Специалисты из РФ и КНР разработали метод переработки отходов от производства алюминия
Российские и китайские материаловеды разработали методику, которая позволяет утилизировать опасные углеродные отходы от производства алюминия и использовать их для выработки чистого углерода, пригодного для создания электродов литий-ионных батарей и других источников питания. Об этом сообщила пресс-служба Университета МИСИС.
"Новый метод не только эффективен в очистке отработанного катодного углерода, но превращает его в рекуперированный углерод с отличными характеристиками для использования в электрохимии. Это открывает возможность для применения последнего в литий-ионных батареях, важном элементе современной электроники. Предложенный метод позволяет получить рекуперированный углерод чистотой 94,63%", - заявил сотрудник НИЦ "Конструкционные керамические наноматериалы" Университета МИСИС (Москва) Валентин Романовский, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Как отмечают Романовский и его коллеги, катодный углерод представляет собой один из основных отходов производства алюминия, который в большинстве случаев получают в России и других странах мира электролитическим методом. В его рамках сырье для производства алюминия помещается в специальные электролизные ванны, где оксид алюминия нагревается до температуры в 950 градусов Цельсия и расщепляется при помощи электрического тока.
Эти ванны покрыты специальным слоем углеродного материала, через который пропускается ток и который постепенно изнашивается по мере выплавки металла. Этот углерод накапливает в себе потенциально опасные соединения фтора, цианиды и различные токсичные примеси, в результате чего он становится опасным для окружающей среды. Российские и китайские ученые разработали подход, который позволяет удалить все эти опасные примеси из отработанного катодного углерода.
Как показали проведенные ими опыты, этого можно добиться, если нагреть данный материал до температуры в 70 градусов Цельсия, затем на протяжении шести часов последовательно обработать его растворами натриевой щелочи и соляной кислоты и прокалить при температуре в 400 градусов Цельсия. В результате этого возникает материал, на 94% состоящий из чистого углерода и похожий по своим свойствам и структуре на коммерческие вариации графита.
Последующие тесты этого материала показали, что он хорошо подходит для производства электродов литий-ионных аккумуляторов и других источников энергии. Это позволит предприятиям алюминиевой промышленности выгодно и безопасно для окружающей среды утилизировать один из главных отходов своего производства, подытожили Романовский и его коллеги.