Опилки

В Перми разработали новый метод переработки древесных отходов в сорбенты

Исследователи из Пермского Политеха разработали и испытали новую технологию переработки кородревесных отходов. Предложенный метод позволяет в одну стадию получать из коры материал, который не уступает промышленным аналогам по способности очищать воду и может применяться для восстановления плодородия почв.
Автор Наука Mail
Углеродный сорбент
Ученые Пермского Политеха разработали новый способ переработки коры в углеродные сорбентыИсточник: Freepik

Ежегодно в России в результате деятельности лесозаготовительной и целлюлозно-бумажной промышленности образуется более 30 млн кубометров коры и опилок. Складирование этих отходов в короотвалах приводит к долгому разложению, длящемуся десятилетиями, и сопровождается выделением в атмосферу метана и углекислого газа, а также загрязнением грунтовых вод токсичными соединениями.

Распространенный на предприятиях метод сжигания для получения энергии требует предварительной сушки сырья и сам является источником выбросов. Более перспективным направлением ученые считают термохимическую переработку коры в углеродные сорбенты — высокопористые материалы, используемые для очистки сточных вод. Однако существующая промышленная технология получения таких сорбентов из древесины многоступенчата: сначала сырье подвергается пиролизу при 500–600 °C, а затем активируется паром при 800–900 °C, что делает процесс сложным и энергозатратным.

Кора дерева, из которой делают углеродные сорбенты
Одним из наиболее перспективных способов утилизации коры является ее термохимическая переработка с получением углеродных сорбентовИсточник: Freepik

Специалисты Пермского национального исследовательского политехнического университета предложили усовершенствованный подход. В пресс-службе вуза проекту Наука Mail рассказали, что их способ заключается в предварительной обработке измельченной коры раствором фосфорной кислоты с последующим пиролизом при температуре 400 °C. Это позволяет получить готовый продукт всего за одну стадию, что делает утилизацию данного типа отходов более эффективной.

Как отметила Ирина Глушанкова, доктор технических наук, профессор кафедры «Охрана окружающей среды» ПНИПУ, результаты испытаний показали, что полученные образцы сорбентов из коры березы и осины по своим характеристикам и структуре микропор не уступают популярному коммерческому продукту — березовому активному углю. Кроме того, особенностью нового материала стало высокое содержание фосфора и микроэлементов, что позволяет применять его не только для очистки воды, но и в качестве удобрения для повышения плодородия почв, в том числе при восстановлении нарушенных земель. Разработка может быть внедрена на целлюлозно-бумажных комбинатах, которые смогут использовать собственные отходы для создания сорбентов.

Ранее химики создали катализатор для производства биодизеля из соевого масла.