huán)245相同),而不用沉重的尼龍環(huán)240、250(見(jiàn)圖5),這種材料用一種網(wǎng)狀物制成,例如用每英寸14×12支的用乙烯樹(shù)脂包裹的聚脂網(wǎng)做成的帶條。
圖9中的口袋10用幾條位置不在直徑上的弦上的繩子222、224來(lái)代替由處于直徑上的窄條組成的輞圈(見(jiàn)圖5)。繩子222在夾層200的頂上橫貫口袋10,而繩子224則在相反的一面在夾層210的下方橫貫口袋10。繩子222、224的端頭都固定在環(huán)245上。
在圖9的口袋10中,環(huán)80和填充管230(見(jiàn)圖6)用比較經(jīng)濟(jì)的布料領(lǐng)圈250,例如用一種200登尼爾(Denier)的尼龍帆布制成的材料來(lái)代替。領(lǐng)圈250的一端縫在網(wǎng)制夾層200的頂上,而其另一端則折疊過(guò)去,再縫上,形成一條拉繩255能通過(guò)的通道。
布料領(lǐng)圈250也可以用來(lái)代替圖5和6中所示的口袋10中的環(huán)80和填充管230。如果需要有一個(gè)提升環(huán),例如以上所述的實(shí)施例中的環(huán)80,可以把一個(gè)金屬環(huán)(圖中未示出)固定在輞圈220的徑向構(gòu)件與網(wǎng)狀?yuàn)A層200的中心相交的那個(gè)點(diǎn)上,而布料領(lǐng)圈250則可以設(shè)置在網(wǎng)狀?yuàn)A層200的任何方便的位置上?;蛘?,可以把輞圈220的徑向構(gòu)件固定在口袋10上除了夾層200正中心以外的任何位置上。那些徑向構(gòu)件的中心點(diǎn)則可以集中在一起,固定在金屬環(huán)上,而布料領(lǐng)圈250則可以固定在網(wǎng)狀?yuàn)A層200的中心,正好在環(huán)的下方。共聚物殼體圖10表示一種形狀適當(dāng)?shù)挠迷诳诖?0內(nèi)部的共聚物殼體300。
殼體300的主要組成部分是一種公知的能吸附油但不吸水的共聚物材料。通常,這種材料是很柔順的。共聚物的可替代物是天然或合成橡膠,例如聚異戊二烯。
特別適合的共聚物種類(lèi)包括在熱塑性合成橡膠這一類(lèi)物質(zhì)內(nèi),例如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(“SBS”),這是一種苯乙烯的坯料共聚物。苯乙烯坯料共聚物是研制來(lái)用于需要抗沖擊的場(chǎng)合的,而這仍是它的主要用途。SBS具有很高的吸附性能,無(wú)毒,并且在吸飽了油之后仍保留凝聚的性能。苯乙烯的坯料共聚物的一種替代物是苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(“SIS”)。
在一個(gè)按照下面所描述的最佳工藝方法制成的優(yōu)選實(shí)施例中,做成顆粒狀的SBS原料與呈顆粒狀的粘結(jié)劑材料相混合。在該實(shí)施例中,已經(jīng)確定,適用的顆粒狀的疏松的SBS,當(dāng)硬化到所保持的顆粒尺寸在4-20目范圍內(nèi)時(shí),含大約30%的苯乙烯。與標(biāo)準(zhǔn)的制造工藝相反,最好在制造SB產(chǎn)品時(shí)不加滑石,以便在所形成的殼體中增強(qiáng)內(nèi)部顆粒的粘結(jié)。
上述粘結(jié)劑材料是一種呈顆粒狀的,柔順的,疏水性的,烯族聚合材料,其熔點(diǎn)低于吸附油的共聚物的熔點(diǎn)。聚烯烴熱塑性合成橡膠,例如乙烯-丙烯(“EP”)橡膠,或者乙烯丙烯二烯單基聚合物(“EPDM”)已經(jīng)查明是適用的材料。粘結(jié)劑能防止已成形的殼體300在干燥狀態(tài)下運(yùn)輸時(shí)被粉碎,當(dāng)然它也吸收一定量的油,雖然可能沒(méi)有SBS吸收得快。
殼體300的第三種可供選擇的成分是堅(jiān)固、惰性材料的光滑的薄片,這種材料的表面能被碳?xì)浠衔锼鶟駶?rùn)。任何這種性狀的材料都可以使用,其中包括云母、金屬或者聚脂,但,首選的材料是聚甲基戊烯(“PMP”)。可替代的材料包括聚乙烯-對(duì)苯二酸鹽(“PET”),金屬化的聚碳酸酯,以及聚氯乙烯。這種薄片應(yīng)該相當(dāng)薄,例如,厚度要小于1mm。薄片的形狀則不特別重要,橫斷尺寸為幾毫米的隨機(jī)切碎的材料都能取得很好的效果。在一些實(shí)施例中,上述薄片增強(qiáng)了油向已成形的共聚物殼體300中心的流動(dòng),顯然是由于提供了一條油能夠沿著它流動(dòng)的通道或表面。在其他的實(shí)施例中,包括那些按照下面所描述的最佳工藝方法制成的材料中,薄片并不是必須加入,但可以有選擇地加入。
在優(yōu)選實(shí)施例中,殼體300材料的70-90%的重量是SBS,其余的材料是EPDM粘結(jié)劑。下面將要說(shuō)明,上述SBS和EPDM的顆粒是以這樣的混合方式制成殼體300的,即SBS是在EPDM的基體中成粒的。如果加入薄片,它大約占據(jù)總重量的5%。
正如上面所指出的,因?yàn)樾枰尮簿畚锊牧媳3直馄降囊粚?,這就要求形成比較大的殼體,于是材料就不會(huì)堆疊起來(lái)。但是,大的殼體將使外表面310與中心表面320之間的距離增大,而這是很不利的,因?yàn)橛鸵獫B透到中心內(nèi)部將需要暴露長(zhǎng)得多的時(shí)間。因?yàn)樵趯?shí)際的油泄漏物中,有一部分油只是偶爾碰到殼體300,如果殼體很大,中心的材料大部分用不上。
解決這個(gè)難題的一個(gè)最佳實(shí)施例采用了整體呈管狀的殼體300。例如,圓筒的外徑大約為2-5厘米,沿著縱軸線的孔的直徑大約1-2厘米,結(jié)果,殼體300中的所有材料離開(kāi)最近的表面都小于1-2厘米左右。
較大的內(nèi)孔能讓水和油很容易從這些孔和殼體300之間通過(guò),從而增大了油與共聚物表面接觸的機(jī)會(huì)。同樣,從殼體300的中心去掉一些材料減少了每一個(gè)殼體中材料的量,這就進(jìn)一步提高了每一單位共聚物捕獲油的數(shù)量。
可以在中心孔之外再加上許多與圓筒的軸線平行的孔,或者用這些孔代替中心孔。例如,在一種結(jié)構(gòu)(圖中未示出)中,在徑向平面上布置了三個(gè)相隔120度的孔,這三個(gè)孔與圓筒的軸線等距離。即使油層不沿著軸線貫穿圓筒,例如有一些殼體300只有一部分浸在油里,這種結(jié)構(gòu)也能增大油的流通量。
殼體300的長(zhǎng)度應(yīng)該做得超過(guò)圓筒的外徑。這一限定很重要,因?yàn)檫@保證了殼體300漂浮在水面上時(shí),其軸孔將平行于水面,能讓油更好地通過(guò)。對(duì)于采用本發(fā)明口袋10的殼體時(shí)300來(lái)說(shuō),這一點(diǎn)特別重要,因?yàn)?,如上所述,口?0是設(shè)計(jì)成讓殼體300漂浮成單獨(dú)的一層的。當(dāng)殼體300漂浮在油當(dāng)中時(shí),靠近口袋10四周?chē)臍んw在物理上傾向于阻斷油流向靠近中心的其他殼體。在殼體上有軸孔,以及這些軸孔的方向與水面平行,起與上述傾向相反的作用。此外,在某些情況下,最佳的孔的方向能讓更多的油留在軸向通道內(nèi),使得有更多的時(shí)間來(lái)完成吸收過(guò)程。
