|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Получение гидрофобного сорбента на основе терморасширенного графита, содержащего фазу MFe2O4 (M = Co, Ni, Mn)курсовая работа (Специалист)
- Научный руководитель: Иванов Андрей Владимирович
- Автор: Аржинеев Роман Александрович
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Кафедра: Кафедра химической технологии и новых материалов
- Год защиты: 2023
- Курс: 1
- Аннотация: В настоящее время проблема загрязнения окружающей среды нефтью и нефтепродуктами в результате деятельности человека является одной из наиболее серьёзных экологических проблем. Так, нефть, разлившаяся в океане, формирует тонкую (до 2 мкм) плёнку, препятствующую газообмену между водой и воздухом, что негативно сказывается на популяции рыб и млекопитающих. На данный момент одним из эффективных способов удаления нефти является сорбционная очистка. Часто для этих целей используют такие материалы, как углеродные сорбенты, в особенности углеродные материалы с высокой пористостью: угольные адсорбенты, сорбенты, получаемые в процессе окисления и полукоксования каменных углей, карбонизированный уголь, терморасширенный графит [1, 2]. Среди множества сорбентов именно терморасширенный графит (ТРГ) рассматривается, как наиболее перспективный макропористый материал для сорбции нефти и жидких углеводородов. Особенность ТРГ является гидрофобность его поверхности, что позволяет селективно сорбировать нефть с водной поверхности. Однако, при его использовании возникает проблема сбора ТРГ с сорбированной нефтью, которая может быть решена внедрением в ТРГ фазы, обладающей магнитными свойствами, благодаря чему удаление ТРГ с нефтью упрощается тем, что его можно собирать с помощью магнитного поля. В настоящее время наиболее перспективным представляется метод получения терморасширенного графита Графит - ИСГ - ОГ - ТРГ Определяющую роль при этом играет химическое модифицирование графита, осуществляемое путем его обработки без разрушения графитовой матрицы, приводящее к образованию интеркалированных соединений графита (ИСГ) и последующее получение окисленного графита (ОГ) [3]. В настоящее время предложено несколько способов получения ТРГ с магнитной фазой. Изначально были предложены методы введения соли железа (III) (Fe3+A) в окисленный графит, его термообработка и восстановление железосодержащей фазы водородом до Fe0 (1) или метаном до Fe3O4 (2). Недостатком данных методов является образование антиферромагнитного αFe_2 O_3 из-за чего возникает необходимость использования восстановителя [4-6]. В дальнейшем были предложены более совершенные способы получения ПГ, модифицированного ферритами: введение соли железа (III) (Fe3+A) и соли кобальта (II) (Co2+A) в ОГ и его термообработка на воздухе (3) или введение смеси солей непосредственно в ПГ и его термообработка (4). Проблема с дополнительной стадией была решена, но получение ферритов на последней стадии требует высоких (800-1000 ℃) температур, что может являться экономически нецелесообразным. Таким образом, целью настоящей работы является синтез терморасширенного графита, модифицированного магнитными фазами ферритов, и поиск оптимальной температуры для их получения. Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи: 1. Получение окисленного графита и его пропитка в растворах солей Fe3+/Co2+, Fe3+/Ni2+, Fe3+/Mn2+; 2. Приготовление смеси окисленного графита с предварительно синтезированным ферритом кобальта; 3. Термообработка окисленного графита при температурах от 400 до 1000 оС и определение влияние температуры на фазовый состав полученного терморасширенного графита.
- Добавил в систему: Иванов Андрей Владимирович