Найден способ оперативной борьбы с разливами нефтепродуктов
В Перми разработали технологию быстрого производства и доставки сорбентов из графита.
(17 января 2024 18:00 , ИА "Девон" )Специалистами Пермского политеха и компании «Силур» разработаны технологии для удаления нефтепродуктов из зоны загрязнения. Разработка может быть полезна для нефтеперерабатывающих предприятий, автосалонов, а также предприятий, утилизирующих токсичные металлы и жидкости. Об этом Информагентство «Девон» узнало из сообщения ПНИПУ.
При транспортировке и переработке нефти часто происходят аварии, связанные с разливом топлива. Это наносит большой урон окружающей среде. Для устранения последствий разлива используют специальные сорбенты, которые поглощают загрязнитель.
Самым эффективным материалом считается терморасширенный графит - высокопористый порошкообразный материал. Всего один грамм графита поглощает до 50-100 граммов нефтепродукта, как на почве, так и на воде. При этом материал дешев, доступен и экологичен.
В России такой материал изготавливается в специальных печах. Интеркалированный графит под действием высокой температуры в десятки раз увеличивается в объеме. Он образует элементы с низкой теплопроводностью и высокой термической стойкостью. Однако зачастую объекты ТЭК находятся в труднодоступной местности. Поэтому сложно быстро изготовить и вовремя доставить такой сорбент.
Поэтому ученые ПНИПУ с участием пермского ООО «Силур» разработаны компактный генератор и специальная смесь для изготовления терморасширенного графита. Уникальная технология позволит на месте создавать качественный сорбент. Это позволит быстро реагировать при разливе нефтепродуктов.
Генератор выглядит как компактный контейнер с уже подготовленной смесью. Потребитель просто активирует устройство и сразу же собирает сгенерированный сорбент в отдельный тканевый контейнер. Оттуда его выгружают на место разлива. Далее частицы графита впитывают в себя нефть, словно губка. Собранный нефтепродукт можно отжимать из сорбента.
Генератор содержит графит и нагревательную смесь, которая активирует процесс терморасширения. От этого этапа зависит эффект поглощения нефти. Нагревательная смесь состоит из металлического горючего и окислителя – фторопласта. Такая система дает при горении большую температуру до 3800 К, под действием которой генерируется необходимый материал.
«Мы провели эксперименты с металлами магния, алюминия и бора, – объясняет научный руководитель проекта, доцент ПНИПУ Людмила ХИМЕНКО. - Все компоненты перемешивали с графитом и фторопластом и воспламеняли в генераторе».
«После получения терморасширенного графита мы изучили его свойства и способность поглощать нефть, - добавила ученый. - Самым оптимальным составом оказалась рецептура на основе магния. Она позволяет генерировать материал с хорошими сорбционными свойствами. Также она отличается дешевизной, легкостью поджигания и стабильностью горения».
Так ученые разработали эффективный состав на основе магния, фторопласта и интеркалированного графита в соотношении 1:1:3.
«Можно модифицировать состав, если изначально пропитать графит насыщенным раствором перманганата калия, - рассказывает аспирант кафедры технологии полимерных материалов и порохов Роман БЕРДНИКОВ. - Распределение и внедрение вещества при этом происходит равномерно. Терморасширенный графит можно получить всего за 2-3 секунды. Это обеспечивает быстроту и стабильность воспламенения».
Сейчас ученые дорабатывают конструкцию генератора и его состав. После этого разработку можно будет внедрять в производство.
Справка ИА «Девон»:Интеркалированные соединения широко используются для создания огнезащитных материалов. Под действием пламени они в десятки раз увеличиваются в объёме. Они быстро образуют слои пены, имеющей низкую теплопроводность и высокую термическую стойкость.Ранее «Информ-Девон» сообщал, что исследователи Пермского Политехнического университета выявили микроорганизмы, которые лучше всего поглощают разливы нефтепродуктов на почве. Также в ПНИПУ нашли способ многократно использовать очистители воды от фенола. Это возможно благодаря восстановлению микроорганизмов и усилению свойств активных углей.
| Поделиться этой новостью у себя в соцсетях |