在口袋10中可以填充各種不同形狀的殼體300。采用這種混合的殼體300比采用形狀同樣的殼體更有利,因?yàn)榫哂幸?guī)則形狀的殼體會(huì)排列得更加緊密,減少填隙空隙的量,從而減少接觸率。
整體呈圓筒形的殼體300的外形310最好,因?yàn)樗鼫p少了相鄰殼體300之間的接觸面積。由于口袋10里面有許多殼體300而造成的壓力,以及結(jié)構(gòu)材料柔軟的性質(zhì),將會(huì)使許多殼體合并在一起,接著而來(lái)的是接觸率的降低。減少接觸面積就抵消了這種不希望產(chǎn)生的效果。
另一種不希望有的效果是所謂“編織”或“膠凝阻塞”,此時(shí)首先被吸附的石油與殼體300中顆粒的外層結(jié)合,形成一道屏障,阻止未被吸附的油繼續(xù)進(jìn)入顆粒的內(nèi)層并被其吸收。
不增加從表面到中心的距離,而增加殼體300的表面積,必然會(huì)使油吸收得更快些,而膠凝阻塞更少些,所以希望內(nèi)表面和外表面310和320都做得稍微粗糙一點(diǎn)。對(duì)于端面350和360來(lái)說(shuō),也是這樣。下面所描述的成形的最佳工藝方法能達(dá)到這個(gè)目標(biāo)。另一種方法是,從模制板料上切割或沖切殼體300能使表面310、320粗糙,而先前從塊料上切下板料時(shí),則能使表面350、360粗糙。還有,上述板料或零件可以在側(cè)而粗糙的凹模內(nèi)模制出來(lái)。
通常,從一部分或全部外表面延伸到殼體300內(nèi)部,并通過(guò)SBS的顆粒之間的大量裂紋370也能減少膠凝阻塞。同樣,下面描述的最佳成形工藝方法能達(dá)到這個(gè)目標(biāo)。
在一個(gè)例子中發(fā)現(xiàn),殼體300的橫向尺寸大約3.5cm,長(zhǎng)度約7.5cm,軸孔的直徑為1cm是適當(dāng)?shù)?。這種殼體300的堆密度約為0.62g/cc,而重量剛剛超過(guò)40克。一個(gè)直徑1.8m的口袋10能夠裝大約15kg的共聚物材料,這個(gè)重量大致相當(dāng)于400個(gè)樣品殼體300。一個(gè)直徑三分之二米的口袋10能夠裝大約2kg的共聚物材料,這個(gè)重量大約相當(dāng)于50個(gè)殼體。這種口袋在殼體300吸附了油之后的重量大約要重一個(gè)數(shù)量級(jí)。
對(duì)最后的殼體的堆密度進(jìn)行控制,也是圍欄減少膠凝阻塞。當(dāng)處于最佳堆密度時(shí),殼體300中的SBS顆粒在浸透了油時(shí)也不會(huì)結(jié)合在一起,這也提高了吸附性能。同樣,上面所確定的SBS顆粒的尺寸也是為了避免膠凝阻塞,或者是由于太大的塊,或者是由于小直徑的粉末顆粒聚集在一起。
采用上面所說(shuō)的優(yōu)選材料,如果堆密度大于0.75g/cc,就會(huì)妨礙油進(jìn)入殼體內(nèi),而當(dāng)堆密度小于0.45g/cc時(shí),在干燥時(shí)或者在吸附油之后,殼體都會(huì)發(fā)生碎裂。例如,堆密度處于最佳范圍內(nèi)的共聚物殼體具有足夠的內(nèi)部顆粒之間的空隙,以便能讓油透過(guò)殼體300的厚度,而不會(huì)使這些顆粒裂開(kāi)。
按照?qǐng)D10和11制成的殼體300也可以用作吸油劑過(guò)濾器,例如在一個(gè)濾筒內(nèi),或者在一根管子或軸的周?chē)?。?dāng)這樣使用時(shí),因?yàn)闅んw300是用機(jī)械方式固定位置的,而不是浮動(dòng)的,所以長(zhǎng)度與外徑之間的關(guān)系就不重要了,可以根據(jù)需要來(lái)變化。同樣,中心孔可能就不需要了。
在本發(fā)明的另一種延伸開(kāi)來(lái)的方式中,用許多布置成并排的殼體300組成一個(gè)構(gòu)件(圖中未示出),他們的縱軸線互相平行。為了組成這樣一個(gè)構(gòu)件,可以把許多殼體300固定在一起,或者這種構(gòu)件可以制成一塊整體的薄板,它有相對(duì)的呈扇形的頂面和底面,而位于這兩個(gè)表面之間的孔處在較厚的區(qū)域上。制造共聚物殼體制造圖10中所示的殼體300的一種方法是在高溫下用低壓進(jìn)行模制。例如,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),壓力為8-20psi左右,溫度為150-200度F左右很適合制作最初由SBS和EPDM顆粒組成的產(chǎn)品,這種產(chǎn)品具有很高的吸附性,并且在吸油之后能夠保持很高的粘合性。熱量熔化了EPDM,而沒(méi)有融化SBS顆粒,把材料聚集成粘合在一起的一團(tuán),而不破壞SBS的物理結(jié)構(gòu),從而降低了材料的吸收能力。用一個(gè)具有許多圓形凹穴的模具能夠一次就制造出許多殼體300。
另一種制造殼體300的優(yōu)選方法是應(yīng)用經(jīng)過(guò)改進(jìn)的擠壓工藝。把SBS和EPDM顆粒放入普通構(gòu)造的擠壓機(jī)的料斗中,例如,一臺(tái)帶有擠壓筒外部熱水加熱器的兩英寸的Bonnot實(shí)驗(yàn)室擠壓機(jī)中。上述擠壓機(jī)把顆粒材料加熱到不超過(guò)120度F,最好不超過(guò)105度F,這個(gè)溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于塑料產(chǎn)品的正常擠壓溫度。
EPDM在積壓機(jī)的擠壓筒中由于熱量、壓力,以及螺桿和擠壓筒的聯(lián)合的機(jī)械攪拌,很快就塑化。積壓機(jī)的螺桿把塑化后的EPDM和未熔化的SBS混合在一起,形成一種包圍SBS顆粒的EPDM的基體。因?yàn)镾BS沒(méi)有熔化,所以會(huì)有一些氣泡留在混合物內(nèi)。在積壓機(jī)內(nèi),軟化的過(guò)程發(fā)生得很快,保壓的時(shí)間很短(例如少于一分鐘),這樣,制造的速度就很快。
把這種部分塑化的復(fù)合材料用一根中心桿或芯桿壓過(guò)一個(gè)圓形的模具,使它成為如圖10所示的帶有軸孔的圓筒形的構(gòu)件。在一個(gè)例子中,使用的是四英寸長(zhǎng)的模具。
在被壓過(guò)模具時(shí)受到一定壓縮的SBS顆粒,在通過(guò)模具之后又膨脹開(kāi)來(lái),使得這種擠壓材料在其冷卻和硬化時(shí)變得“疏松”。由于空氣留在混合物內(nèi),對(duì)于膨脹很有幫助。然后,把擠壓出來(lái)的材料切成適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度,形成成品殼體300。
