земля фуллера что это
Фуллерова земля (Fuller Earth): особенности применения
Фуллерова земля представляет собой природный материал серовато-белого, коричневого, зеленого, оливкового или синего цвета, приблизительно на 70% состоящий из кремнезема. Также в состав данного вещества входят: сапфировое стекло, оксид магния, оксид железа и оксид кальция.
История появления термина “фуллерова земля”
Свое теперешнее название фуллерова земля получила еще несколько столетий назад, когда мастера по очистке шерсти (“фуллеры”) начали использовать отбеливающую глину для удаления масляных пятен.
Такой эффект достигался за счет высоких адсорбционных свойств материала. В дальнейшем фуллерову землю стали использовать для обесцвечивания и переработки растительных масел и жиров. На сегодня известно множество практических применений этого вещества, среди которых стоит отметить:
Месторождения фуллеровой земли
Сейчас основные объемы добываемой фуллеровой земли используются при отбеливании и очистке нефтепродуктов, а также при вторичной обработке пищевых масел. Самые богатые месторождения данного ископаемого располагаются в США (штаты Джорджия и Флорида), Индии, Англии и Германии.
Очистка трансформаторного масла фуллеровой землей
Компания GlobeCore является одним из ведущих производителей и поставщиков оборудования для очистки и регенерации трансформаторных масел. Адсорбционные способности фуллеровой земли не остались незамеченными нашим конструкторским отделом и с успехом были применены в установках типа СММ-Р, которые используются для обработки электроизоляционных, индустриальных и турбинных масел.
СММ-Р состоят из блоков дегазации, регенерации и ингибирования. Фильтр фуллерова земля применяется во втором блоке. Одним из новшеств, успешно внедренных GlobeCore, стала реактивация сорбента непосредственно во время очистки масла. Она позволяет, во-первых, решить проблему утилизации отбеливающей глины, а, во-вторых, сократить длительность процесса обработки. Кроме того, восстановление фуллеровой земли экономит ту часть масла, которая раньше не могла быть удалена из сорбента при его утилизации.
Применение регенерационных станций типа СММ-Р позволяет из отработанных масел получить продукт, пригодный для дальнейшего использования по прямому назначению. Обработка масла возможна прямо в баке трансформатора, пребывающего под напряжением, что особенно важно в случае невозможности отключения какой-либо из частей распределительных сетей.
Фуллерова земля для очистки масел
Фуллерова земля (другие названия – аттапульгит, флоридин, земля Флориды, отбеливающая глина) представляет собой водный силикат алюмомагния монтмориллонитной группы. От обычной глины Фуллервоа земля отличается большим процентом наличия воды и отсутствием пластичности. Цвет данного вещества может быть белым, белым с сероватым оттенком, голубоватым, бледно-розовым, красным, желтым, зеленовато-желтым, зеленым или черным. Такой разброс в окраске связан с наличием в составе Фуллеровой земли примесей. Например, черный цвет может вызываться повышенным содержанием органического вещества, а цвет от розового до красного – марганца.
Ориентировочный компонентный состав Фуллеровой земли приведен в таблице 1.
Компонентный состав Фуллеровой земли
Потери при прокаливании
Химически несвязанная вода
Фуллерову землю производят при помощи водной обработки природных земель и последующего выдавливания через фильеры с большим числом отверстий. Полученное сырье сушат, размалывают и просеивают до нужного размера частиц. Шприцевание позволяет увеличить осветлительную способность адсорбента на 30%.
Проблемы отходов производства
Проблема отходов потребления и производства так же стара, как и само человечество. Но серьезной угрозой экологии она стала только на рубеже XIX-XX столетий. Это случилось благодаря нарушению природного круговорота веществ и постоянному возрастанию объемов отходов. Люди своей деятельностью, зачастую само того не осознавая, разрушают природное равновесие, ставя под угрозу собственное существование на планете Земля.
