Химики из России разработали новую технологию для утилизации березовой стружки и пластикового мусора, с помощью которой их можно превращать в адсорбент для углеродных фильтров. Об этом пишет пресс-служба РХТУ им. Д. И. Менделеева со ссылкой на научный журнал Chemical Engineering Research and Design.

«Сейчас мы работаем с предприятием «Экофонд», которое берет с обычных полигонов отходы, не подлежащие рециркуляции, и отправляет их в пиролизную печь, на выходе получая твердый продукт, который просто складируется и никак не используется. Мы хотим чуть-чуть модифицировать технологию и условия синтеза, так, чтобы получать востребованный конечный продукт», — рассказал один из авторов работы, доцент РХТУ Алексей Нистратов.

В последние годы российские и зарубежные химики начали работать над созданием технологий, которые позволяют превращать отходы деревообрабатывающего производства и различный промышленный и бытовой мусор в полезные материалы. К примеру, два года назад российские исследователи создали технологию спекания древесной стружки, позволяющей превращать ее в аналог бурого или каменного угля.

Экспериментируя с различными смесями пластиковых отходов и древесной стружки, группа химиков из РХТУ под руководством Алексея Нистратова нашла еще одно применение для подобных материалов. Обычно подобные полимерные отходы при разложении превращаются в газообразные продукты. Ученых интересовало, как этот процесс поменяется, если рядом с ним будет источник углерода в виде стружек.

В ходе экспериментов исследователи использовали два типа стружек и пять видов пластика. Их перемешивали и помещали в закрытый тигель. Там стружку и пластик долгое время прогревали, чтобы постепенно они превращались во все более чистый углерод.

«Совместный пиролиз этих компонентов дал синергетический эффект. Если отдельно так обрабатывать древесину, то углеродный адсорбент получится, но скромный, а при совместном пиролизе с пластиком мы получили очень интересный продукт с реальными перспективами и характеристиками лучше, чем у коммерческих аналогов», — пояснил Нистратов.

В ходе последующих опытов химики подобрали оптимальные условия для синтеза подобных пористых углеродных материалов. Оказалось, что максимально высокой пористости можно добиться, если смешивать березовую стружку и полипропилен примерно в равных соотношениях и медленно нагревать их до температуры в 370°С. Этот же процесс позволяет максимально эффективно использовать сырье, превращая до 60% исходной массы в адсорбирующий материал.

Как показали последующие опыты, эта пористая масса значительно превосходит существующие коммерческие углеродные фильтры в поглощении бензола и прочих летучих веществ. Однако при этом ее производство значительно проще и дешевле. В ближайшие месяцы ученые планируют наладить его производство на мусоросжигающих заводах предприятия «Экофонд» и к осени испытать эту технологию на практике.