Утилизация полимерных отходов, содержащих фенолформальдегидные смолы, с получением сорбентов для очистки сточных вод нефтехимических предприятий

Объект исследования – отходы композиционных полимерных материалов, содержащих ФФС. Цель работы – разработка способов термохимической утилизации композиционных полимерных отходов, содержащих фенолформальдегидные смолы, с получением углеродных сорбентов экологического назначения. Методы исследования и аппаратура – термогравиметрический анализ, низкотемпературная адсорбция азота, электронная микроскопия. Теоретические и практические результаты Разработаны способы термохимического и каталитического пиролиза композиционных полимерных отходов, содержащих ФФС, и физико-химические основы технологии получения углеродных сорбентов экологического назначения. Получен патент РФ на изобретение № 2616679 «Способ получения углеродного сорбента». Разработанные технические решения по получению сорбентов из от-ходов текстолита апробированы на АО «Сорбент» (г. Пермь), опытные образцы сорбентов применены для извлечения нефтепродуктов из буровых промывочных пластовых вод на буровых площадках ООО «Западно-Уральская Буровая Компания» (г. Пермь). Результаты исследований используются в курсах лекций для студентов, обучающихся по направлению «Техносферная безопасность». Научная новизна 1. Установлено влияние условий проведения пиролиза отходов текстолита и активации карбонизатов гидроксидом калия на выход, пористую структуру, сорбционные свойства углеродных сорбентов. Полученные УС по основным характеристикам сопоставимы с промышленными дроблеными марками активных углей (АУ). 2. Доказана возможность получения углеродных сорбентов по одностадийной технологии термохимическим пиролизом смеси, состоящей из полимерного отхода, содержащего ФФС, и гидроксида калия. Опре-делены условия процесса: температура 700 °С, массовое соотношение отход : КОН – 1 : (1-0,2), время выдержки при конечной температуре – 60 мин. 3. Установлено влияние катализаторов при низко-температурном пиролизе отходов текстолита и ДСтП, в качестве которых использовали соли меди (I, II) и никеля (II), на выход, параметры пористой структуры и сорбционные свойства полученных углеродных сорбентов. Определена оптимальная доза катализаторов, необходимая для формирования пористых углеродных сорбентов (2 масс. %). 4. Выявлено, что полученные образцы углеродных сорбентов эффективно извлекают фенол, бензол, толуол из производственных сточных вод. Сорбенты, полученные способом термокаталитического пиролиза отходов, обладают бактерицидными свойствами. Показано, что их использование для глубокой очистки биологически очищенных сточных вод позволяет увеличить фильтроцикл и снизить биообрастание сорбентов. Области применения Разработанные сорбенты возможно использовать для глубокой доочистки сточных вод от примесей фенола, бензола, толуола.