Ученые из Пермского Политеха создали углеродные сорбенты из коры и опилок
Исследователи из Пермского Политеха представили оригинальный метод переработки древесных отходов, таких как кора и опилки, в углеродные сорбенты за одну стадию. Этот новый материал по своим характеристикам сопоставим с промышленными аналогами и может быть использован как для очистки воды, так и в агрономии. Об этом сообщается в пресс-службе учебного заведения.
В России ежегодно образуется более 30 миллионов кубических метров кородревесных отходов. Если их просто складировать, то разложение занимает десятилетия, в процессе чего выделяются метан и углекислый газ, а также происходит загрязнение почвы и водоемов токсичными веществами. В большинстве случаев такие отходы просто сжигаются, однако этот процесс требует предварительной сушки и сопровождается выбросами углерода.
Одним из наиболее перспективных направлений является производство углеродных сорбентов — материалов с развитой пористой структурой, которые способны очищать сточные воды. Однако традиционная технология включает несколько этапов и предполагает высокие температуры, что делает процесс дорогостоящим.
В ответ на эти вызовы, ученые предложили альтернативный подход. Измельченная кора обрабатывается раствором фосфорной кислоты, а затем подвергается пиролизу при температуре около 400°C. Этот метод позволяет получить сорбент за одну стадию без необходимости дополнительной активации.
«Результаты, полученные на основе коры березы и осины, показывают, что новые углеродные сорбенты по своим характеристикам не уступают промышленным аналогам, включая активный уголь из березы», — рассказала Ирина Глушанкова, доктор технических наук и профессор кафедры «Охрана окружающей среды» ПНИПУ.
Анализ показывает, что данный материал обладает развитой системой микро- и мезопор, что обеспечивает высокую эффективность удаления загрязняющих веществ из воды. Более того, его состав отличается повышенным содержанием фосфора и микроэлементов, что открывает дополнительные возможности для применения.
Сорбент может использоваться не только для очистки воды, но и в качестве удобрения. Например, он может быть эффективен при восстановлении нарушенных земель и повышении плодородия почвы.
По мнению авторов исследования, данная технология может быть внедрена непосредственно на целлюлозно-бумажных предприятиях. Это позволит перерабатывать отходы на месте, снижая негативное воздействие на окружающую среду и одновременно создавая полезные продукты.
Читайте также: