Способ получения высокочистого углеродного материала из растительных отходов
Аннотация
Углеродные материалы являются широко востребованными, применяемыми во многих отраслях жизнедеятельности человека. За счёт комплекса свойств они незаменимы как в промышленности или сельском хозяйстве, так и в охране окружающей среды. Однако эколого-экономические аспекты их производства: доступность первичного сырья и затраты на получение качественных адсорбентов резко удорожают эту продукцию. С другой стороны, ежегодно образуется множество растительных отходов, оцениваемое по России в несколько млн. тонн. Органические фракции коммунальных отходов представляют потенциальное сырьё для термической переработки в углеродные материалы. Это направление их утилизации позволяет решить сразу две задачи – получить недорогой качественный углеродный материал и снизить количество отходов растительного происхождения. В данной работе объектом исследования служили предварительно высушенные цветы роз, которые подвергались размельчению, термообработке при 450-500 °С в течение 4 ч с последующей многостадийной отмывкой соляной и плавиковой кислотами и водой. Показано, что химическая чистота продукта зависит от последовательности и числа ступеней промывки. Полученный карбонизат характеризовался относительной чистотой (содержание золы 0.9 мас. %. при содержании углерода 84 %) и удовлетворительной пористостью, позволяющей по результатам испытания по тестовым веществам – йоду и метиленовому голубому (адсорбционная способность по которым – 35.5% и 45 мг·г-1, соответственно) считать данный материал перспективным в очистке сточных вод, водоподготовке и других областях. Для сравнения в статье приведены показатели качества активных углей из берёзовой древесины марки БАУ и ряда сельскохозяйственных отходов.