Разработка научных основ комплексной технологии утилизации лигнина с получением энергоносителей и сорбентов для очистки воды

Проведен обзорно-литературный анализ по отходам лигнина растительного происхождения, его накоплению в отвалах, выделению из лигноцеллюлозного сырья и существующим методам переработки. Разработаны научные основы способа переработки лигнина древесного происхождения в синтез-газ при воздействии микроволнового излучения. Предложены подходы к формированию непосредственно на поверхности лигнина наноразмерных железо- и биметаллических никельжелезосодержащих частиц, обладающих высокой способностью к поглощению микроволнового облучения и высокой каталитической активностью в скоростной переработке лигнина в синтез-газ состава Н₂/СО – 1 и графитированный углеродсодержащий остаток. Показано, что за время эксперимета 10 мин конверсия лигнина составляет 65% при селективности образования синтез-газа 92 - 94%. Найдены условия скоростной переработки лигнина в углеводородную дизельную фракцию. Изучена структура металлсодердащих остатков переработки лигнина. Показано, что остаток представляет графитированную структуру, содержащую химически связанные наноразмерные частицы железа и никеля. Отдельные фрагменты структуры носят графеноподобную конфигурацию. Разработаны подходы к формированию пористой структуры путем ступенчатого травления и специфического температурного воздействия. В результате направленного воздействия на поверхность получены адсорбенты с адсорбционным объемом пор 0,85 г на 1 г твердого адсорбента. Подготовлено техническое задание на создание лабораторного стенда по приготовлению пористых углеродных адсорбентов из лигнина древесного происхождения. Намечен план и проведены испытания по поглощению тяжелых металлов из воды синтезированными сорбентами из лигнина. Проведены первые испытания по поглощению органических веществ из воды синтезированными сорбентами из остатка переработки лигнина, что соответствует перечню научных и научно-технических результатов, подлежащих получению иИностранным партнером при выполнении ПНИ по пунктам 2.3.3 ТЗ, выполняемых за счет внебюджетных средств, удовлетворяет поставленным требованиям к выполняемым работам по пункту 3.24.2 ТЗ, выполняет поставленную задачу по пункту № 2.12 ПГ.