При переработке нефти и ее продуктов образуется твердый остаток – нефтяной кокс. Его применяют в алюминиевой, электродной и химической промышленности, а также в качестве топлива. Ученые Пермского Политеха создали на основе нефтяного кокса углеродный сорбент, который можно использовать для очистки воды.

Микрофотография активированного кокса марки КЭЛ

Микрофотография активированного кокса марки КЭЛ

 

Результаты разработки исследователи опубликовали в журнале «Известия вузов. Химия и химическая технология». Исследование они выполнили в рамках проекта Пермского НОЦ мирового уровня «Рациональное недропользование». 

– Сегодня процессы по углублению переработки нефти достаточно актуальны. Несмотря на то что передовые предприятия реализуют практически безотходные технологии в этой области, средняя глубина переработки «черного золота» в нашей стране составляет 74%. По этим показателям Россия уступает многим развитым странам. Мы предложили получать из нефтяных остатков дробленый активный уголь, который можно применять в качестве сорбента для очистки воды, – рассказывает руководитель разработки, заведующий кафедрой «Химические технологии» Пермского Политеха, доктор технических наук Валерий Рябов.

Для этого исследователи использовали промышленный нефтяной кокс марки КЭЛ с повышенным содержанием летучих веществ. Химики также изучили влияние различных пропиток на эффективность обработки кокса и дальнейшие характеристики сорбента. Ученые определили наиболее эффективную технологию его получения. Она включает предварительную обработку кокса водным раствором 17%-й ортофосфорной кислоты, а также фильтрование и высушивание. Затем ученые провели его термообработку при температуре 800°С  в инертной атмосфере и активировали в среде водяного пара при температуре 850–900°С. 

Микрофотография карбонизованного кокса марки КЭЛ

Микрофотография карбонизованного кокса марки КЭЛ

 

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. Но для этих целей можно применять и материалы нефтяного происхождения, считают ученые. 

– 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, – поясняет доцент кафедры «Химия и биотехнология» Пермского Политеха, кандидат химических наук Елена Фарберова.

Технология исследователей из Пермского Политеха позволила развить пористую структуру материала. Активный уголь на основе нефтяного кокса обладает необходимыми характеристиками, близкими к промышленным образцам активных углеродных сорбентов. Полученный материал можно использовать для очистки воды.


Информация и фото предоставлены пресс-службой Пермского Политеха