當(dāng)EPDM基體390在擠壓機(jī)外面冷卻并固化時(shí)(見(jiàn)圖11),它便為SBS顆粒380形成了一種持久的而且有滲透性的結(jié)構(gòu),并且使最終的殼體300具有機(jī)械上的整體性。因此,按照這種優(yōu)選方法制成的殼體300,盡管存在著裂紋370,在沒(méi)有很大的彈性變形時(shí),不會(huì)破碎或裂開(kāi)。還有,這種殼體的局部,即使在顛簸的運(yùn)送中,也不會(huì)很容易地從殼體300上分離開(kāi)來(lái),變成碎片、粉末或灰塵。
上述疏松效果(通常在擠壓工藝中是不希望存在的)是很有益的,因?yàn)樗谡麄€(gè)構(gòu)件中,在EPDM基體的中形成了顆粒內(nèi)部的裂紋370。但是,這種疏松又不是太嚴(yán)重,以致會(huì)破壞結(jié)構(gòu)的整體性。如上所述,裂紋對(duì)于為油進(jìn)入殼體300內(nèi)形成快速通道非常有利,并且能減少膠凝阻塞的發(fā)生,保證繼續(xù)吸收的性能。
在按照優(yōu)選方法制成的殼體300中,由于粘結(jié)劑而造成的吸收性能的降低(與僅僅由一種吸附材料,例如SBS所組成的殼體相比),完全可以由因?yàn)榱鸭y和粗糙的外部組織以及減少了過(guò)早的膠凝作用的傾向而使得油與SBS之間接觸率的增加所抵消。口袋的收集圖1還表示了共聚物殼體已經(jīng)浸透了油之后回收口袋10的技術(shù)。因?yàn)檫@種口袋使油漂浮并穩(wěn)定在含有和保持油的口袋中,所以就不需要專(zhuān)門(mén)收集油的設(shè)備。例如,圖1中表示了一艘普通的漁船20,正在用網(wǎng)舀起大量浸透了油的口袋10。雖然并不需要,但使用本發(fā)明的裝置也并不排除利用更完善的收集船,例如在本技術(shù)領(lǐng)域公知的挖泥船或高速油處理船。例如,如果在這種設(shè)施的基地的附近發(fā)生了大量泄漏,那么,在使用這種船收集口袋10的同時(shí),把還沒(méi)有被口袋10所吸收的漂浮的油從水面上撇掉,將是很有利的。也可以用鉤子把口袋10從水中釣出來(lái)。
圖12表示一種收集的方法,在這種方法中,一艘專(zhuān)用的高速船,例如目前正在由華盛頓、西雅圖第一船隊(duì)使用的經(jīng)過(guò)改進(jìn)的船,從高速反應(yīng)基地開(kāi)向泄漏物現(xiàn)場(chǎng)。當(dāng)船到達(dá)時(shí),特別安裝的外伸掃除裝置410就放出來(lái),當(dāng)船400緩慢前進(jìn)時(shí),便把口袋10收集在掃除裝置410的翼板412上。在洶涌的水面上,口袋10要從空中投入泄漏物,或者投在泄漏物的前方。因?yàn)榭诖?0能長(zhǎng)期收藏油,所以船400可以一直等到現(xiàn)場(chǎng)的波濤平靜下來(lái),并完成圍攔和回收程序,而不會(huì)有泄漏物被風(fēng)和海浪消散的危險(xiǎn),從而把環(huán)境污染降低到最小程度,也不必冒救援船只和船員的風(fēng)險(xiǎn)。
一種真空氣流輸送和傳遞(VACT)裝置可以利用氣流的吸入(向著純真空壓力方向)來(lái)收集口袋10。這種已經(jīng)上市并為普通技術(shù)人員所公知的裝置的一個(gè)例子是Linductor裝置,可在華盛頓州,西雅圖的Linductor公司購(gòu)得。這種Linductor裝置是研制用于輸送松散的固體顆?;虼罅康囊后w的,包括從水面上清除泄漏的油。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),一種從Linductor裝置經(jīng)過(guò)變型后的VACT裝置也可以用于收集含有泄漏的油的口袋10,并且,在某些海洋環(huán)境下更加適合。這種市售的Linductor裝置如果安裝在適當(dāng)?shù)拇簧希缫凰荫g船上,能夠提起直徑三英尺以下的口袋,但是,經(jīng)過(guò)改裝之后,就能夠提起更大的口袋,并且輸送到較小的船只上。
這種經(jīng)過(guò)改進(jìn)的VACT裝置420示于圖12中,它包括接受罐422,加寬的進(jìn)口管424,轉(zhuǎn)動(dòng)架總成426,動(dòng)力和電磁風(fēng)扇組件426,以及出口管428。轉(zhuǎn)動(dòng)架總成426可以轉(zhuǎn)動(dòng),以便能讓進(jìn)口管424移動(dòng)到靠近船400的船頭的任何位置上。也可以把VACT裝置設(shè)計(jì)成使用兩根進(jìn)口管,在船頭的兩側(cè)各一根(圖中未示出)。出口管428是可供選擇的,因?yàn)榭诖?0可以保存在接受罐或者軟包422內(nèi),或者,一根在接受罐422底部的內(nèi)部連接管(圖中未示出)能讓口袋10掉到船400的支架內(nèi),或者,在罐422一側(cè)的一條出口坡道(圖中未示出)能讓口袋10從接受罐422中排出,并堆積在附近。然而,在圖12所示的結(jié)構(gòu)中,口袋10是通過(guò)出口管428排出的,并用力擲過(guò)空中投入一條系在船400旁邊的輕型拖船430中。也可以用一條有動(dòng)力的駁船來(lái)替代系帶的拖船。
圖13表示工人正在把收回來(lái)的口袋10系在用手工從卷筒450上放出來(lái)的繩子440上,以便形成以后能夠收集起來(lái)的,拖帶著的一串口袋。這些錯(cuò)過(guò)了進(jìn)口管424的口袋10被慢慢地輸送到掃除裝置410的坡道414上,然后用手工借助于夾鉤系在繩子440上。此后,這些口袋向后滑動(dòng),落在水中的一條用不銹鋼制造的滑道415上。圖15表示另一個(gè)實(shí)施例,其中取消了VACT裝置,口袋全部都用手工收集并串成一串。
圖14表示了一種液壓驅(qū)動(dòng)的掃除裝置410的細(xì)節(jié),這個(gè)圖是從圖12和13中的船400的長(zhǎng)邊看過(guò)去的。坡道414從原來(lái)的水平行進(jìn)位置傾斜到水線418下方的下落收集器416。此后,液壓系統(tǒng)把翼板412從行進(jìn)位置展開(kāi)到圖12、13和15中所示的45度角。坡道414包括一臺(tái)機(jī)動(dòng)的輸送機(jī),該輸送機(jī)的表面可以用輕型的寬的網(wǎng)狀織物制作,例如用Velcro材料制作,這種材料能夠抓住口袋10,并把它從收集器416向上輸送到坡道414。雖然圖中所表示的掃除裝置410是支承在船400上,但,它也可以安裝在一艘拖船或一串拖船上,和拖船430一樣,系在動(dòng)力船400的側(cè)面或后面。
