Получение технического углерода пиролитической переработкой углеродсодержащих отходов

Аннотация

Данное исследование направлено на изучение возможности получения технического углерода с низким содержанием золы и высокой удельной поверхностью путем переработки углеродсодержащих отходов, в частности, нефтяных остатков и отработанных горюче-смазочных материалов методом пиролиза. В статье изучены режимы процесса пиролиза и характеристики полученного технического углерода. Морфологические, элементные и структурные свойства полученных твердых продуктов (технического углерода) были проанализированы современными физико-химическими методами. По результатам элементного анализа установлено, что технический углерод (ТК-1), полученный из ОГСМ, содержит преимущественно углерод (78%), тогда как в образце (ТК-2), полученном из нефтяных отходов, наблюдается повышенное содержание неорганических элементов (Si, Al, Fe и др.). Микрофотографии, полученные методом SEM, показали, что образец ТК-1 имеет рыхлую, высокопористую структуру, в то время как образец ТК-2 характеризуется минерализованной, крупнозернистой морфологией. Рентгенофазовый дифракционный анализ (XRD) подтвердил, что оба образца имеют аморфно-графитоподобную структуру. Удельная поверхность, определенная по методу БЭТ, составила 150 м²/г для ТК-1 и 90 м²/г для ТК-2. Результаты исследования показали, что технический углерод ТК-1, полученный из ОГСМ, благодаря высокому содержанию углерода и развитой поверхности является перспективным материалом для применения в качестве адсорбента, катализатора и компонента композитных материалов. Установлено, что образец ТК-2, полученный из нефтяных отходов, требует дополнительных стадий модификации и очистки из-за большого количества неорганических примесей.