сегодня: 21.10.2021

[сделать стартовой]

Рубрики
Общество
Экономика
Политика
Спорт
Наука
Культура
Образование
Здравоохранение
Информационные технологии
Силовые структуры
Криминал
Происшествия
Экология
Недвижимость
Нск-риэлт
Байкал
Национальные проекты
Лес - богатство Сибири
Нефть и газ Сибири
Сибирский уголь
Научно-технический прогресс
Сибиряки
Мир вокруг нас
Интервью
Актуально

Сибирский федеральный округ
Наука и жизнь

Луна образовалась в результате ядерного взрыва


Видеокамеры для "супермена"


"Конец света" в прямом смысле слова


Земные океаны и атмосфера появились благодаря метеоритной бомбардировке


Солнце на Земле


Искусственный интеллект совсем рядом



ТОП-20 инженерных чудес света



Четвероногий друг


Новости Байкала

2021-09-20 08:01:00 /РИА "Сибирь" /Красноярск

В Красноярске ученые доказали полезность опасных частиц из угольной золы





Красноярские ученые охарактеризовали магнитные фракции дисперсных частиц размером меньше 10 микрон, входящих в состав летучих зол от промышленного сжигания угля на тепловых электростанциях. Это позволит использовать их для создания новых функциональных материалов и снизить загрязнение окружающей среды вредными для здоровья человека частицами-аэрозолями. Результаты работы опубликованы в журнале ACS Omega.

 

Угольные электростанции ежегодно производят 38% мирового объема электроэнергии и около 1 миллиарда тонн летучей золы в качестве техногенных отходов. В зависимости от типа и условий сжигания угля в золе содержится до 40% дисперсных частиц субмикронного и микронного размера. Особую экологическую опасность представляют частицы-аэрозоли класса PM2.5 с размером меньше 2,5 микрометра, которые практически постоянно находятся в атмосфере во взвешенном состоянии и не выводятся из легких человека. Чтобы оценить риски антропогенного воздействия на окружающую среду, связанные с промышленным сжиганием угля, а также свести к минимуму загрязнение микродисперсными компонентами, в том числе с повышенным содержанием железа, необходимо выделить и охарактеризовать магнитные твердые частицы летучей золы и найти им применение.

 

Ученые Института химии и химической технологии Красноярского научного центра СО РАН» впервые в мире выделили магнитные фракции микросфер PM2.5, PM2.5-10, PM10 из летучей золы экибастузского угля - одного из высокозольных углей России, и определили их характеристики. Полученные данные позволят преобразовывать дисперсные зольные отходы в сырье для высокотехнологичного применения, например, для разработки новых композиционных сорбентов со структурой ядро-оболочка, магнитных носителей, аффинных сорбентов или биосенсоров.

 

Летучая угольная зола состоит из множества компонентов с различными характеристиками и составом. Ученые выделили из нее только магнитные частицы, относящиеся к экологически опасными и распределили их на фракции в зависимости от размера и плотности.

 

В результате были получены фракции с узким распределением частиц по размеру среднего диаметра 1, 2, 3 и 7 микрон. Основными макрокомпонентами их химического состава являются оксиды железа, кремния и алюминия, а фазовый состав включает аморфные компоненты, то есть вещества в стеклообразном состоянии, и кристаллические фазы, среди которых феррошпинель, гематит, муллит и кварц. Кроме того, ученые обнаружили формирование наноразмерных частиц редкой и трудной в получении метастабильной фазы - эпсилон-оксида железа.

 

Исследователи установили зависимости содержания отдельных компонентов состава узких фракций от размера частиц. Так, например, с ростом среднего диаметра частиц от 1 до 7 микрон доля оксида железа, гематита и стеклофазы в ее составе увеличивается, а муллита и кварца - уменьшается.

 

По мнению ученых, сферическая форма дисперсных зольных частиц, сочетание магнитных свойств с высокой термической стабильностью, а также возможность модификации поверхности частиц функциональными группами для изменения их свойств, дают преимущества для успешного конструирования на их основе микросферических функциональных материалов для эффективного высокотехнологичного применения.

"Летучие золы являются сложным для изучения и использования объектом, поскольку неоднородны по размеру, составу, морфологии глобул и, следовательно, не могут применяться для получения новых материалов с прогнозируемыми свойствами без предварительной классификации. Но при этом, летучие золы содержат целый ряд ценных компонентов, среди которых алюмосиликатные полые микросферы - ценосферы, магнитные микрошарики - ферросферы, несгоревшие угольные частицы. Эти компоненты обладают уникальными технологическими свойствами, благодаря которым могут, использоваться во многих современных технологиях. Используя современное оборудование, мы получили магнитные фракции дисперсных частиц, которые относятся к экологически опасным классам PM2.5 и PM10, и охарактеризовали их. Из-за повышенного содержания железа эти частицы могут вызывать апоптоз легких у человека, поэтому очень важно повысить степень их извлечение из летучих зол и найти области последующего использования. За счет переработки дисперсных компонентов, будет снижаться количество отходов и, соответственно, загрязнение окружающей среды", - рассказала старший научный сотрудник Института химии и химической технологии Красноярского научного цента СО РАН, кандидат химических наук Елена Фоменко.

Например, эти частицы можно использовать для создания высокоэффективных микросферических функциональных материалов - сорбентов, магнитных носителей, катализаторов и биосенсоров, отметила специалист по связям с общественностью Красноярского научного центра СО РАН (федерального исследовательского центра) Мария Байкалова.



Cмотрите также:  Наука  Красноярский край
Архив
пн вт ср чт пт сб вск
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 
Поиск по сайту
Что? Где? Когда?
****

25-27 октября в Томске пройдет II конференция "Водород. Технологии. Будущее""

*****

10-15 ноября 2021 года в Омске пройдет театральный фестиваль "Достоевский. Омск"

*******

16 октября 2021 года в Красноярске стартует фестиваль Дмитрия Хворостовского

*****
Сохраним Байкал!

Экологический кризис на Байкале: новый эпизод с сине-зелеными водорослями
Все о клещах

Новосибирские ученые: как уберечься от заболеваний, переносимых клещами

Планета Земля

2036 год: Апофеоз или Апокалипсис?


Катастрофы: возможность или неизбежность
Реклама

Универсальная вебкамера за 1190 рублей, функция автоматической записи
*******
О проекте Контакты Партнеры  
Rambler's Top100
Copyright © 2004-2021 РИА "Сибирь"
E-mail: rian@cn.ru
Телефон: 8(383) 214-20-12