ИСТИНА

В настоящее время остро стоит проблема утечек и разливов нефти при ее транспортировке. В связи с этим особую актуальность приобретает разработка новых сорбентов жидких углеводородов. На роль такого сорбента подходит пенографит (ПГ) - терморасширенный графитовый материал, образующийся при терморасширении окисленного графита (ОГ). Пористая структура пенографита представлена в основном макропорами, обеспечивающими высокую сорбционную способностьл по отношению к жидким углеводородам. Пенографит заметно превосходит по своим сорбционным свойствам другие известные сорбенты [1]. Но существуют определенные трудности сбора сорбентов с сорбированной нефтью, так как его приходится осуществлять вручную. Модификация пенографита магнитными соединениями железа приводит к возникновению у данного материала магнитных свойств [2]. Благодаря содержанию магнитной фазы можно легко осуществить сбор таких сорбентов с сорбированной нефтью с помощью магнитного поля прямо с места разлива. Целью настоящей работы является получение сорбентов на основе пенографита с ферримагнитными частицами магнетита. В ходе работы проведено получение железосодержащего ПГ в две стадии: пропитка ОГ насыщенным водным раствором нитрата железа (III) и терморасширение ОГ в восстановительной атмосфере смеси метан-аргон с образованием ПГ с магнитной железосодержащей фазой, представленной в основном ферримагнитным Fe3O4. На первой стадии работы была осуществлена пропитка окисленного графита в насыщенном водном растворе Fe(NO3)3. Пропитка обеспечивает равномерное распределение соли железа на поверхности ОГ и высокое её содержание. Нитрат железа в водном растворе подвергается частичному гидролизу. Мессбауэровский анализ показал, что железо на поверхности ОГ находится в виде основного нитрата железа. Нанесение железа осуществлялось на электрохимический окисленный графит, полученный путем анодного окисления природного чешуйчатого графита в 58 % растворе азотной кислоты. Электрохимический ОГ отличается высоким количеством кислородосодержащих групп на своей поверхности, которые являются центами сорбции железа. За счет этого, а также за счет использования насыщенного раствора достигается высокое содержание железа на поверхности ОГ. На второй стадии работы данные образцы окисленного графита были подвергнуты термообработке при 900°С в восстановительной атмосфере смеси метана и аргона за различный промежуток времени от 30 секунд до 30 минут. Термообработка в восстановительной атмосфере обеспечивает одновременное терморасширение ОГ и восстановление образующегося в данных условиях антиферромагнитного α Fe2O3 до магнетита. Были получены образцы пенографита, насыпная плотность которых составила 3,5 г/л, а содержание железа до 14 %.