在圖13和15所示的收集方法中,在把許多口袋10系成一串之后,可以把繩子440切斷,松開(kāi)這一串口袋,讓這一串口袋漂浮在水中。然后,一條工作船把許多串口袋集中在一起,并把一個(gè)固定器或浮標(biāo)480固定在這一組口袋串上通常是把它固定在每一串的中間,形成如圖6中所示的光束那樣的構(gòu)造460。浮標(biāo)480上可以裝一個(gè)無(wú)線電發(fā)射器之類(lèi)的元件,或者圖4中所示的對(duì)雷達(dá)敏感的定位裝置100,以便于以后定位,而不是在每一個(gè)口袋10上裝一個(gè)元件。光束狀的口袋460可以繼續(xù)漂浮,直到一艘收集船或拖船470把一條繩子連接在浮標(biāo)480上,把這一組口袋拖上甲板。一當(dāng)裝滿之后,拖船470和許多串口袋10就能用駁船拖到岸上。處理本發(fā)明的口袋10的結(jié)構(gòu)提供了一種處理方法,這種方法曾經(jīng)被認(rèn)為是很合乎要求的,但,即使它不是在實(shí)踐中不可能做到,也是很難實(shí)現(xiàn)的,這種方法就是在水上原地燃燒。原地燃燒就不需要上面所說(shuō)的用船收集的技術(shù)了。
口袋10,無(wú)論是單獨(dú)一個(gè)還是組合成一串或者“光束”,都很容易在水中點(diǎn)燃,它形成了一種燈芯效應(yīng)或火把效應(yīng),因而不僅能燃燒口袋,還能把圍繞著口袋周?chē)奈幢晃盏挠腿紵?。原?lái)的在水上燃燒油泄漏物的企圖有很多困難,特別是由于洶涌的浪頭所造成的點(diǎn)火問(wèn)題,薄的油層,或很高的乳化程度。許多發(fā)表的文章描述了先前的在原地燃燒的試驗(yàn)和這些試驗(yàn)所遇到的困難。
如果把口袋10運(yùn)輸?shù)疥懙厣希梢宰層驮獠粍?dòng)地作為廢物處理掉,但這樣做很浪費(fèi),而且對(duì)環(huán)境很不利?;蛘?,可以在陸地上焚化口袋10,而油和共聚物所含的能量可以回收,用作動(dòng)力。要實(shí)現(xiàn)這種處理技術(shù),最好能利用各種粒子材料,口袋10的外部材料,以及口袋10的能夠燃燒的其他成分,以減少固體垃圾的量和對(duì)空氣的污染。在本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)中所提到的那些優(yōu)選材料都是適宜的。浸透了油的共聚物的另一種利用方式是用于筑路。
還有,也可以使用各種工藝方法從共聚物中提取油,以便在回收油時(shí)不留下有害物質(zhì)(或者,還有可能重新利用口袋10中的共聚物產(chǎn)品)。例如,已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種在反應(yīng)裝置內(nèi)從共聚物殼體中提取精煉油的全自動(dòng)的工藝方法,上述反應(yīng)裝置原來(lái)是用于把輪胎的碎末分解成重新出賣(mài)的碎鋼、碳黑和精煉油的。上述反應(yīng)裝置在密封的環(huán)境中加熱吸飽了油的共聚物殼體,以分解共聚物的分子結(jié)構(gòu)。這種反應(yīng)裝置是用市售的新墨西哥州的Albuquerque輪胎回收技術(shù)公司出品的,稱(chēng)為T(mén)RTM-60輪胎分解機(jī)的輪胎碎末反應(yīng)裝置改裝的。
對(duì)TRTM-60進(jìn)行下列改裝,能使它以合理的費(fèi)用用于吸飽了油的共聚物殼體的分解(1)因?yàn)楹宣}分,最好用高級(jí)的不銹鋼;(2)改變出料系統(tǒng),取消用于從輪胎碎末分離碳黑和鋼屑用的,而不是用于共聚物口袋的磁分離器;(3)在出料端使用了二次液體密封;(4)用一臺(tái)二次水冷凝器來(lái)代替空氣冷凝器;以及(5)不是用5個(gè),而是用兩個(gè)螺桿輸送機(jī)站臺(tái)。
經(jīng)過(guò)如此的改裝后,這種反應(yīng)裝置以下述方式工作把口袋10中的共聚物殼體輸送到一臺(tái)密封的螺桿輸送機(jī)的進(jìn)口料斗內(nèi)。與TRTM-60一起買(mǎi)進(jìn)的某些信息識(shí)別添加劑能使輪胎碎末更好地分解,這些添加劑對(duì)于共聚物殼體也是有用的。
兩個(gè)沿著水平方向輸送的,封閉的不銹鋼螺桿輸送機(jī)站由單獨(dú)的液壓驅(qū)動(dòng)裝置和一個(gè)中央液壓泵站驅(qū)動(dòng),把包括共聚物殼體在內(nèi)的原料輸送通過(guò)反應(yīng)裝置,在這些原料通過(guò)裝置的整個(gè)長(zhǎng)度時(shí),使這些殼體進(jìn)行化學(xué)分解。在輸送機(jī)的兩端各有頂部的進(jìn)口和出料斗。上述進(jìn)口與反應(yīng)裝置連接,而反應(yīng)裝置的出口是封閉的,例如采用液體封閉,以防止氧氣參與工藝過(guò)程。
上述反應(yīng)裝置在真空下把原料加熱到200-300度C。每一臺(tái)反應(yīng)裝置的輸送機(jī)都有帶孔的頂部,以便排出反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的氣體。一套焊接在各輸送機(jī)上的不銹鋼制作的垂直通風(fēng)系統(tǒng)形成了收集工藝氣體的裝置。用一臺(tái)渦輪泵從通風(fēng)系統(tǒng)的頂部把這些氣體吸走。然后,過(guò)濾這些氣體,除掉從反應(yīng)裝置帶出來(lái)的殘?jiān)?。然后,這種大部分由蒸發(fā)出來(lái)的燃料油組成的氣體用泵送到兩個(gè)分開(kāi)的冷凝站,這兩個(gè)站都是水冷的熱交換器。冷卻是通過(guò)一臺(tái)帶有循環(huán)泵系統(tǒng)的孔冷冷凝器實(shí)現(xiàn)的。沒(méi)有冷凝的氣體就收集起來(lái),然后作為燃燒器用的燃料溶劑從新循環(huán),這種燃燒器可用來(lái)維持反應(yīng)裝置里的溫度,或者為發(fā)電機(jī)提供能源,也可以排出后用火燒掉。
飽含油的共聚物原料經(jīng)過(guò)這樣的處理能夠產(chǎn)生許多作為液體碳?xì)浠衔锏漠a(chǎn)物。實(shí)際上,在有些液體產(chǎn)品中含有苯乙烯,如果用蒸餾發(fā)分離出來(lái),它的價(jià)值要比原油高5-6倍,能夠提高回收的經(jīng)濟(jì)效益。在整個(gè)產(chǎn)品的附加部分中還飽含了氣體碳?xì)浠衔?,可以?duì)其進(jìn)一步加工成碳?xì)浠衔锏幕旌衔?,能用作回收反?yīng)裝置的清潔燃料。還有一部分從乙烯產(chǎn)生的成分含有蠟質(zhì)固體殘?jiān)?,可以在工業(yè)上用作化學(xué)精練廠的原料。在最好的情況下,實(shí)際上沒(méi)有碳剩下來(lái)。
雖然以上只對(duì)特定的實(shí)施例進(jìn)行了描述,但是,在不脫離所公開(kāi)的發(fā)明構(gòu)思的前提下,這些實(shí)施例還可以有許多改進(jìn)和變型。因此,本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解,在不脫離本發(fā)明的原理和范圍的前提下,還可以有許多可替換的形式和實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種物質(zhì)的合成物,包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯和乙烯丙烯烴的單體。
2.如權(quán)利要求1所述的合成物,其特征在于,主要包含苯乙烯-丁二烯-苯乙烯和乙烯丙烯烴的單體。