Одними из наиболее опасных отходов являются отработанные нефтяные масла. Они содержат концерогенные вещества, которые вызывают появление злокачественных опухолей и повреждение зародышей живых организмов. Ситуация усугубляется тем, что масла дополнительно загрязняются в ходе эксплуатации продуктами окисления, старения, частичками металлов и т.п. Утилизация отработанных масел в виде сжигания может приводить к выделению в атмосферу таких вредных веществ, как оксиды азота и серы, соединения тяжелых металлов. Поэтому Фуллерова земля для очистки масел перед утилизацией, один из лучших вариантов, чтобы не допустить загрязнения окружающей среды.
Месторождения
Месторождения Фуллеровой земли распространены в таких странах, как США (штаты Флорида, Вирджиния, Алабама, Калифорния), Франция (провинция Монтмориллон), Германия, Япония, Венгрия (Токай). Известны также месторождения в России (Кабардино-Балкария, Урал, Хакасия).
По состоянию на 2010-й год мировыми лидерами по производству Фуллеровой земли были США, Испания, Сенегал, Мексика и Япония (на США приходится около 70% рынка).
Данные о ведущих производителях Фуллеровой Земли приведены в табл. 1.
Табл. 1
Мировые производители Фуллеровой Земли (по странах) (численные данные приведены в тоннах)
Страна
2008
2009
2010
Всего
4000
3300
3700
Применение
Фуллерова земля – очень ценное полезное ископаемое, которое издавна использовалось человечеством, чему способствовали хорошие адсорбирующие свойства. Свое название оно получило благодаря профессии человека, занимавшегося очисткой тканей – фуллера. Еще в средневековье жители Крыма применяли отбеливающую глину для обезжиривания шерсти, чистки ковров, тканей и т.п.
Фуллерову Землю называют отбеливающей глиной, что связано с ее отбеливающими свойствами. Данный материал непластичен и может быть использован для обесцвечивания, фильтрации и очистки животных, минеральных, растительных масел и консистентных смазок. Схожее применение имеют активированные бокситы и силикаты магния. Также Фуллерову Землю используют при:
Известны также непромышленные применения, к которым стоит отнести штукатурку глиняных стен и мытье волос.
Среди современных применений Фуллеровой земли в том или ином виде стоит отметить следующие:
1) нефтяная промышленность:
2) текстильная промышленность:
3) пищевая промышленность:
5) бумажная промышленность (изготовление «безугольной» копировальной бумаги).
Отметим, что в промышленности Фуллерова земля может использоваться или непосредственно в просушенном виде, или же после предварительной химической обработки (активации).
Регенерация трансформаторного масла Фуллеровой землей
Силовые трансформаторы используются практически во всех отраслях экономики, включая промышленность, жилищно-коммунальное и сельское хозяйство, отдельные учреждения, организации и фирмы. Именно трансформатор является основным элементом систем электроснабжения, поскольку от правильности его выбора и эксплуатации зависит надежность электроснабжения различных потребителей и экономичность работы электрооборудования.
Масло в трансформаторах и реакторах выполняет изолирующую и теплоотводящую функцию и именно от его состояния во многом зависит бесперебойная работа электроэнергетического оборудования.
Трансформаторное масло бывает нескольких видов:
В результате тяжелых режимов работы и негативных влияний окружающей среды (кислород воздуха, влага) состояние показателей трансформаторного масла (электрическая прочность, тангенс угла диэлектрических потерь, кислотное число, наличие механических примесей, влагосодержание и т.д.) ухудшается. Диэлектрическая жидкость «стареет», постепенно теряя изначальную стабильность к окислению. И если не принимать никаких мер, то трансформаторное масло достаточно быстро из категории свежего и чистого перейдет в отработавшее. Дальнейшая эксплуатация трансформаторов с такой изоляционной средой уже невозможна.
Простой слив масла и его замена новым не является решением проблемы, поскольку даже при качественном выполнении операций в трансформаторе остается 10-15% отработавшей диэлектрической жидкости. После заливки она попадает в свежий продукт и достаточно быстро снижает его эксплуатационные характеристики. Частая замена масла является нецелесообразной с экономической точки зрения. Кроме того, необходимо также утилизировать отработанное сырье.
