Адсорбент из древесной стружки и пластиковых отходов

Адсорбент из древесной стружки и пластиковых отходовsrc="/wp-content/uploads/2020/08/14a886e9d1f0a7b397ed62ea4180251b.jpg" class="aligncenter" />

Исследователи РХТУ им. Д. И. Менделеева предложили способ переработки отходов с получением полезного материала

Исследователи Российского химико-технологического
университета им. Д. И. Менделеева создали адсорбент на основе
древесной стружки и пластиковых отходов. Результаты работы
опубликованы в журнале Chemical Engineering
Research and Design – сообщает пресс-служба РХТУ
.

Отправляя отходы в мусорный бак, мы редко задумываемся какая
судьба их ждёт, перекладывая ответственность за дальнейшую заботу
об этом в специализированные организации. Преодолев длинный путь
производства полимерные отходы иногда проще, экологичнее и
выгоднее использовать повторно, чем заново добывать природные
ресурсы, создавать из них необходимый материал, придавать нужную
форму и перевозить через большие расстояния.

Обычно, для рециркуляции (последующего многократного
использования) используют лишь чистые отходы, для этого
полимерные отходы измельчают, подмешивают в смесь для
изготовления нового пластика, но многие предметы слишком грязные,
плохо рассортированы и их остаётся лишь закопать или сжечь.
Однако, существует метод, позволяющий повторно использовать и
грязные отходы – пиролиз, или термическое разложение, которое
проводят при повышенной температуре и в отсутствии кислорода.

Исследователи РХТУ им. Д.И. Менделеева в качестве реагентов
использовали древесную стружку и пластиковые отходы, а условия
синтеза подобрали таким образом, чтобы основным получаемым
продуктом был активный уголь – эффективный адсорбирующий
материал, на основе которого делают фильтры для очистки воздуха,
газов и различных жидкостей, в том числе питьевой воды. 

В качестве реагентов ученые использовали березовую стружку с
одной из лесопилок Орловской области, сосновую стружку в виде
туалетного наполнителя для животных, а также пять видов пластика
– измельченные куски полистирола, полиэтилена, полипропилена,
полиуретана и ПЭТ, смеси которых сжигали в закрытом тигле. Во
время пиролиза поверхность древесины постепенно
карбонизировалась, то есть превращалась во всё более и более
чистый углерод, а на этой матрице оседали газообразные продукты
термического разложения полимеров, в результате получился
пористый углеродный адсорбент.

«Фишка понятная: мы уничтожаем отходы, а на выходе получаем
полезный продукт, но всё не так просто», — объясняет доцент
кафедры промышленной экологии РХТУ, один из авторов работы,
Алексей Нистратов. «Я строил свою работу на самых ходовых
полимерах, а они при пиролизе сами по себе не образуют твердого
остатка, только летучие продукты. Поэтому мы примешивали к этим
отходам первичное сырье богатое углеродом — древесину, и вот
совместный пиролиз этих компонентов дал синергетический эффект.
То есть если отдельно так обрабатывать древесину, то углеродный
адсорбент получится, но скромный, а при совместном пиролизе мы
получили очень интересный продукт с реальными перспективами и
характеристиками лучше, чем у коммерческих аналогов». 

Как дополняет Алексей Нистратов, перерабатывающая организация
Экофонд, с которой он работает, использует схожую систему, но на
выходе она получают твердый продукт, который никак не
используется. Модификация же технологии позволит получать
востребованный конечный продукт. По результатам оценки,
представленной в исследовании, технологический процесс синтеза
адсорбентов на основе древесины и полимерных отходов будет более
выгодным, чем его современные аналоги и может быть внедрен без
перестройки производства.

Иллюстрация: Верхнее изображение - Микрофотография березовой
стружки. Среднее (увеличение в 1000 раз) — Микрофотография
синтезированного адсорбента. Нижнее (увеличение в 1000 раз)
- Изображение сканирующего электронного микроскопа,
поверхность адсорбента. 

 

Источник: muctr.ru

Источник: scientificrussia.ru