3.如權(quán)利要求2所述的合成物,其特征在于,包含苯乙烯-丁二烯-苯乙烯和乙烯丙烯烴的單體。
4.如權(quán)利要求3所述的合成物,其特征在于,上述乙烯丙烯烴的單體所占的重量大約在10-30%的范圍內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的合成物,其特征在于,上述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯中苯乙烯大約是30%。
6.一種用于吸附油的裝置,它包括一種固體的柔順的殼體,該殼體由苯乙烯-丁二烯-苯乙烯和乙烯丙烯烴的單體。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,上述殼體主要由苯乙烯-丁二烯-苯乙烯和乙烯丙烯烴的單體所組成。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,上述殼體由苯乙烯-丁二烯-苯乙烯和乙烯丙烯烴的單體所組成。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,上述乙烯丙烯烴的單體所占的重量大約在10-30%的范圍內(nèi)。
10.如權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,上述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯中苯乙烯大約是30%。
11.如權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,它還包括許多能被油濕潤(rùn)的惰性的碎片。
12.如權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,上述裝置的橫向尺寸大約在2-5厘米之間。
13.如權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,上述殼體做成整體呈圓筒形。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置,其特征在于,沿著上述主軸線的長(zhǎng)度超過(guò)上述直徑。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于,上述外徑在2-5厘米之間。
16.如權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于,上述殼體圍繞著沿上述圓筒的主軸線的一個(gè)孔形成。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置,其特征在于,上述孔的直徑與上述圓筒的直徑之差小于2厘米。
18.如權(quán)利要求16所述的裝置,其特征在于,上述外徑大約在2-5厘米之間,上述孔的直徑大約在1-2厘米之間。
19.如權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于,上述殼體是圍繞著許多平行圓筒的主軸線的孔形成的。
20.如權(quán)利要求16所述的裝置,其特征在于,上述殼體的外表面上有許多裂紋。
21.如權(quán)利要求20所述的裝置,其特征在于,它由含有30%重量的苯乙烯的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯,和重量大約在10-30%范圍內(nèi)的乙烯丙烯烴的單體所組成。
22.如權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,上述殼體是用許多苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的顆粒,和許多粘結(jié)在一起的乙烯丙烯烴單體的顆粒形成的。
23.如權(quán)利要求22所述的裝置,其特征在于,上述殼體由苯乙烯-丁二烯-苯乙烯和乙烯丙烯烴的單體所組成。
24.如權(quán)利要求23所述的裝置,其特征在于,上述乙烯丙烯烴的單體的顆粒的重量大約在10-30%的范圍內(nèi),而上述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的顆粒大約在4-20目,并且沒(méi)有滑石。
25.一種制造用于吸附油的,固體的,柔順的殼體的工藝方法,它包括下列步驟(1)混合苯乙烯-丁二烯-苯乙烯和乙烯丙烯烴的單體;(2)加熱上述混合物到低于苯乙烯-丁二烯-苯乙烯原料的融化溫度,但混合物中的乙烯丙烯烴的單體原料塑化了;(3)把上述最后的混合物擠壓通過(guò)一個(gè)模具;以及(4)讓擠壓出來(lái)的混合物冷卻并膨脹。
26.如權(quán)利要求25所述的工藝方法,其特征在于,步驟(1)只包括混合苯乙烯-丁二烯-苯乙烯和乙烯丙烯烴的單體。
27.如權(quán)利要求26所述的工藝方法,其特征在于,步驟(1)包括混合苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的顆粒和乙烯丙烯烴的單體的顆粒。
28.如權(quán)利要求25所述的工藝方法,其特征在于,步驟(1)中所混合的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的顆粒含苯乙烯大約30%,并且沒(méi)有滑石。
29.如權(quán)利要求25所述的工藝方法,其特征在于,步驟(1)中包括混合苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的顆粒和乙烯丙烯烴的單體的顆粒,并且前者所篩選保留的顆粒在大約4-20目的范圍內(nèi)。
30.如權(quán)利要求25所述的工藝方法,其特征在于,步驟(1)還包括用機(jī)械方法攪拌擠壓機(jī)缸筒內(nèi)的原料。
31.如權(quán)利要求25所述的工藝方法,其特征在于,步驟(2)包括把混合物加熱到溫度大約為105-120度F。
32.如權(quán)利要求25所述的工藝方法,其特征在于,步驟(3)包括采用一個(gè)圓形的模具和一根芯桿,把所擠壓的原料制成管狀。
33.如權(quán)利要求32所述的工藝方法,其特征在于,它還包括把擠壓出來(lái)的混合物切斷,并且使其長(zhǎng)度大于圓形模具的直徑。
34.如權(quán)利要求25所述的工藝方法,其特征在于,讓空氣留在擠壓出來(lái)的化合物內(nèi),因而使得在步驟(4)的膨脹過(guò)程中,在成品殼體的表面上形成裂紋。
35.一種對(duì)油泄漏物進(jìn)行善后處理的裝置,它包括(1)由兩塊用網(wǎng)狀材料制成的,水和油都能透過(guò)的薄層組成的口袋,上述薄層固定在一起,并且使它的四周變硬;(2)其中,每一個(gè)口袋形成一個(gè)裝有許多用能捕獲油的共聚物做成的管狀殼體的倉(cāng)室;(3)其中,每一個(gè)共聚物殼體都做成圍繞著一個(gè)上述共聚物殼體的軸孔;以及(4)其中,每一個(gè)共聚物殼體的長(zhǎng)向尺寸與上述軸孔平行。
