Фильтрующая способность материалов по воде с увеличением пористости возрастает с 0,03 до 0,13 л/мин и со временем фильтрации (50 л) постепенно снижается в 2-3 раза. Это связано с постепенным набуханием углеродного материала, а также возможным закупориванием пор микрочастицами ТРГ, обламывающимися струями воды. Результаты очистки сточных вод от катионов Fe2+ и Ni2+ для фильтрующих элементов приведены.

Проведенные на данном этапе исследования показали перспективность применения ТРГ в процессах водоподготовки и очистки сточных вод. Необходимо продолжить работу в данном направлении с целью создания высокопористых компактных углеродных материалов с повышенной механической прочностью. Для этого предполагается введение в Т перед ТО стеклянных и углеродных волокон. Особое значение для данных работ приобретают Н, так как позволяют вводить в свой состав широкий круг наполнителей, в частности порошковые термопласты.

Основные выводы.

1. Комплексом электрохимических методов с привлечением РФА и ДСК изучены процессы, протекающие на дисперсном графитовом аноде в растворах HN03. Показано, что процессу анодного интеркалирования предшествует индукционный период, во время которого происходит заряжение двойного электрического слоя и окисление ПФГ. Внедрение нитрат-ионов, предположительно, сопровождается гидролизом или совнедрением воды с образованием переходных форм СВГ между нитратом и окисью графита.

2. Показано, что с разбавлением HN03 сокращается время индукционного периода и увеличивается содержание молекул Н20 в составе интеркалата, при этом свойства полученных соединений приближаются к свойствам окиси графита: высокая степень терморасширения; возможность низкотемпературного вспенивания (250°С).

3. В растворах HN03 (13,5-3,0 М) выявлено влияние режима анодной обработки дисперсного графита на свойства получаемых терморасширяющихся соединений графита. Показана возможность получения соединений с заданной степенью терморасширения и пониженными температурами термообработки при минимальных затратах энергии и реагентов.

4. Разработана методика изготовления самопрессованных углеродных изделий на основе ТРСГ без введения связующего компонента с регулированием текстурных и адсорбционно-ионообменных свойств.

5. Исследованы адсорбционные и ионообменные свойства пенографита и изделий на его основе. Показаны принципиальные возможности извлечения с их помощью катионов Fe2+, Ni2+, Са2+, Mg2+. Причем степень извлечения указанных ионов сопоставима, а в некоторых случаях превышает показатели традиционно используемых сорбентов и ионообменников.

6. Сформулированы направления по изготовлению низкоплотных углеродных изделий состав различных компонентов.

Основные положения и результаты диссертационной работы.

Список литературы

1. Моделирование селективных свойств мембран на основе гальванических шламов / Д.А. Данилов, Е.В. Ляпина (Яковлева), Н.Д. Соловьева, С.С. Попова // Прогрессивная технология и вопросы экологии в гальванотехнике и производстве печатных плат: Материалы Междунар. конф. Пенза, 26-27 мая 1998. - Пенза, 1998. - С.26-28.

2. Обменные процессы на границе керамическая мембрана - модельный электролит/ Н.Д. Соловьева, Д.А. Данилов, Е.В. Ляпина (Яковлева), С. С, Попова // Электрохимия мембран и процессы в тонких ионопроводящих пленках на электродах: Материалы Всерос. конф. ЭХМ-99. Саратов,24-26 июня 1999. - Саратов, 1999. - С, 138 - 140.

3. Применение адсорбентов в водоподготовке/ Е.В. Лялина (Яковлева), О.В. Кондранина, Е.А. Савельева, А.И. Финаенов // Актуальные проблемы электрохимической технологии: Сб. статей молодых ученых/ Сарат. гос. техн. ун-т. - Саратов, 2000. - С, 268 - 272.

4. Поиск эффективных способов обезвреживания хромсодержащих стоков гальванических производств/ Е.В. Лялина (Яковлева), М.В. Котенко, Н.Д. Соловьева, А.И. Финаенов // Актуальные проблемы электрохимической технологии: Сб. статей молодых ученых / Сарат. гос. техн. ун-т. - Саратов, 2000. - С.275 - 278.

5. Yakovlev A. V. /Peculiarities of electro-chemical synthesis of gic with nitrogen and sulphur acids/ A.V. Yakovlev, E.V. Lyapina (Yakovleva), A.I. Finaenov // 11th International Symposium on Intercalation Compounds, Moscow, May 28-31, 2001/Program & Abstracts. - P.106.

6. Электрохимическая обработка графита для получения углеродных пеноструктур и композитов/ Е.В. Лялина (Яковлева), А.В. Яковлев, АИ - Финаенов, А. Сеземин Перспективные полимерные композиционные материалы. Альтернативные технологии. Переработка. Применение. Экология: Доклады Междунар. конф. "Композит - 2001", Саратов, 3 - 5 июля 2001. - Саратов, 2001. - С.255-258.

7. Ляпина Е.В. (Яковлева) Электрохимический синтез терморасширяющихся соединений графита в азотнокислых электролитах с низкой температурой терморасширения / Е.В. Ляпина (Яковлева), А.В. Яковлев, А.И. Финаенов // Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии: Сб. трудов III Всерос. конф. молодых ученых, Саратов, 3-5 сентября 2001. - Саратов, 2001. - С246-247.

8. Нистратов Д.В. Применение терморасширенного графита в ХИТ / Д.Н. Нистратов, Е.В. Яковлева, А.И. Финаенов // Современные электрохимические технологии: Сб. статей по материалам Всерос. конф. СЭХТ-2002 / Сарат. гос. техн. ун-т. - Саратов, 2002. - С.120-125.

9. Синтез терморасширяющихся соединений графита в азотнокислых электролитах различных концентраций/Е.В. Яковлева, АВ. Яковлев, А.И. Финаенов, А.В. Сеземин // Современные электрохимические технологии: Сб. статей по материалам Всерос. конф. СЭХТ-2002/Сарат. гос. техн. ун-т-Саратов, 2002. - С.130-135.

10. Перспективы применения терморасширенного графита для очистки воды / Е.В. Яковлева, Н.Д. Соловьева, Э.В. Финаенова, Г.П. Денисова // Современные электрохимические технологии: Сб. статей по материалам Всерос. конф. СЭХТ-2002/Сарат. гос. техн. ун-т. - Саратов, 2002. - С.228-233.

11. Яковлева Е.В. Электрохимический синтез СВГ в HN03 для получения низкоплотных углеродных материалов /Е.В. Яковлева, АВ. Яковлев, А.И. Финаенов // Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология:: Материалы 1-й Междунар. конф. Москва, 17-19 октября 2002 - М., 2002. - С.216.

12. Яковлева Е.В. Электрохимический синтез терморасширяющихся соединений графита в азотнокислом электролите/ Е.В. Яковлева, А.В. Яковлев, АИ. Финаенов // Журнал прикладной химии. - 2002. - №10. - СД632-1638.