В Академгородке разработан сорбент из отходов нефти для очистки от ее же утечек
Исследователи из Центра новых химических технологий ФИЦ «Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН» получили углеродный материал с ячеистой структурой, или углеродную пену, для поглощения нефти с поверхности воды.
Его эффективность — минимум вдвое выше, чем у существующих сорбентов. Преимущества материала — возможность использовать в качестве сырья для его производства отходы нефтепереработки, а также простой синтез, который проводят при атмосферном давлении без добавления пенообразователей.
Углеродный материал с ячеистой структурой (углеродная пена, пеноуглерод) сочетает в себе присущую углероду в отсутствие воздуха высокую термическую и химическую стойкость, а благодаря «ажурности» трехмерной структуры — низкую плотность и высокоразвитую внешнюю поверхность. Углеродная пена имеет упорядоченную структуру ячеек, которая хорошо видна невооруженным взглядом. Размер ячеек, плотность, прочность и другие характеристики пеноуглерода можно варьировать в зависимости от используемого сырья и метода синтеза. Благодаря набору уникальных свойств, пеноуглерод используют в медицине, авиа- и ракетостроении, строительстве.
Ученые Центра новых химических технологий ИК СО РАН создали пеноуглерод на основе пропан-бутановой смеси. Они получили суперлегкий материал как закрытой, так и открытой ячеистой структуры плотностью 0,02 г/см3. Он состоит из чистого углерода, без каких-либо примесей. Исследования показали, что в качестве сырья для его производства можно использовать различные тяжелые нефтяные фракции, в том числе отходы нефтепереработки.
«Мы взяли техническую пропан-бутановую смесь — один из товарных продуктов нефте- и газопереработки. Методом пиролиза из этих газов получают алкены, а образующиеся при этом жидкие пиролизные смолы становятся побочным нежелательным продуктом. В нашем процессе жидкие продукты пиролиза углеводородных газов являются продуктом целевым — предшественником пеноуглерода. Если развивать технологию, то пеноуглерод можно будет получать в промышленных масштабах, вторично используя многотоннажные технические отходы, и он будет доступным», — рассказывает один из авторов исследования, младший научный сотрудник отдела каталитических превращений ЦНХТ ИК СО РАН Евгения Александровна Райская.
Полученный пеноуглерод имеет такую степень чистоты, что его можно использовать в медицине, но ученые сосредоточились на экологическом приложении материала — сорбции нефти и нефтепродуктов с поверхности воды. Разливы нефти — серьезная проблема для окружающей среды, они постоянно случаются по всему миру в разных объемах. Например, один из крупнейших разливов случился в 2022 году в США — в воду попало 14 тысяч баррелей нефти, или 1,9 тысяч тонн.
По материалам пресс-службы ИК СО РАН
Больше информации – на нашем телеграм-канале
Первым посетителем, который протестировал работу новых экспонатов,...
Хатчи — это основа станции, на которую...
Чувствительный элемент сенсора (площадью несколько квадратных миллиметров)...