36.如權(quán)利要求35所述的裝置,其特征在于,它還包括一個(gè)吊環(huán)和一個(gè)連接在上述口袋上的出口。
37.如權(quán)利要求35所述的裝置,其特征在于,它還包括許多連接在上述口袋上的繩子,每一根繩子都處于上述薄層的非直徑的弦的位置上。
38.如權(quán)利要求35所述的裝置,其特征在于,它還包括一個(gè)固定在上述薄層四周的柔性環(huán)。
39.如權(quán)利要求38所述的裝置,其特征在于,上述環(huán)折疊起來(lái),并且固定在兩塊薄層的外面,從而使上述環(huán)成為雙層的。
40.如權(quán)利要求39所述的裝置,其特征在于,上述薄層是圓形的,并且還包括一對(duì)在上述口袋兩側(cè)的繩子,每一根繩子的兩端連接在上述環(huán)上,并且其位置處在相鄰薄層的非直徑的弦上,其中,在上述口袋一側(cè)的這一對(duì)繩子不與在上述口袋的另一側(cè)的一對(duì)繩子平行。
41.如權(quán)利要求35所述的裝置,其特征在于,它還包括許多非管狀的額外的殼體,這些殼體也是用能捕獲油的共聚物構(gòu)成的,并且也裝在口袋內(nèi)。
42.如權(quán)利要求35所述的裝置,其特征在于,上述兩層薄層是矩形的,并且在上述口袋四周的每一條邊緣上有連接裝置。
43.如權(quán)利要求35所述的裝置,其特征在于,上述這許多共聚物殼體的每一個(gè)都由苯乙烯-丁二烯-苯乙烯和乙烯丙烯烴的單體所組成。
44.如權(quán)利要求43所述的裝置,其特征在于,上述乙烯丙烯烴的單體的重量大約占據(jù)10-30%的范圍,而上述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯中的苯乙烯大約為30%。
45.如權(quán)利要求35所述的裝置,其特征在于,上述這許多共聚物殼體的每一個(gè)殼體的橫向尺寸大約在2-5厘米之間。
46.如權(quán)利要求35所述的裝置,其特征在于,上述這許多共聚物殼體的每一個(gè)殼體都做成整體呈圓筒形,并且沿主軸線的長(zhǎng)度超過(guò)其直徑。
47.如權(quán)利要求46所述的裝置,其特征在于,對(duì)于上述這許多共聚物殼體的每一個(gè)殼體,上述孔的直徑與圓筒直徑之差小于1厘米。
48.如權(quán)利要求47所述的裝置,其特征在于,在上述這許多共聚物殼體的每一個(gè)殼體的外表面上都有許多裂紋。
49.如權(quán)利要求35所述的裝置,其特征在于,上述這許多共聚物殼體中的每一個(gè)殼體都是用大量苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的顆粒和大量粘結(jié)在一起的乙烯丙烯烴的單體的顆粒制成的。
50.如權(quán)利要求49所述的裝置,其特征在于,上述這許多共聚物殼體中的每一個(gè)殼體都是用沒(méi)有滑石的,4-20目左右范圍內(nèi)的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯殼體制成的。
51.如權(quán)利要求49所述的裝置,其特征在于,上述這許多共聚物殼體中的每一個(gè)殼體(1)由大量苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的顆粒和乙烯丙烯烴的單體的顆粒所組成;(2)都做成圓筒形,其沿著主軸線的長(zhǎng)度超過(guò)其直徑,并且其直徑在2-5厘米之間;(3)圍繞著一個(gè)軸孔,其厚度不超過(guò)2厘米,小于上述直徑;以及(4)具有帶著大量裂紋的外表面。
52.一種回收漂浮在水上的油的方法,它包括下列步驟(1)在有油的水上散發(fā)許多口袋,每一個(gè)口袋有兩層能透過(guò)水和油的網(wǎng)狀材料的薄層,上述薄層固定在一起,并且使它的四周變硬;(2)其中,每一個(gè)口袋形成一個(gè)裝有許多用能捕獲油的共聚物做成的管狀殼體的倉(cāng)室;(3)維持口袋漂浮在油中間一段足夠的時(shí)間,以便讓口袋中的殼體能捕獲大量的油;(4)其中,每一個(gè)共聚物殼體都做成圍繞著一個(gè)上述共聚物殼體的軸孔;以及(5)其中,每一個(gè)共聚物殼體的長(zhǎng)向尺寸與上述軸孔平行。
53.如權(quán)利要求52所述的方法,其特征在于,散發(fā)口袋的行動(dòng)是把這許多口袋中的至少若干口袋從空中投入含油的水中。
54.如權(quán)利要求52所述的方法,其特征在于,它還包括把上述許多口袋散發(fā)在包圍著一片油泄漏物的屏障內(nèi)部。
55.如權(quán)利要求52所述的方法,其特征在于,散發(fā)口袋的動(dòng)作是把這許多口袋中的至少若干口袋從一艘將又泄漏在水中的船上投入含油的水中。
56.如權(quán)利要求52所述的方法,其特征在于,它還包括至少在散發(fā)口袋的行動(dòng)一天之后,從上述水面上收回這些口袋。
57.如權(quán)利要求52所述的方法,其特征在于,它還包括用一個(gè)連接在一條船上的網(wǎng)來(lái)網(wǎng)住這些口袋,把它們從上述水面上收回來(lái)。
58.如權(quán)利要求52所述的方法,其特征在于,它還包括用安裝在一條船上的氣流吸入裝置從上述水面上回收中心線口袋。
59.如權(quán)利要求58所述的方法,其特征在于,上述利用氣流吸入裝置包括把上述口袋投擲到一艘由上述船拖帶的漂浮的船上。
60.如權(quán)利要求52所述的方法,其特征在于,它還包括用開(kāi)過(guò)上述水面的一艘船從上述水面上收回這些口袋,這艘船上裝有一對(duì)設(shè)置成從該船的兩側(cè)呈向前的角度的翼板,從而把上述口袋收集在靠近船的兩側(cè)。
61.如權(quán)利要求60所述的方法,其特征在于,上述回收口袋的行動(dòng)還包括在口袋被收集到靠近船的兩側(cè)之后,用動(dòng)力把這些口袋輸送到一個(gè)坡道上。
62.如權(quán)利要求61所述的方法,其特征在于,它還包括用一根繩子把許多口袋連接在一起,然后再把連成一串的口袋送回上述水面。
63.如權(quán)利要求62所述的方法,其特征在于,它還包括把一個(gè)浮標(biāo)和這一串口袋固定在一起。
64.如權(quán)利要求62所述的方法,其特征在于,它還包括形成許多串口袋,并且把這許多串口袋和一個(gè)浮標(biāo)連接在一起,以及隨后把這許多串口袋收集起來(lái)成為一組。
65.如權(quán)利要求52所述的方法,其特征在于,它還包括把許多口袋連接在一起,并且當(dāng)這些連接起來(lái)的口袋仍然漂浮在水中央時(shí),把這些連接起來(lái)的口袋和被這些殼體的共聚物所捕獲的油一起燃燒掉。
66.如權(quán)利要求52所述的方法,其特征在于,它還包括當(dāng)這些口袋仍然漂浮在含油的水中央時(shí),把這些連接起來(lái)的口袋和被這些殼體的共聚物所捕獲的油一起燃燒掉。
67.如權(quán)利要求52所述的方法,其特征在于,它還包括從上述水面上收回這些口袋,并且隨后把這些口袋和被上述殼體的共聚物所捕獲的油以及殼體本身一起焚化。
