Красноярские исследователи из Института химии и химической технологии СО РАН разработали технологию переработки осиновых опилок в магнитные сорбенты, предназначенные для очистки сточных вод. О результатах на конференции SKIF-2026 рассказал научный сотрудник института Ярослав Агеев, сообщает ТАСС.

Полученные материалы способны улавливать из воды красители и ионы тяжелых металлов. При сравнении с коммерческими аналогами новые сорбенты показали сопоставимые результаты, а по ряду показателей даже превзошли их. «Сравнивая с коммерческими сорбентами, мы обнаружили, что они либо сопоставимы, либо в некоторых местах даже выше их значения», - приводит слова Агеева ТАСС.

В качестве сырья специалисты используют осину. Это быстрорастущая древесина, широко распространенная в России, однако мало востребованная в строительстве и производстве деревянных изделий. Значительная часть отходов такой древесины складируется или отправляется на свалки. Переработка опилок позволяет получать ценные химические продукты и одновременно сокращать количество древесных отходов.

Вместо традиционного высокотемпературного пиролиза ученые применили гидрокарбонизацию. Опилки помещают в реактор с водой и нагревают под давлением примерно до 230 градусов Цельсия. В результате образуется биоуголь, который служит основой для сорбентов и катализаторов. Метод позволяет перерабатывать влажное сырье без предварительной сушки и требует меньше энергии.

Благодаря магнитным свойствам полученные материалы можно извлекать из реакционной среды с помощью магнитов, что ускоряет и упрощает процесс очистки. На основе одного из образцов исследователи также создали катализатор для получения органических кислот из компонентов древесины, в частности муравьиной и янтарной.

Кроме того, специалисты усовершенствовали технологию: необходимые соли стали добавлять непосредственно на этапе гидрокарбонизации. Это позволило исключить отдельную стадию пропитывания и сразу получать подготовленную основу для катализатора. Для повышения эффективности материал дополнительно обрабатывают кислотой.

Отдельным направлением работы сибирских химиков стало извлечение редких металлов из промышленных отходов. Исследователи из Института химии твердого тела и механохимии СО РАН выяснили, что зола уноса, собранная с новосибирских ТЭЦ, содержит аномально высокие концентрации галлия. Этот металл востребован в микроэлектронике, включая технологии 4G и 5G. В России галлий до сих пор получают из традиционных источников, из бокситов, и обнаружение его в золе ТЭЦ может в перспективе составить конкуренцию импорту металла из Китая, отметила старший научный сотрудник института Татьяна Скрипкина.

Основная сложность состоит в том, что галлий прочно связан с другими элементами: алюминием, железом, кремнием и серой. Для разрушения этих связей химики используют механохимические реакторы, подбирая реагенты и время перемалывания. Сейчас сибиряки научились извлекать до 80 процентов обнаруженного в золе галлия. Исследователи также изучают иркутский уголь, богатый редкоземельными элементами.

Шагом к масштабированию технологии стало оборудование, полученное по гранту Минобрнауки. Оно позволит воспроизвести всю производственную цепочку в полупромышленном объеме и выявить слабые места метода, пояснил младший научный сотрудник института Арсений Протасов. Его коллега Евгений Тропин добавил, что при переходе к полупромышленному мелкотоннажному производству наверняка возникнут проблемы, которые потребуется решить для успешного внедрения технологии в практику. Интерес к разработке уже проявили производственники: одно из крупных промышленных предприятий города готово в тестовом режиме взять в работу концентраты с редкими металлами, полученные в стенах института. Бизнес включится в процесс через 2-3 года.