Ухудшение эксплуатационных свойств масла происходит вследствие загрязнения различными твердыми частицами и примесями, которые растворяются и оседают в веществе. Появление воды и кислорода также неизбежно ведет к старению продукта, а именно – к окислению. Отработанные масла не подлежат дальнейшему применению, так как не отвечают установленным нормативам, и должны быть заменены новыми. Однако это вовсе не означает, что использованное сырье больше не предоставляет никакой ценности и должно лишь засорить окружающую среду. Выход есть: подобные масла проходят процесс регенерации, то есть очистки вещества и восстановления его изначальных характеристик.
Несмотря на то, что способы регенерации непосредственно зависят от вида масла и уровня загрязнения, существует три основополагающих метода очистки: физический (обработка материала в силовом потоке, а также фильтрация, отстаивание, выпаривание, водная промывка, вакуумная перегонка), физико-химический (коагуляция, селективное растворение, адсорбция) и химический (очистка масла кислотными и щелочными реагентами). Совмещая разные методы регенерации можно добиться высокого результата очистки обрабатываемого сырья.
В специальном способе регенерации нуждается трансформаторное масло, применяемое в качестве изоляционной и охладительной системы в различных видах трансформаторов. Так как большинство поломок связанно с повреждениями изоляционного характера, следует препятствовать окислению и загрязнению масла, а также проводить превентивное регенерирование вещества. При профилактическом ремонте нужно очистить изоляционную среду от продуктов старения, то есть восстановить изначальные эксплуатационные свойства трансформаторного масла.
Существует два наиболее распространенных способа систематического обслуживания: замена масла и его регенерация непосредственно на месте или же в баке трансформатора. В первом случае превентивные меры реализуются через сушку и промывку оборудования, фильтрование и перезаливку масла. Во втором – методом нагрева, адсорбции и вакуумирования. Такой способ более эффективный, так как помогает ликвидировать больше элементов загрязнений, растворенных в веществе. Процесс регенерации позволяет продлить срок эксплуатации трансформатора на 20-35 лет.
Суть регенерации масла – адсорбирование, в процессе которого продукты распада и чужеродные вещества проходят молекулярную фильтрацию и впитываются в гранулы сорбента. Уникальным природным материалом является Фуллерова Земля – отбеливающая глина, обладающая высокой адсорбционной способностью. Особенность этого высокоэффективного вещества – возможность многократного восстановления, позволяющая проводить обработку масла, не прерываясь на замену сорбента.
Регенерация масла с помощью Фуллеровой Земли может проходить непосредственно в самих трансформаторах, при чем как в отключенном, так и во включенном состоянии. Разница заключается в том, что в случае работы трансформатора регенерация будет происходить в половину возможной производительности.
Оборудование для регенерации трансформаторных масел Фуллеровой Землей
Для решения актуальных задач электроэнергетической отрасли компанией GlobeCore разработаны масляные мобильные станции типа СММ-Р, предназначенные для регенерации трансформаторных масел. С их помощью процесс восстановления масел проходит непрерывно: установка подключается к трансформатору, при этом образуется замкнутый контур циркуляции. Отработавшее масло поступает в масляную станцию, а регенерированное – назад в трансформатор. За счет постоянного потока остатки старого масла вымываются из трансформатора и также подлежат регенерации. В результате происходит полное восстановление изоляционной системы, что позволяет продлить срок службы трансформатора. Таким образом, на покупке нового масла и утилизации отработавшего экономятся большие денежные ресурсы.
Установки типа CMM-P
Важным преимуществом установок СММ-Р торговой марки GlobeCore является возможность восстановления масел без вывода силового трансформатора из работы. Простои оборудования и сопряженные с ними денежные потери также отсутствуют.
