Получение сорбентов методом экструзии - Научно

72
XV Международная научно-практическая конференция имени профессора Л.П. Кулёва
Получение сорбентов методом экструзии
С.Ю. Олчонова
Научный руководитель – к.т.н., доцент О.К. Семакина
Томский политехнический университет,
634050, Россия, г. Томск, пр. Ленина 30, synaruo@mail.ru
Снижение уровня загрязнения окружающей среды промышленными отходами и продуктам жизнедеятельности одна из важнейших проблем охраны окружающей среды.
Введение в производство вторичного сырья, а именно отходов
производства, образующихся при очистке воды, является очень актуальным. В качестве отходов использовали тонкодисперсный порошок
красно-коричневого цвета из осадка, образующейся при аэрации артезианской воды. Исследованиями было установлено, что осадок представляет собой аморфную форму оксигидрата железа FeOOH · nH2O,
который можно использовать в качестве сорбента для восстановления
сточных вод и отработанных минеральных масел. Использование осадка в порошкообразном виде достаточно проблематично, не смотря на
то, что осадок обладает высокой сорбционной емкостью и удельной
поверхностью. Поэтому желательно использовать сорбент в гранулированном виде размером порядка 2–5 мм.
Целью исследования является исследование возможности получения сорбента в виде гранул экуструзионным способом из осадков, образующихся на фильтрах станции обезжелезивания Томского водозабора и
определение физико-механических свойств полученных гранул.
В лабораторных условиях формовка производилась путем продавливания пасты через фильеру с диаметром отверстий 3 мм. Образующиеся длинные цилиндрические черенки разрезаются
вручную на гранулы размером
5–7 мм и высушиваются при
комнатной температуре в течение определенного времени.
В качестве связующей
жидкости использовался глиоксаль и карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ) концентрацией от 0,1
до 2 % мас. Верхний предел концентрации 2 % мас. обусловлен
Рис. 1. Зависимость суммарного объема
повышенной вязкостью раствопор гранул от концентрации
ра, который сложно дозировать
глиоксаля
Секция 1 Химия и химическая технология неорганических веществ и материалов
73
к осадку. Полученные гранулы
сорбента исследовались на механическую прочность и суммарный объем пор по адсорбции паров бензола.
Как показали результаты
суммарный объем пор гранул,
сформованных с глиоксалем,
повышается с увеличением
концентрации связующей жидкости (рис. 1).
Рис. 2. Зависимость прочности гранул
Прочностные
характеот концентрации глиоксаля и
ристики, представленные на
времени выдержки
рис. 2, показали, что при высушивании сорбента в течение 6 суток наблюдается увеличение прочности гранул с повышением концентрации глиоксали. Однако дальнейший
процесс сушки приводит к понижению прочности сорбента. Это очевидно объясняется свойствами глиоксаля, который со временем кристаллизуется, что вызывает хрупкость гранул.
Подобран оптимальный режим формования с различными связующими жидкостями: карбоксиметилцеллюлозой и глиоксалем. Выбрано оптимальное соотношение твердой фазы и связующей жидкости
Т:СЖ = 1:0,5–0,7.
Разработка состава и технологии получения
высокотеплопроводной керамики на основе нитрида
алюминия методом прессования из гранулята
К.Р. Омурбекова, А.В. Волкова
Научный руководитель – к.т.н., доцент А.А. Дитц
Томский политехнический университет,
634050, Россия, г. Томск, пр. Ленина 30, ditts@tpu.ru
Введение
Нитридная керамика является высокоперспективным материалом для применения в различных областях от производства машин и
инструмента до микроэлектроники. Поэтому проблема получения высокотеплопроводной керамики на основе нитрида алюминия является
актуальной и своевременной [1].