Лабораторию переработки отходов энерго-металлургического комплекса оснастили прибором, позволяющий характеризировать адсорбционные свойства нано-и микрочастиц

НОЦ «Байкал» - совместная инициатива Иркутской области и Республики Бурятия, получившая грант из федерального бюджета. Она включает шесть молодёжных лабораторий, две из которых организованы Иркутским политехом.        

Лабораторию комплексной переработки отходов энерго-металлургического комплекса оснастили анализатором удельной поверхности и размера пор. Современный прибор позволяет точно характеризировать адсорбционные свойства нано-и микрочастиц. Стоимость оборудования, приобретённого в рамках НОЦ «Байкал», составляет 4 млн рублей.

Лабораторию комплексной переработки отходов энерго-металлургического комплекса возглавляет кандидат химических наук Игорь Петрушенко. Под его руководством работают 18 сотрудников, большинство из них - студенты и молодые учёные. Научная группа разрабатывает технологии утилизации отходов с целью получения ценных продуктов, востребованных на российском и зарубежном рынках.  

Материально-техническую базу лаборатории пополнил современный анализатор, предназначенный для высокопроизводительного прецизионного измерения удельной поверхности и анализа размера пор нано-и микрочастиц.

Новое оборудование позволяет политеховцам исследовать адсорбционные свойства различных материалов, которые учёные выделяют из отходов производства промышленных предприятий Иркутской области.

Приборы серии 3P meso 112 выполняют автоматизированный объемный сорбционный анализ с азотом и другими некоррозионными газами. Комплекс, дополненный программным обеспечением, способен измерять один образец, параллельно проводя дегазацию второго экземпляра.

«Для эффективной работы прибора требуются различные газы, включая гелий и азот высокой степени очистки. Новое оборудование помогает получить данные, характеризующие адсорбционные свойства исследуемых образцов. Они включают такие характеристики как удельная поверхность, распределение пор по размерам, изотермы адсорбции, из которых можно сделать вывод о применимости образцов в качестве адсорбентов и катализаторов.

Полученные нами результаты найдут применение в различных направлениях науки и техники. Например, новые адсорбенты углекислого газа помогут предотвратить его попадание в атмосферу, а новые адсорбенты водорода могут быть использованы при переходе к водородной энергетике», - рассказал Игорь Петрушенко.

Младший научный сотрудник лаборатории Сергей Небогин уточнил, что для нахождения удельной поверхности образца необходима тщательная пробоподготовка, включающая дегазацию образца при высоких температурах и пониженном давлении, а также его прецизионное взвешивание. При этом образец остужается до температуры жидкого азота.

«Отходы промышленных производств металлургического комплекса имеют сложный состав, образованы SiO2, углеродом и другими соединениями. Задача нашей научной группы – разделить образцы отходов на составляющие и изучить их свойства», - говорит Сергей Небогин.

Сергей Небогин добавил, что в ближайшее время он планирует защитить кандидатскую диссертацию, связанную с влиянием плазмонов металлических наночастиц на характеристики квантовых систем. В планах политеховца – стать ведущим научным сотрудником лаборатории.

Приборная база научного подразделения также пополнилась центрифугой, автоклавным химическим реактором высокого давления и вакуумным сушильным шкафом.

Игорь Петрушенко считает перспективным направлением выделение из рукавной и циклонной пыли отходов кремниевого производства наночастиц углерода: 

«Углеродные нанотрубки, нанотрубки из карбида кремния, фуллерены и астралены обладают уникальными свойствами. Они актуальны в электронике, космической промышленности, медицине и строительстве.

В настоящее время наша группа проводит эксперименты по получению мезопористых углеродных материалов. Результаты исследований войдут в научные статьи по данной тематике».