Архив 2008-2014 » 2013 | 06 Ноябрь-декабрь

Интеллектуальное будущее

— К сожалению, я всегда знала, что не могу работать в шахте, хотя мечтала об этом с детства, — говорит Татьяна Манина, инженер лаборатории катализа в углехимии, аспирант ИУХМ СО РАН. — Ведь с малых лет перед глазами пример отца, шахтера, настоящего труженика.

В итоге Татьяна занялась научной деятельностью, напрямую связанной с угольной промышленностью. После окончания КузГТУ поступила в аспирантуру, выбрав тему на стыке угледобычи и бытовой практичности. Целью стало получение сорбентов для очистки питьевой воды, а сырьем — некондиционные угли и материалы из угольных отвалов Кузбасса.

Исследование пошло успешно, по крайней мере, по итогам конкурса «Интеллектуальное будущее Кузбасса-2013» Татьяна стала победительницей и получила денежный приз в размере 30 000 рублей.

Отдельно хочется заметить, что призовой фонд этого конкурса спонсируется напрямую из личных средств председателя президиума КемНЦ СО РАН, академика РАН Алексея Эмильевича Конторовича (денег, начисляемых ему в связи с присвоением звания «Почетный гражданин Кемеровской области»). Целью конкурса стало «выявление и поддержка наиболее инициативных и талантливых молодых ученых».

— Насколько победа в конкурсе помогает вам в дальнейшей научной деятельности? — спросила я Татьяну Сергеевну.

— Если мою работу отметили, значит, я двигаюсь в нужном направлении, вижу реальную поддержку и перспективы. Для меня это очень важно.

— Думали о практическом применении сорбентов?

— С моей точки зрения, их можно эффективно использовать при очистке фенольных сточных вод Кемеровского коксохимического завода. Но для того чтобы начать практические действия, необходимо оптимизировать технологии, как минимум — подключить экономиста, чтобы обсчитать экономическую эффективность создания, к примеру, мини-производства при ОФ или даже разрезе...

— Может, кто-то заинтересовался бы вашими технологиями, но нужна реклама.

— Я это понимаю. Про меня — спасибо победе в конкурсе — написали в газете «Наука в Сибири», теперь вот вы заинтересовались. Это уже продвижение.

…Сегодня комитет конкурса «Интеллектуальное будущее Кузбасса-2014» продолжает принимать заявки на участие. Претенденты на победу есть, значит — в регионе сохраняется и развивается интеллект, значит — есть будущее.

(Ниже предлагаем вниманию читателя аннотацию работы.)

Лариса Филиппова


Получение высокоэффективных сорбентов путем переработки некондиционных углей и материалов из угольных отвалов Кузбасса для очистки питьевой воды

При добыче углей открытым способом образуются огромные количества углесодержащих отходов. Вследствие изменения химического состава этих углей в условиях выветривания, их потребительские характеристики заметно ухудшаются: повышаются зольность, влажность, количество мелких фракций, снижаются теплотворная способность и спекаемость; витринитовые компоненты трансформируются в сторону фюзенизации. Вследствие низкого качества, окисленные угли практически не перерабатываются и вместе с вскрышными породами сбрасываются в отвалы, что оказывает отрицательное воздействие на окружающую среду.

Снижение технологических качеств угольное сырье претерпевает и в результате длительного хранения на углеперерабатывающих предприятиях (шахтах, обогатительных фабриках, коксохимических заводах, энергетических предприятиях коммунального сектора и др.). Следовательно, необходим поиск путей утилизации и переработки углей, потерявших в силу различных причин свои технологические свойства как вторичного сырьевого ресурса.

В отличие от энергетической и коксохимической отраслей, предъявляющих высокие требования к качеству каменноугольного сырья, для других, относительно малотоннажных направлений углепереработки, возможно использование некондиционных или низкосортных углей. Одним из направлений использования естественно окисленных углей может быть получение на их основе высокоэффективных углеродных сорбентов.

В настоящее время для получения сорбционных материалов зачастую используют методы химической активации природного углеродсодержащего сырья. Некоторые химические активаторы — гидроксиды щелочных металлов, неорганические кислоты и соли — способствуют развитию пористой структуры активных углей в процессе термолиза. Это позволяет получать высокопористые углеродные материалы (сорбенты, подложки для катализаторов, углеродные молекулярные сита) из растительного сырья, каменных углей и антрацитов.

Анализ литературных данных показывает, что для получения высокопористых материалов из каменных углей чаще всего применяют щелочную активацию в присутствии гидроксида калия, который как активирующий агент более эффективен, чем гидроксиды натрия и лития. При этом следует отметить, что свойства активных углей зависят от природы исходного углеродсодержащего вещества и соотношения КОН/предшественник (Rкон).

Цель работы — исследование адсорбционных характеристик углеродных материалов, полученных термолизом природноокисленных углей в смеси с различным содержанием гидроксида калия.

В экспериментах использовали образцы природно­окисленных углей различных месторождений Кузнецкого бассейна с размером частиц 0,2-0,5 мм: бурый (Б), длиннопламенный (Д), слабоспекающийся (СС) и тощий (Т), характеристики которых представлены в таблице. Из приведенных данных видно, что все образцы углей характеризуются повышенными значениями атомного отношения О/С, наибольшие из которых соответствуют углям марок Б и Д. Высокое содержание кислорода в органической массе (ОМ) углей способствует снижению (на 20-30%) главного технологического свойства энергетического сырья — теплоты сгорания Qsdaf.

Образцы углей обрабатывали пропиткой водно-щелочным раствором с последующей сушкой и карбонизацией при 800о С. Карбонизованные остатки отмывали от щелочи и высушивали до постоянной массы.

Таким образом, удалось получить углеродные сорбенты с высокими значениями удельной поверхности и объемов пор.

Результаты проведенных анализов позволяют рассматривать выветрившиеся угли вскрышных пластов как потенциальное сырье для альтернативных, малотоннажных направлений переработки — получения адсорбентов и т.д.

Полученные в настоящей работе углеродные адсорбенты являются достаточно эффективными для извлечения фенола из водных растворов. Степень извлечения фенола данными образцами достаточно высока (≥97%) в разбавленных растворах (С0 ≤0,1 мг/мл). Можно полагать, что сорбенты, полученные на основе естественно окисленных углей Кузбасса, могут найти применение для очистки сточных вод от фенольных соединений и других органических загрязнителей.

Главная » Архив 2008-2014 » 2013 | 06 Ноябрь-декабрь » Интеллектуальное будущее

Просмотров всего 1929879 сегодня 569 вчера 514 сейчас 6