Образцы летучей золы и композитного материала из микросфер летучих зол. Источник фото: PR-служба ФИЦ КНЦ СО РАН
Красноярские исследователи разработали адсорбирующий материал, в составе которого зольные отходы угольных ТЭЦ. Он предназначен для удаления из воды опасных тяжелых металлов. Этот передовой материал проявляет почти стопроцентную эффективность при удалении металлов из водных растворов, обеспечивая их прочную фиксацию в адсорбенте для безопасной ликвидации. Данный метод дает возможность одновременно решать вопрос утилизации зольных отходов и использовать их как результативные системы очистки промышленных вод. Итоги научной работы опубликованы в специализированном издании «Журнал Сибирского федерального университета. Химия».
Загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами, в том числе такими особо опасными элементами, как свинец и кадмий, является реальной опасностью для экологического равновесия и здоровья людей.
В Красноярском научном центре СО РАН создан композитный материал, основанный на микросферах летучей золы, для фильтрации промышленных стоков от тяжелых металлов. Инновация позволяет комплексно решать две важные задачи: переработку остатков сжигания угля и обезвреживание среды от токсичных металлов I класса опасности.
Основу инновационного композита составляют ценосферы – полые алюмосиликатные микрочастицы, получаемые из летучей золы, которая образуется при горении угля. Промышленные отходы стали источником диоксида кремния для производства цеолитоподобного материала, это заметно снижает конечную стоимость адсорбента.
В ходе экспериментов специалисты оценили способность нового адсорбента к поглощению токсичных жидких отходов – растворов, содержащих свинец и кадмий. Результаты показали высокую эффективность: степень очистки воды от данных металлов достигала почти 100%.
Металлы внутри адсорбента закрепляют термической обработкой. С повышением температуры до тысячи градусов Цельсия их ионы внедряются в кристаллическую структуру минералоподобных адсорбентов. Так опасные жидкие отходы преобразуются в устойчивый материал, подходящий для надежного и экологически безопасного захоронения.
Екатерина Кутихина, кандидат химических наук, научный сотрудник Института химии и химической технологии СО РАН. Источник фото: PR-служба ФИЦ КНЦ СО РАН
«Созданные адсорбенты могут быть применены также в атомной промышленности, где необходима безопасная нейтрализация жидких радиоактивных отходов и их изоляция от внешней среды», — – отмечает Екатерина Кутихина, кандидат химических наук, научный сотрудник Института химии и химической технологии СО РАН.
Инновационный метод формирует основу для создания экономически целесообразных систем очистки в металлургической, химической, горнодобывающей отраслях и обладает широким потенциалом для использования в атомной энергетике.