Rozmowa z dr Lidią Bandurą na temat projektu pn. „Synteza i właściwości sorpcyjne kompozytów zeolitowo-węglowych”.
Od lat z powodzeniem wykorzystuje się popioły lotne do syntezy zeolitów – glinokrzemianów o zróżnicowanych typach struktur i szerokim zastosowaniu w procesach adsorpcyjnych, czy katalitycznych. Popioły lotne o wysokiej zawartości węgla w przeciwieństwie do tradycyjnych popiołów klasy C lub F, nie zostały dobrze poznane pod kątem ich wykorzystania w syntezie materiałów porowatych.
Jak można scharakteryzować popioły lotne?
Popioły lotne stanowią odpad, który jest generowany w trakcie energetycznego spalania węgla. Jest on gromadzony na filtrach, elektrofiltrach w postaci lekkiego, pylistego materiału stałego, o bardzo drobnym uziarnieniu. Są generowane w bardzo dużych ilościach, w Polsce produkuje się ich ok. 4 miliony ton rocznie.
Czym są zeolity?
Są to minerały należące do grupy glinokrzemianów, które charakteryzują się różnymi unikatowymi właściwościami np. sorpcyjnymi (pochłaniają gazy), jonowymiennymi (zmiękczają wodę), czy katalitycznymi (kraking ropy naftowej).
Zeolity stanowią grupę minerałów pochodzenia naturalnego, jak również możliwe jest ich otrzymywanie na drodze syntez, między innymi z odczynników chemicznych, czy różnego rodzaju odpadów – np. popiołów lotnych.
Czym w takim razie jest kompozyt zeolitowo-węglowy?
Aby otrzymać taki materiał niezbędne jest wykorzystanie popiołu lotnego o wysokiej zawartości węgla. Kompozyt ten jest materiałem złożony z fazy zeolitowej powstałej w wyniku transformacji składników mineralnych popiołu lotnego oraz nieprzereagowanych fragmentów węgla obecnych w tym odpadzie. Wykorzystany w tym celu popiół lotny jest stosunkowo nowym typem odpadu (mowa tutaj o produkcji), ponieważ powstaje w wyniku zastosowania nowoczesnych technologii w elektrowniach, czy elektrociepłowniach związanych z ograniczeniem emisji szkodliwych gazów.
Podwyższona zawartość węgla sprawia, że popiół ten nie spełnia wymogów normowych i nie może być wykorzystywany np. w budownictwie (największy rynkowy odbiorca tego typu odpadów).
Co można powiedzieć o celowości projektu?
Celem tego projektu było otrzymanie nowych typów materiałów porowatych o charakterze kompozytów zeolitowo-węglowych z popiołu lotnego o podwyższonej zawartości węgla (38%) oraz zbadanie ich właściwości adsorpcyjnych względem zanieczyszczeń środowiskowych – substancji ropopochodnych. Uzyskane wyniki badań wskazują na synergiczny efekt połączenia fazy zeolitowej z fazą węglową w materiale kompozytowym (poprawa chłonności w porównaniu do czystego zeolitu i czystego węgla aktywowanego), co może przyczynić się do wprowadzenia na rynek nowego typu sorbentów zanieczyszczeń środowiskowych.
Dziękujemy za rozmowę i życzymy powodzenia.
Sebastian Wach
