 Активированный уголь применяется практически во всех сферах химической технологии, нефтепереработке, пищевой и фармацевтической промышленности, удалении вредных веществ из воздуха и воды. Почти все современные сигареты делают с фильтрами из активированного угля.
Основным сырьем для производства активированного угля до сих пор были природные органические материалы - скорлупа кокосовых или миндальных орехов, косточки оливок, древесина березы. В процессе производства органический материал сначала подвергают пиролизу - разложению при высоких температурах, обычно в инертной атмосфере, без присутствия кислорода.
Получаемый углеродный материал далее активируют, в результате чего он становится сильно пористым, а поверхность его за счет этого многократно возрастает и может достигать 1500 кв. метров на грамм вещества. Очень важно, чтобы образующиеся при этом поры имели контролируемый размер, порядка нескольких ангстрем.
Органические природные материалы всем хороши, но вот получить из них активированный уголь с фиксированным размером пор крайне затруднительно, а, значит, и селективности поглощения вредных веществ они не обеспечат.
Испанским ученым удалось решить эту задачу. Сначала они пытались использовать для этой цели неорганические полимеры, но все они оказались слишком дорогими. Тогда ученые решили попробовать провести пиролиз пластиковых бутылок, изготовленных из полиэтилентерефталата (этот полимер используется в большинстве случаев для расфасовки воды, пива и других напитков).
В принципе пиролиз подобных полимеров изучали и ранее, однако хорошего активированного угля так и не получили. После нескольких лет работы испанские исследователи научились получать поры требуемого размера, с помощью которых можно удерживать самые разные вещества - от азота до самой разной органики.
Ученые продолжают совершенствовать процесс, расширяя круг исходных материалов для синтеза и тех веществ, которые нужно удерживать в угле. Но уже сейчас ясно, что эта разработка позволит решить сразу две проблемы - избавиться от миллионов тонн отходов и одновременно получить полезный для сохранения окружающей среды материал.
|
ua
ru
