|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Получение низкоплотных углеродных материалов на основе железосодержащего пенографитакурсовая работа (Специалист)
- Научный руководитель: Иванов Андрей Владимирович
- Автор: Буслаев Данил
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Кафедра: Кафедра химической технологии и новых материалов
- Год защиты: 2019
- Курс: 1
- Аннотация: В настоящее время проблема загрязнения окружающей среды нефтью и нефтепродуктами в результате человеческой деятельности бесспорно является одной из наиболее значимых экологических проблем современного общества. На данный момент одним из эффективных способов удаления нефти является сорбционная очистка. Часто для этих целей используют такие материалы, как углеродные сорбенты, в особенности углеродные материалы с высокой пористостью: угольные адсорбенты, сорбенты, полученные в процессе окисления и полукоксования каменных углей, карбонизированный уголь, пенографит [1, 2]. Среди большого множества сорбентов пенографит (ПГ) рассматривается, как наиболее перспективный макропористый материал для очистки нефти с водной поверхности. Однако, при использовании ПГ возникает проблема сбора с сорбированной нефтью, которая решается внедрением в ПГ магнитной фазы, благодаря чему удаление ПГ с нефтью упрощается тем, что его можно собирать с помощью магнитного поля. Пенографит получают путём терморасширения окисленного графита (ОГ) ‒ продукта гидролиза интеркалированных соединений графита, содержащего остаточный интеркалят и кислородные функциональные группы в графитовой матрице [3, 4]. До настоящего времени в литературе описаны несколько способов получения ПГ с магнитной фазой [5-8]. Изначально были предложены методы введения соли железа (III) (Fe3+A) в окисленный графит, его термообработка и восстановление железосодержащей фазы водородом до Fe0 (1) или метаном до Fe3O4 (2). В обоих случаях в результате вспенивания образовывался антиферромагнитный оксид железа (III), из-за чего приходилось использовать дополнительную стадию восстановления (до нескольких часов) для достижения магнитных свойств, что не позволяет получать магнитный сорбент в больших количествах. В дальнейшем были предложены способы получения ПГ, модифицированного ферритами, в воздушной атмосфере без использования дополнительных восстановителей: введение соли железа (III) (Fe3+A) и соли кобальта (II) (Co2+A) в ОГ и его термообработка на воздухе (3) или введение смеси солей непосредственно в ПГ и его термообработка (4). Проблема с дополнительной стадией была решена, но использование второй соли, обычно не дешёвой, является экономически нецелесообразным, что также затрудняет получение ПГ в промышленном масштабе. Таким образом, целью настоящей работы стал синтез пенографита, модифицированного магнитными железосодержащими фазами, в воздушной атмосфере и определение метода его получения, наиболее подходящего для широкого практического применения.
- Добавил в систему: Иванов Андрей Владимирович