Эффекты самоорганизации продуктов каталитического термолиза поливинилхлорида на массивном железе
Д.В. ШУТИЛОВА1,2, А.М. ВОЛОДИН1, В.В. ЛАРИЧКИН2
1Институт катализа им. Г. К. Борескова Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 5, Новосибирск 630090 (Россия)
sychenko.diana@mail.ru
2Новосибирский государственный технический университет, проспект К. Маркса, 20, Новосибирск 630073 (Россия)
larichkin@craft.nstu.ru
Ключевые слова: поливинилхлорид, железоуглеродистая сталь, термолиз, углеродные нановолокна, хлорид железа, переработка отходов, каталитическая коррозия, процессы самоорганизации, метод RAPET, polyvinyl chloride, ferricabonic steel, thermolysis, carbon nanofibers, iron chloride, waste processing, catalytic corrosion, self-organization processes, RAPET procedure
Страницы: 409-415
Аннотация
Впервые показано, что проведение реакции в условиях RAPET (Reaction under Autogenic Pressure at Elevated Temperatures) сопровождается взаимодействием продуктов разложения поливинилхлорида (ПВХ) с массивным металлом и приводит к его самодиспергированию. Образующиеся наночастицы выступают в роли катализатора, на котором происходит рост углеродных нановолокон. Механизм такого самодиспергирования обусловлен протеканием окислительно-восстановительных превращений с участием компонентов реакционной среды, формирующейся в результате термолиза ПВХ. Предложен технологически простой способ переработки отходов ПВХ в присутствии таких самоорганизующихся катализаторов. В результате этого процесса пластик полностью разлагается с образованием углеродных нановолокон. Обобщены литературные данные для процессов каталитической коррозии массивных металлов и сплавов. Исходя из проведенного анализа выбраны оптимальные параметры проведения процесса. С использованием методов электронной микроскопии изучена эволюция получаемых материалов в интервале температур от 420 до 1000 °С. Изучена морфология образующегося продукта и проведен его химический анализ. Установлена зависимость химического состава и морфологии образующихся продуктов от температуры синтеза. Приведены СЭМ-изображения структурированных продуктов синтеза, образующихся при различных температурах.
DOI: 10.15372/KhUR20150410 |
