Forskare från Tomsk Polytechnic University har tillsammans med universitetet i Lille (Frankrike) utvecklat ett nytt material som effektivt kan rena vatten från oljeprodukter. Den är baserad på en vanlig hushållssvamp i polyuretan. Forskargruppen gjorde det superhydrofobiskt - det stöter bort vatten, samtidigt som oljeproduktmolekyler effektivt sorberas. Resultaten publicerades i Separations- och reningsteknik.

"Nya oljeproduktionsmetoder, särskilt sådana som rör produktion på havsbotten och havsbotten, öka risken för spill. Vi vet alla om miljöpåverkan av olyckan som inträffade på en borrplattform i Mexikanska golfen 2010. Därför ett av de mest akuta vetenskapliga problemen är att få selektiva sorbenter som kan extrahera oljeprodukter från en vatten-oljeblandning, undvika interaktioner med vatten. Den senare punkten är av avgörande betydelse eftersom interaktioner med vatten i princip resulterar i vissa produkter som hamnar i vattnet och påverkar ekosystemet. Vidare, vattenmättnad minskar sorbentens effektivitet. Därför, vi var tvungna att hitta prisvärt material och göra det hydrofobt och effektivt för det nämnda målet. Vi bestämde oss för en vanlig tvättsvamp, "Pavel Postnikov, docent vid TPU Research School of Chemistry &Applied Biomedical Sciences, säger.

Diazoniumsalter, speciella organiska föreningar, användes för att göra en svamp hydrofob. Svampen placerades i en vattenlösning med diazoniumsalter och upphettades till 60 ° C. De resulterande aktiva radikalerna angrep svampen och bildade på ytan nya organiska grupper med hydrofoba egenskaper, samtidigt känslig för oljeprodukter. De fungerar som sorbenter som selektivt absorberar oljemolekyler.

"Den andra frågan är att hitta ett effektivt sätt att ta bort detta material från vatten. Vi valde magnetisk sorbentuppsamling. Vi tillsatte järnanopartiklar i svampens struktur, erhållna med vår ursprungliga metod och kännetecknas av ökad känslighet för opolära molekyler. Vi har också lagt till hydrofoba organiska grupper. Som ett resultat, vi fick material som nästan inte interagerar med vatten trots att det är en svamp, "förklarar forskaren.

Petroleumprodukter i vatten är i form av en emulsion. Detta innebär att deras mikroskopiska droppar distribueras i en annan vätska, i vårat fall, i vattnet. Enligt forskarna, i praktiken, sådana emulsioner är ofta starkt stabiliserade. Det betyder att de är svåra att separera i enskilda komponenter.

"Vi testade vårt material med både högstabiliserade och lågstabiliserade emulsioner. Experimenten visade att materialet är utmärkt. Vi testade också dess effektivitet på industriella oljor som kan förorena naturliga vattenförekomster. Materialet visade också sin höga effektivitet, "Säger Pavel Postnikov.

Vidare, studierna visade att det nya materialet kan återanvändas flera gånger. "I experiment, vi använde det minst fem gånger och det minskade inte effektiviteten, säger forskaren.