Утилизация полимерных отходов, содержащих фенолформальдегидные смолы, с получением сорбентов для очистки сточных вод нефтехимических предприятий

Обоснован выбор метода утилизации полимерных отходов, содержащих фенолформальдегидные смолы – термическая пиролитическая деструкция с получением углеродных сорбентов. Термический анализ процессов деструкции отходов, проведенные экспериментальные исследования пиролиза отходов текстолита с последующей активацией полученных карбонизатов паром или гидроксидом калия позволили разработать способы получения углеродных сорбентов по параметрам пористой структуры и сорбционным свойствам сопоставимым с известными промышленными марками дробленых активных углей. Определены условия проведения процесса: температура пиролиза – 600 °С, темп нагрева 10 град/мин с последующей активацией полученного пиролизата гидроксидом калия при 800 °С или паром при 900 ° С. Установлено оптимальное массовое соотношение пиролизат : КОН – 1:1, пиролизат : пар – 1: 4. При активации гидроксидом калия пиролизованных отходов формируются однородномикропористые сорбенты.

Установлена возможность получения УС из отходов текстолита и ДСтП методом термохимического пиролиза в присутствии КОН и основные параметры процесса: температура 600-650  С, скорость нагрева 10  С/мин, выдержка при конечной температуре – 30 мин, массовое соотношение ДСтП : КОН – 1:0,2, текстолит : КОН – 1:1.

Для получения сорбентов с заданными свойствами проведены исследования каталитического пиролиза отходов текстолита и ДСтП в присутствии солей никеля (II) или меди (I). Определено влияние дозы катализаторов на формирование пористой структуры и сорбционных свойств УС. Оптимальная доза катализатора составляет 2 масс. %, температура пиролиза – 600  С .

Полученные образцы сорбентов применимы для глубокой очистки сточных вод нефтехимических предприятий. УС, содержащие в структуре ионы никеля или меди, проявляют бактерицидные свойства, что позволяет эффективно использовать их для доочистки биологически очищенных сточных вод.

Фотографии фрагментов поверхности углеродных сорбентов после очистки биологически активной воды (увеличение ×10): а) ДП-0; б) УС-ДП-Сu; в) УС-ДП-Ni
Сорбционные свойства УС, полученных при термохимической обработке с КОН
Изотермы адсорбции бензола углеродных сорбентов, полученных из отходов текстолита и древесностружечных плит
Изотермы адсорбции толуола углеродных сорбентов, полученных из отходов текстолита и древесностружечных плит