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 батареек и других источников питания, передает телеканал Якутия 24 со ссылкой на ТАСС.
По словам сотрудника НИЦ «Конструкционные керамические наноматериалы» университета МИСИС Валентина Романовского, новый метод эффективен в очистке отработанного катодного углерода и 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. Так, метод позволяет получать рекуперированный углерод чистотой 94,63%.
Как отмечают ученые, катодный углерод — один из основных отходов производства алюминия, который в большинстве случаев добывают электролитическим методом. Технология следующая: сырье для производства алюминия помещают в специальные электролизные ванны, где оксид алюминия нагревается до температуры в 950°С и расщепляется при помощи электрического тока.
Эти ванны покрыты слоем углеродного материала, через который пропускают ток и который постепенно изнашивается по мере выплавки металла. Этот углерод накапливает в себе опасные соединения фтора, цианиды и токсичные примеси, в результате чего становится опасным для окружающей среды. Российские и китайские ученые разработали подход, который позволяет удалить опасные примеси из отработанного катодного углерода.
Как показали опыты, этого можно добиться, если нагреть данный материал до температуры в 70°С, затем на протяжении шести часов последовательно обработать его растворами натриевой щелочи, соляной кислоты и прокалить при температуре в 400 градусов Цельсия. В результате этого процесса возникает материал, который на 94% состоит из чистого углерода и похож по своим свойствам и структуре на коммерческие вариации графита.
Последующие тесты материала демонстрируют, что он 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 учченые.