Надлежащее качество регенерации достигается за счет применения Фуллеровой земли, которая за счет природных свойств (пористость порядка 120 м2/г) хорошо впитывает нежелательные примеси.
Любой сорбент требует реактивации. Традиционный подход предусматривает восстановление сорбционных свойств Фуллеровой земли за счет выжига при температуре 538-649 ºС. Но она является чувствительной к пережогу (спеканию) и обычно требует замены после 5-15 регенераций. Технологии GlobeCore позволяют, во-первых, проводить реактивацию сорбента непосредственно в установке, а, во-вторых, получить теоретический ресурс его эксплуатации, равный 300-м реактивациям, что эквивалентно 1,5-2-м годам работы.
Регенерация трансформаторных масел Фуллеровой землей с помощью установок типа СММ-Р обладает также и рядом других преимуществ, к которым принадлежат:
Использование регенерационных технологий GlobeCore с применением сорбента Фуллерова земля позволяет продлевать срок службы силовых трансформаторов на 25-30 лет. При этом экономятся большие деньги и улучшается экологическая обстановка.
Глина отбеливающая фуллерова земля и желтая глина Multani Mitti, 50 гр
Лечебная глина Мултани Митти, Индия (Multani Mitti) — является одновременно лечебным, косметическим и домашним чистящим средством. Она известна также как индийская земля Фуллера (Fullers earth). Земля Фуллера может очистить тело, а также она часто используется как составляющая «сухих шампуней» и в качестве масок для лица, при жирной коже. Можно принимать с ней ванну или сделать пасту, которую используют в качестве маски. В домашнем хозяйстве земля Фуллера может быть использована для очистки пятен от бензина в автомобиле или для удаления пятен от вина, жира и масел.
Высокое содержание минеральных веществ, позволяет использовать Мултани Митти для уменьшения болей в суставах, укрепления ногтей, зубов и волос. Применяется для питания кожи головы и лечения секущихся волос, добавляется в шампуни и маски. Рассасывает уплотнения, отбеливает кожу и устраняет пигментацию. Мултани облегчает боль от ожогов и укусов пчел, высыхая на коже глина охлаждает и снимает воспаление.
В Индии эту целебную глину добавляют в воду для принятия ванны, а также в виде пасты наносят на кожу и волосы, причем такие процедуры позволяют себе не только женщины, но и мужчины.В быту Мултани используют для выведения пятен от жира, масел и вина.
Характеристики земли Фуллера
Земля Фуллера (Fullers earth) — это непластичная жирная слабосцементированная природная глина, которая, как естественный материал, используется для осветления, фильтрации и очищения от животного, минерального, растительного масла и смазки. Характеризуется высокой впитывающей способностью и формируется за счет разложения вулканического пепла.
Земля Фуллера использовалась еще в Древнем Риме. Однако название «земля Фуллера» происходит от использования этой глины английской шерстяной промышленностью, для чистки изделий из шерсти от жира и ланолина (сукновальная глина). Это средство считалось настолько ценным, что английский закон запрещал его экспорт до начала XVIII века.
Вообщем, любая разновидность земли Фуллера, как правило, имеет высокое содержание кальций-бентонита. Он образуется в результате выветривания вулканического пепла, чаще всего с участием воды. Кальций-бентонит является полезным адсорбентом ионов в растворе, впитывает жиры и масла. Адсорбция — это процесс, при котором загрязнения притягиваются физически к поверхности молекул влагопоглотителя. Таким образом кальций-бентонит считается основным активным ингредиентом земли Фуллера и одним из первых промышленных моющих средств.
Косметическое применение:
Мултани Митти содержит большое количество известняка, минералы, железо, магний, кварц. Глина прекрасно очищает кожу от омертвевших клеток, черных точек, угревой сыпи, устраняет излишки жира и способствует нормализации работы сальных желез, улучшает циркуляцию крови, а также поглощает бактерии и токсины.