68.如權(quán)利要求52所述的方法,其特征在于,它還包括從上述水面上收回這些口袋,并且隨后在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)加熱這些共聚物殼體,以回收碳?xì)浠衔铩?br>
69.如權(quán)利要求52所述的方法,其特征在于,上述散發(fā)口袋的行動(dòng)包括使用有一個(gè)吊環(huán)連接在上面的口袋,并且還包括用鉤住上述吊環(huán)的方法收回上述口袋。
70.如權(quán)利要求62所述的方法,其特征在于,上述散發(fā)口袋的行動(dòng)包括使用有一個(gè)吊環(huán)連接在上面的口袋,并且上述把這些口袋用一根繩子連接在一起的行動(dòng)包括把這根繩子;連接在上述口袋的吊環(huán)上。
71.如權(quán)利要求52所述的方法,其特征在于,上述散發(fā)口袋的行動(dòng)包括使用有一個(gè)連接在它上面的出口的口袋。
72.如權(quán)利要求52所述的方法,其特征在于,上述散發(fā)口袋的行動(dòng)包括使用在口袋上連接了許多繩子的口袋,每一根繩子的位置都處在上述薄層的非直徑的弦上。
73.如權(quán)利要求72所述的方法,其特征在于,上述散發(fā)口袋的行動(dòng)包括使用有一個(gè)領(lǐng)圈和一個(gè)提環(huán)的口袋。
74.如權(quán)利要求52所述的方法,其特征在于,上述散發(fā)口袋的行動(dòng)包括使用有一個(gè)固定在上述口袋的薄層四周?chē)娜嵝原h(huán)的口袋。
75.如權(quán)利要求74所述的方法,其特征在于,上述散發(fā)口袋的行動(dòng)包括使用具有折疊起來(lái)并且固定在兩塊薄層的外部的環(huán)的口袋,從而把上述環(huán)做成雙層的。
76.如權(quán)利要求52所述的方法,其特征在于,上述散發(fā)口袋的行動(dòng)包括使用具有兩塊圓形薄層的口袋。
77.如權(quán)利要求52所述的方法,其特征在于,上述散發(fā)口袋的行動(dòng)包括使用兩塊矩形薄層的口袋,并且還包括在上述口袋四周的每一條邊上的連接裝置。
78.如權(quán)利要求52所述的方法,其特征在于,上述散發(fā)口袋的行動(dòng)包括使用由編織的聚丙烯網(wǎng)的薄層制成的口袋。
79.如權(quán)利要求52所述的方法,其特征在于,上述散發(fā)口袋的行動(dòng)包括使用具有許多連接在它上面的浮標(biāo)構(gòu)件的口袋。
80.如權(quán)利要求52所述的方法,其特征在于,上述散發(fā)口袋的行動(dòng)包括使用裝有共聚物殼體的口袋,而且在整個(gè)口袋內(nèi)部散布著許多塑料碎片的口袋。
81.如權(quán)利要求80所述的方法,其特征在于,上述散發(fā)口袋的行動(dòng)包括使用裝有共聚物殼體的口袋,其中上述大量塑料碎片是惰性的能被碳?xì)浠衔餄駶?rùn)的薄片。
82.如權(quán)利要求80所述的方法,其特征在于,上述散發(fā)口袋的行動(dòng)包括使用裝有共聚物殼體的口袋,在上述殼體中有SBS和塑料碎片。
83.如權(quán)利要求52所述的方法,其特征在于,上述散發(fā)口袋的行動(dòng)包括使用裝有共聚物殼體的口袋,在上述殼體中有EPDM和SBS。
84.如權(quán)利要求52所述的方法,其特征在于,上述散發(fā)口袋的行動(dòng)包括使用裝有共聚物殼體的口袋,上述殼體由EPDM和SBS所組成。
85.如權(quán)利要求84所述的方法,其特征在于,上述散發(fā)口袋的行動(dòng)包括使用裝有共聚物殼體的口袋,上述殼體用大量苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的顆粒和大量粘結(jié)在一起的乙烯丙烯烴的單體的顆粒制成。
86.如權(quán)利要求84所述的方法,其特征在于,上述散發(fā)口袋的行動(dòng)包括使用裝有共聚物殼體的口袋,上述殼體的直徑在2-5厘米之間,并且有一個(gè)軸孔,該軸孔的寬度不大于2厘米小于上述直徑。
87.如權(quán)利要求52所述的方法,其特征在于,上述散發(fā)口袋的行動(dòng)包括使用裝有共聚物殼體的口袋,上述殼體的外表面上有許多裂紋。
88.如權(quán)利要求87所述的方法,其特征在于,上述散發(fā)口袋的行動(dòng)包括使用裝有基本上由SBS和EPDM組成的共聚物殼體的口袋。
89.如權(quán)利要求52所述的方法,其特征在于,上述散發(fā)口袋的行動(dòng)包括使用裝有共聚物殼體的口袋,該殼體由許多4-40目之間燒結(jié)在一起的SBS顆粒制成。
90.如權(quán)利要求52所述的方法,其特征在于,上述散發(fā)口袋的行動(dòng)包括使用裝有共聚物殼體的口袋,上述殼體的密度在0.45-0.75g/cc之間。
91.如權(quán)利要求52所述的方法,其特征在于,上述散發(fā)口袋的行動(dòng)包括使用還裝有許多沒(méi)有軸孔的另外的殼體的口袋,這另一種殼體也包括能捕獲油的共聚物。
92.如權(quán)利要求91所述的方法,其特征在于,上述許多共聚物殼體和許多另外的殼體都具有帶大量裂紋的表面。
93.一種回收漂浮在水面上的油的方法,它包括(1)制造許多由兩層能透過(guò)水和油的網(wǎng)狀材料的薄層制成的口袋,上述薄層固定在一起,并且使它的四周變硬,形成一個(gè)單獨(dú)的構(gòu)件;(2)用大量管狀殼體填充每一個(gè)口袋的一部分,上述殼體包括一種能捕獲油的共聚物,每一個(gè)上述殼體包圍著上述共聚物殼體的軸孔,并且其最長(zhǎng)的尺寸與上述軸孔平行;(3)把上述口袋散發(fā)在含油的水中;(4)維持口袋漂浮在油中間一段足夠的時(shí)間,以便讓口袋中的殼體能捕獲大量的油;以及(5)至少在一天之后,從上述水面是回收上述口袋。
94.如權(quán)利要求93所述的方法,其特征在于,它還包括把一艘船開(kāi)過(guò)上述水面,這艘船上裝有一對(duì)設(shè)置成從該船的兩側(cè)呈向前的角度的翼板,從而把上述口袋收集在靠近船的兩側(cè)。
95.如權(quán)利要求94所述的方法,其特征在于,它還包括利用一種裝在上述船上的氣流吸引裝置,以回收至少靠近上述船的一側(cè)的至少若干口袋。
96.如權(quán)利要求95所述的方法,其特征在于,它還包括用人工回收靠近上述船的至少一側(cè)的其余的口袋。
97.如權(quán)利要求96所述的方法,其特征在于,上述人工回收的行動(dòng)包括(1)把上述沒(méi)有被氣流吸引裝置所收回的口袋,在他們集中在靠近上述船的兩側(cè)之后,向上輸送到一條坡道上;(2)用一根繩子把許多口袋連接在一起;以及(3)把連接起來(lái)的一串口袋放回到水面上。
98.如權(quán)利要求93所述的方法,其特征在于,回收這些口袋包括把口袋向上輸送到靠近上述船的一側(cè)的一條坡道上。
