Пермские ученые нашли способ перерабатывать слоистые пластики в «фильтры» для воды
Ученые Пермского Политеха предложили способ переработки слоистых пластиков для получения углеродных сорбентов. Их можно использовать для очистки сточных вод от растворенных нефтепродуктов и токсичных соединений. Технология соответствует таким направлениям Пермского НОЦ «Рациональное недропользование», как «Углеводороды» и «Экология и безопасность территорий».
Полимерные материалы - чаще всего это полиэтилен, полипропилен, отходы ПЭТ и композиционные полимеры, а также слоистые пластики - широко используют во многих сферах, поэтому их утилизация - одна из актуальных задач для ученых во всем мире. В частности, в России в 2018 году количество отходов из полимеров составило более 3,5 млн тонн.
Слоистые спрессованные пластики содержат различные материалы, которые соединены между собой наполнителями: тканями, бумагой или древесной стружкой. В частности, к ним относятся древесно-стружечные плиты и текстолиты. Сейчас такие отходы утилизируют на полигонах ТКО, подвергают вторичной переработке или сжиганию. Но эти способы небезопасны, считают экологи: в естественных условиях пластики разлагаются очень долго, а при переработке выделяют опасные вещества в окружающую среду.
Исследователи Пермского Политеха предложили способ переработки слоистых пластиков, основанных на низкотемпературном пиролизе. Реакция разложения отходов в этом случае проходит без доступа кислорода. В результате пиролиза образуется углеродистый остаток и газы. Углеродистый компонент можно применять как топливо или средство для глубокой очистки или доочистки сточных вод и речной воды от растворенных нефтепродуктов и токсичных ароматических соединений.
— Чтобы получить продукты с нужными свойствами, процесс реакции можно регулировать с помощью катализаторов. Мы перерабатывали текстолиты и древесно-стружечные плиты в лабораторной печи, используя щелочной реагент и катализирующие добавки — соли никеля или соли меди. В результате нам удалось определить наиболее эффективные условия для получения углеродного сорбента с необходимой пористой структурой и сорбционными свойствами, — поясняет профессор кафедры «Охрана окружающей среды» Пермского Политеха, доктор технических наук Ирина Глушанкова.
Ученые получили углеродный сорбент в одну стадию. По словам экологов, его поглотительные свойства не уступают известным аналогам — например, активным углям марок АГ-3 и БАУ.
На фото электронно-микроскопические снимки поверхности пиролизата, содержащего каталитические добавки