Мултани улучшает цвет кожи, омолаживает и делает ее гладкой. Идеально подходит для жирной кожи, а для сухой нужно добавить немного масла.Высокое содержание минеральных веществ, позволяет использовать Мултани Митти для уменьшения болей в суставах, укрепления ногтей, зубов и волос. Применяется для питания кожи головы и лечения секущихся волос, добавляется в шампуни и маски.
Рассасывает уплотнения, отбеливает кожу и устраняет пигментацию.
Мултани облегчает боль от ожогов и укусов пчел, высыхая на коже глина охлаждает и снимает воспаление.В Индии эту целебную глину добавляют в воду для принятия ванны, а также в виде пасты наносят на кожу и волосы, причем такие процедуры позволяют себе не только женщины, но и мужчины.В быту Мултани используют для выведения пятен от жира, масел и вина.
Состав: глина вулканическая фуллерова земля Fullers earth, глина желтая сирийская. Глина промытая, высушенная и перемолотая в порошок. Добыта из карьера глубиной не менее 20 метров.
Сырье: Сирия, Индия
Хранение: Срок хранения неограничен.
Фуллерова земля
«. 2. Фуллерова земля, природный материал с высокой абсорбционной способностью, состоящий в основном из аттапульгита. Используется для обесцвечивания масел, для обезжиривания текстильных изделий и т.д. «
Смотреть что такое «Фуллерова земля» в других словарях:
ФУЛЛЕРОВА ЗЕМЛЯ — [англ. fuller сукновал] см. Глины отбеливающие. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия
фуллерова земля — сукновальная глина, фуллоновая земля, валяльная глина … Cловарь химических синонимов I
ЗЕМЛЯ ФУЛЛЕРОВА — см. Глины отбеливающие. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия
фуллоновая земля — сукновальная глина, фуллерова земля, валяльная глина … Cловарь химических синонимов I
фулерова земля — отбеливающие глины, сукновальные глины, фуллерова земля bleaching clays, fulle s earth *Bleichtone, Bleicherde – гірські породи з різко вираженими сорбційними властивостями. Їх здатність поглинати високомолекулярні речовини (пігменти, слиз,… … Гірничий енциклопедичний словник
сукновальная глина — фуллерова земля, фуллоновая земля, валяльная глина … Cловарь химических синонимов I
Отбеливающие глины — сукновальные глины, фуллерова земля (a. bleaching clays; н. Bleichtone, Bleicherde; ф. terres decolorantes, terres а blanchir; и. arcillas de emblanquecer, arcillas blanqueadoras, arcillas de (para) blanquear, arcillas de (para) blanqueo) … Геологическая энциклопедия
валяльная глина — сукновальная глина, фуллерова земля, фуллоновая земля … Cловарь химических синонимов I
Отбеливающие глины — земли, щёлочноземельные, реже щелочные монтмориллонитовые глины или кремнистые породы, применяемые для очистки различных веществ, главным образом жидкостей, от красящих и др. вредных и загрязняющих примесей. Использование О. г. основано… … Большая советская энциклопедия
ЖИРЫ И МАСЛА — вещества животного или растительного происхождения, преимущественно триглицериды, т.е. сложные эфиры, молекулы которых образованы одной молекулой глицерина и тремя молекулами жирных кислот. Масла жидкие при обычной температуре, жиры твердые. Жиры … Энциклопедия Кольера
Как гений двух столетий Ричард Фуллер превратил свою жизнь в бесконечный эксперимент над собой
Интересное воскресное чтение
Считается, что уникальные таланты появляются раз в 100 лет. Рожденный на рубеже XIX и XX веков Ричард Фуллер, вероятно, стал «промежуточным» или «дополнительным» гением двух столетий. В его жизни почти все было не по правилам. Подметив это, с определенного момента он стал сознательно идти не протоптанными дорожками, а поперек. Тут-то, как оказалось, и лежал его путь к успеху и признанию.
