В Пермском политехе доказали, что продукты нефтепереработки можно использовать для очистки воды
После вторичной переработки нефти и нефтепродуктов остается нефтяной кокс — твердый углерод, который сейчас применяют для изготовления электродов, устойчивой к коррозии аппаратуры, или, например, в качестве восстановители при получении ферросплавов. Пермские политехники нашли нефтяному коксу еще одно применение — они предложили получать из него дробленый активный уголь, который можно применять в качестве сорбента для очистки воды.
Исследование проводилось на промышленном нефтяном коксе марки КЭЛ с повышенным содержанием летучих веществ. Получение активных углей проводилось путем предварительной термообработки, то есть карбонизации кокса при температуре 500-800 °С с последующей активацией в среде водяного пара при температуре 800-900 °С. Заодно ученые выяснили влияние пропитки кокса водными растворами химических активаторов — гидроксида натрия, карбоната калия, ортофосфорной кислоты — на эффективность термообработки и характеристики пористой структуры получаемого сорбента.
Результаты исследования показали, что дробленный активный уголь, полученный на основе кокса с повышенным содержанием летучих веществ обладает достаточно высокой удельной поверхностью микропор и другими характеристиками пористой структуры, что делает его вполне пригодным для применения в качестве сорбента, и в частности при очистке воды. Для этого необходимо только соответствующим образом провести предварительную подготовку исходного сырья: пропитать водным раствором ортофосфорной кислоты, отфильтровать, высушить, а затем провести карбонизацию в инертной атмосфере и активацию в среде водяного пара.
«С помощью различных способов воздействия на сырье, например, введения присадок, изменения температуры и скорости нагрева, можно изменить его структуру и получить материал с необходимыми свойствами», – объясняет Елена Фаберова, кандидат химических наук и доцент кафедры «Химия и биотехнология» Пермского политехнического университета.
По словам ученых, сорбенты на основе активных углей чаще производят из углеродсодержащих материалов минерального и органического происхождения: древесного и бурого угля, каменноугольного кокса, торфа, скорлупы кокосовых и грецких орехов и косточковых растений. Однако теперь удалось доказать, что для этих целей вполне подходят и материалы нефтяного происхождения.