99.如權(quán)利要求98所述的方法,其特征在于,它還包括隨后把許多口袋連接在一起,并把連接起來(lái)的許多串口袋放回到水面上。
100.如權(quán)利要求99所述的方法,其特征在于,它還包括在水面上燃燒成串的口袋。
101.如權(quán)利要求99所述的方法,其特征在于,它還包括以后從水面上回收這些成串的口袋。
102.如權(quán)利要求101所述的方法,其特征在于,它還包括以后把上述口袋與被上述殼體的共聚物所捕獲了的油以及殼體本身一起焚燒的步驟。
103.如權(quán)利要求101所述的方法,其特征在于,它還包括以后在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)加熱上述共聚物殼體,以回收碳?xì)浠衔锏牟襟E。
104.如權(quán)利要求93所述的方法,其特征在于,它還包括以后把上述回收的口袋與被上述殼體的共聚物所捕獲了的油以及殼體本身一起焚燒的步驟。
105.如權(quán)利要求93所述的方法,其特征在于,它還包括以后在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)加熱上述共聚物殼體,以回收碳?xì)浠衔锏牟襟E。
106.如權(quán)利要求93所述的方法,其特征在于,上述制造許多口袋的行動(dòng)包括把圍繞著上述薄層四周的環(huán)折疊過(guò)兩塊薄層,并且把這個(gè)環(huán)固定在上述薄層的外部,從而把上述環(huán)做成雙層。
107.如權(quán)利要求106所述的方法,其特征在于,上述制造許多口袋的行動(dòng)包括制造由兩塊圓形薄層制成的口袋,上述圓形薄層是編織的聚丙烯網(wǎng)。
108.如權(quán)利要求93所述的方法,其特征在于,上述填充每一個(gè)口袋的一部分的行動(dòng)包括在每一個(gè)口袋內(nèi)放入許多共聚物殼體,每一個(gè)殼體由SBS和許多分散在整個(gè)可被碳?xì)浠衔餄駶?rùn)的殼體里的惰性塑料碎片所組成。
109.如權(quán)利要求93所述的方法,其特征在于,上述制造許多口袋的行動(dòng)還包括在名貴口袋上連接一個(gè)口,并且填充每一個(gè)口袋的一部分包括把許多共聚物殼體通過(guò)上述口裝入口袋內(nèi)。
110.如權(quán)利要求93所述的方法,其特征在于,上述填充每一個(gè)口袋的一部分的行動(dòng)包括在每一個(gè)口袋中裝入許多由EPDM和SBS組成的共聚物殼體。
111.如權(quán)利要求110所述的方法,其特征在于,上述填充每一個(gè)口袋的一部分的行動(dòng)包括在每一個(gè)口袋中裝入許多主要由EPDM和SBS組成的共聚物殼體。
112.如權(quán)利要求111所述的方法,其特征在于,上述填充每一個(gè)口袋的一部分的行動(dòng)包括在每一個(gè)口袋中裝入許多具有帶許多裂紋的外表面的共聚物殼體。
113.如權(quán)利要求112所述的方法,其特征在于,它還包括首先用低溫?cái)D壓成形共聚物殼體,并且上述填充每一個(gè)口袋的一部分的行動(dòng)包括把許多最后擠壓出來(lái)的共聚物殼體裝入每一個(gè)口袋中。
114.一種回收漂浮在水面上的油的方法,它包括(1)制造許多由兩層能透過(guò)水和油的網(wǎng)狀材料的薄層制成的口袋,上述薄層固定在一起,并且使它的四周變硬;(2)在每一個(gè)口袋中裝入大量由能捕獲油的共聚物制成的管狀殼體,上述每一個(gè)殼體圍繞著一個(gè)上述共聚物殼體的軸孔,并且它的最長(zhǎng)的尺寸平行于上述軸孔。(3)把上述口袋散發(fā)在含油的水中;(4)維持口袋漂浮在油中間一段足夠的時(shí)間,以便讓口袋中的殼體能捕獲大量的油;以及(5)隨后燃燒上述漂浮的口袋。
115.如權(quán)利要求114所述的方法,其特征在于,在實(shí)施步驟(5)之前,把許多口袋固定在一起。
116.如權(quán)利要求115所述的方法,其特征在于,上述口袋在捕獲了大量的油之后再固定在一起
117.如權(quán)利要求116所述的方法,其特征在于,上述口袋通過(guò)下列步驟固定在一起(1)把上述口袋向上輸送到一條坡道上;(2)用一根繩子把許多口袋連接在一起;以及(3)把連接起來(lái)的一串口袋送回上述水面。
118.如權(quán)利要求117所述的方法,其特征在于,它還包括,在上述輸送步驟之前,把一艘船開(kāi)過(guò)上述水面,這艘船上裝有一對(duì)設(shè)置成從該船的兩側(cè)呈向前的角度的翼板,從而把上述口袋收集在靠近船的兩側(cè)。
119.如權(quán)利要求117所述的方法,其特征在于,它還包括,形成許多串口袋,以及隨后把這許多串口袋連接在一起。
120.如權(quán)利要求115所述的方法,其特征在于,上述口袋在捕獲大量油之前固定在一起。
121.如權(quán)利要求114所述的方法,其特征在于,上述制造許多口袋的步驟包括把一個(gè)圍繞著上述薄層的柔性環(huán)折疊過(guò)這兩塊薄層,并把這個(gè)環(huán)固定在上述薄層的外部,從而做成一個(gè)雙層的環(huán)。
122.如權(quán)利要求121所述的方法,其特征在于,上述制造許多口袋的步驟包括用兩塊由編織的聚丙烯網(wǎng)制成的圓形薄層來(lái)制成口袋。
123.如權(quán)利要求114所述的方法,其特征在于,上述把許多殼體裝入各個(gè)口袋的步驟是使用共聚物殼體,該殼體包括SBS和許多基本上是扁平的,能被碳?xì)浠衔锼鶟駶?rùn)的惰性塑料碎片。
124.如權(quán)利要求114所述的方法,其特征在于,它還包括保持上述口袋漂浮在圍繞著圍欄中間的帶油的水上。
全文摘要
多個(gè)水油多孔袋(10)部分填充有夾帶有油的許多大體呈管狀的共聚體材料宏觀體(300),該材料最好包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯和乙烯丙烯的二烯單體。體(300)大體上是具有軸向孔的筒狀,其長(zhǎng)度大于直徑,當(dāng)其隨袋(10)浮在水面上時(shí),其軸向孔與水面平行。該體(300)最好由顆粒材料通過(guò)一種把大體上未熔的SBS顆粒(380)聯(lián)接成EPDM陣列的新型低溫?cái)D壓方法制成。這樣制成的體(300)具有無(wú)數(shù)從表面延伸的裂隙(370),但仍保持一體而不發(fā)生剝離或起趨皮。還公開(kāi)新穎的袋結(jié)構(gòu)、袋散發(fā)、袋回收和材料處理系統(tǒng),包括現(xiàn)場(chǎng)焚燒。
文檔編號(hào)C02F1/40GK1243450SQ98801774
公開(kāi)日2000年2月2日 申請(qǐng)日期1998年1月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月10日
發(fā)明者格倫·R·林克, 詹姆斯·F·莫里斯, 斯蒂芬·C·施特斯特拉, 羅伯特·L·羅莎尼亞, 簡(jiǎn)·R·赫格曼, 彼得·A·艾倫 申請(qǐng)人:阿布特克工業(yè)公司