Имя этого американского архитектора и инженера не слишком известно в широких кругах, однако его достижения действительно впечатляют: Фуллер получил 25 американских патентов и множество почетных докторских научных степеней, был лауреатом 47 международных и американских премий в области архитектуры, дизайна, инженерии, изящных искусств и литературы, является обладателем Золотой медали Американского института архитекторов. В его честь названа одна из модификаций углерода, имеющая предсказанную им атомную структуру (фуллерен). Считается, что большинство его проектов еще только будут реализованы. И хотя в конце пути Ричард Бакминстер Фуллер сполна получил признание от международного научного сообщества, всю жизнь этого удивительного человека можно представить в виде опровержения хорошо известных истин.
Ученый должен получить достойное образование
Самые плодотворные годы — это молодость
Печальная для многих истина была блестяще опровергнута Ричардом Фуллером. Дело в том, что до 32 лет его жизнь представляла собой прекрасный пример разбазаривания сил и времени. Будущий ученый успел побыть: механиком на фабрике, рабочим на мясоперерабатывающем производстве, радистом на флоте, неудачным бизнесменом. Конечно, он не лежал на печи до 33 лет, как один известный былинный герой, но основные открытия и достижения совершил в гораздо более зрелом возрасте.
Нельзя изменить свою жизнь в одно мгновение
Нельзя осчастливить все человечество
Ричард Фуллер относится к тем немногим людям, которые, тем не менее, хотя бы попытались это сделать. Идею, которая пришла к нему в самый тяжелый момент жизни, позднее он сам сформулирует так: «Посмотреть, что может один-единственный человек сделать на благо мира и всего человечества». Ради этого он начал свою деятельность как инженер и изобретатель. Возобновляемые источники энергии, проекты жилья и транспортных средств, которые будут более удобными, экономичными и смогут значительно облегчить существование всех людей на земле, – вот такие проекты, которые можно считать утопическими, стали целью его жизни.
Нельзя проводить эксперименты над самим собой
Всю свою жизнь Ричард Фуллер считал одним большим, глобальным экспериментом. Как настоящий ученый, он вел журнал этого исследования. Причем данная часть его деятельности несравнима по трудоемкости ни с чем. Аналоги в истории, кажется, не известны. В течение 63 лет: с 1920 по 1983 год, – то есть до самой смерти, ученый вел подробную запись происходящих с ним событий КАЖДЫЕ 15 МИНУТ! Эту летопись он называл «Dymaxion Chronofiles» и вносил туда все появляющиеся у него идеи, чертежи, рисунки, вклеивал газетные вырезки. Этот труд представляет собой стопку тетрадей и альбомов высотой 270 футов (80 м). Считается, что это самая документированная человеческая жизнь в истории.
Ночью надо спать
Это правило – не для настоящих гениев! Частью эксперимента, проводимого над собой, Фуллер сделал исследование полифазного сна. Его еще называют «сном гениев» или «волчьим сном». Все сутки человека делятся на несколько отрезков и перемежают короткие промежутки сна с бодрствованием. Считают, что так спал Леонардо да Винчи и до сих пор именно такой сон практикуют… животные. Эксперимент Фуллера считается наиболее долгим из документированных: он жил так 2 года (суммарно сон занимал у него всего 2 часа в сутки). При этом врачи подтверждали его прекрасное самочувствие. Закончил он такой режим потому, что его «расписание противоречило расписанию его компаньонов, которые настаивали на том, чтобы спать, как нормальные люди».
Города не могут летать
Одной из наиболее масштабных, неосуществленных пока идей Фуллера стал проект «Девятое небо». По его расчетам, огромная сфера, сконструированная по принципу геодезического купола, может левитировать сама (при небольшом нагревании воздуха внутри) и поднимать достаточно большой груз. Такая структура может стать основой для настоящих летающих городов. Именно благодаря этому проекту многие считают Фуллера утопистом, а многие – ученым, опередившим свое время.
Хочется закончить эту статью высказыванием Ричарда Фуллера, которое он сделал, находясь в расцвете своих сил и творческой активности (умер ученый в возрасте 88 лет):