В области переработки отходов нефтехимической промышленности произошел значительный прогресс. Ученые из Уфимского государственного нефтяного технического университета создали инновационную установку, способную превращать печную сажу в многослойный графен.
Разработка, осуществленная специалистами Центра водородно-углеродных технологий, представляет собой усовершенствованную версию зарубежного прототипа. Уникальность данной установки заключается в использовании плазмохимического метода для получения графена. Процесс происходит при экстремально высоких температурах - от 4000 до 4500 градусов Цельсия, с применением электрического тока силой до 300 ампер.
Михаил Доломатов, научный руководитель лаборатории центра и доктор химических наук, объясняет принцип работы установки. По его словам, в процессе обработки молекулы углеродного сырья подвергаются атомизации. В результате образуется электрическая дуга, создающая плазму. Именно из этой плазмы атомы углерода собираются в структуру графена.
Особенность данной технологии состоит в том, что она позволяет получать многослойный графен. Этот материал находит широкое применение в производстве различных композиционных материалов. Он может использоваться для улучшения свойств резины, пластмассы, а также для создания прочных и износостойких строительных материалов.
Важно отметить, что установка решает сразу две задачи. Помимо производства ценного материала, она также способствует утилизации отходов нефтехимического производства. Печная сажа, остающаяся после процесса пиролиза, теперь может быть эффективно переработана, что значительно снижает экологическую нагрузку.
В настоящее время команда ученых из Центра водородно-углеродных технологий УГНТУ, работающая в рамках Межвузовского кампуса Евразийского НОЦ мирового уровня, сосредоточена на оптимизации технологических параметров установки. Их цель - увеличить выход высококачественного графена.
В перспективе планируется масштабирование установки. Ученые намерены значительно увеличить производительность, доведя объем выпуска графена с нескольких граммов в сутки до одного килограмма в час. Такое увеличение масштаба производства может открыть новые возможности для применения графена в различных отраслях промышленности.
