Ученые в Новосибирске научились получать углеродные наноматериалы из токсичных отходов

"Получаемые углеродные материалы можно использовать как для улучшения физико-механических свойств полимеров и смазок, так и в качестве носителя катализаторов", - говорится в сообщении.

Сначала трубчатый реактор, куда помещен катализатор на основе никеля с добавлением промотирующей добавки (молибдена, вольфрама, палладия или олова), нагревают до 550-650C, затем через установку пропускают смесь трихлорэтилена, аргона и водорода, который предотвращает блокировку поверхности катализатора хлором.

В результате получается углеродный наноматериал в виде порошка, а образующуюся соляную кислоту на выходе из реактора нейтрализуют щелочью.

"Предложенный способ утилизации отходов на основе трихлорэтилена позволяет избежать образования побочных токсичных соединений, а такие продукты, как соляная кислота и летучие хлоруглеводороды, можно внедрить в производственный цикл. Например, особенно перспективна предложенная технология будет на заводах по производству винилхлорида, где образуется большое количество хлорорганических отходов и есть потребность в соляной кислоте", - отмечается в сообщении.

Углеродные материалы, получаемые в процессе пиролиза хлоруглеводородов, могут найти широкое применение, в частности, в производстве модифицированных полимерных композитов, адсорбентов для очистки воды от хлорароматических загрязнений.

Кроме того, ученые предложили совместить стадию получения углеродного носителя и этап нанесения катализатора. Концепция одностадийного синтеза металл-углеродных композитов, где частицы катализатора закреплены в структуре углеродных нановолокон, уже активно разрабатывается. Подобные композитные системы можно будет использовать, например, в электрохимических приложениях.

Трихлорэтилен - хлорорганическое соединение, которое применяют как средство для обезжиривания металлов и химчистки тканей, в производстве инсектицидов, лекарств, смол и красителей. Вещество имеет третий класс опасности, и пока нет широко внедренных способов его утилизации в промышленных масштабах, кроме сжигания и захоронения. При сжигании помимо прочих веществ выделяется высокотоксичный газ фосген.