废水处理厂系统的一项关键功能是由技术活性炭执行的。托木斯克理工大学介绍说,它是一种吸附剂,也就是说,它吸收这种或那种污染物,最常用于废水处理。
然而,大部分材料迄今仍然是从国外购买的,因为是极大量的生产过程仍然是资源密集型的。因此,托木斯克理工大学的专家们提出了自己的解决方案,为工业生产确保技术活性炭。
托木斯克理工大学布塔科夫科学和教育中心副教授康斯坦丁·斯柳萨尔斯基(Konstantin Slyusarsky)指出:“我们正在开展一系列的应用研究,以寻找处理不同类型废物以获得有用产品的方法。在上述情况下,这项工作是通过散装形式的工业废物进行的——橡胶屑、锯末、坚果壳等。我们设法学习如何从这些东西上获得技术活性炭。”
这项技术解决方案的主要优势包括资源成本低、易于实施和环境友好。回收过程不排放二氧化碳,因此这个过程对环境是安全的。
这项技术基于在大学组装的设备上进行的两级热转换。斯柳萨尔斯基补充说,在第一阶段,原料连续进入热解反应室并被加热到700摄氏度。
© 托木斯克理工大学新闻处
结果出现液态碳氢化合物、可燃气体和碳渣——半焦。后者不断地重新装入一个较小的反应器中,其工作温度高达1000摄氏度。在反应器中,在暴露于二氧化碳或过热蒸汽的作用下,会形成活性炭。
斯柳萨尔斯基继续说:“然而,除此之外,我们还获得了两种更有用的产品——液态碳氢化合物和富氢合成气。第一种产品可用于炼油工业和燃料能源综合体,第二种产品可用于技术循环本身来补偿能源成本。”
斯柳萨尔斯基提请注意,以前也曾采用过热转换过程,但系列大学专家的独创解决方案确保了所提出技术的效率。其中包括温度变化、使用额外的反应剂、强化传热等。
斯柳萨尔斯基指出:“实现技术规模化并不难。在我们创建的装置中,工业样品已经负责工艺的低温部分——这是企业已有的设备。为了广泛使用我们的方法,只需要创建一个高温模块和一个原材料重新加载单元,这是一项完全可以解决的工程任务。”
斯柳萨尔斯基建议,在这种情况下,随着时间的推移,俄罗斯将有可能通过技术活性炭实现完全自给自足,从而显著减少获取技术活性炭的支出。
这项研究由托木斯克理工大学在俄罗斯联邦教育和科学部“优先2030”国家计划(“Priority-2030”)的支持下进行。