ТЕКСТУРНЫЕ СВОЙСТВА БЕНТОНИТ–УГЛЕРОДНЫХ КОМПОЗИТОВ ПОСЛЕ КАРБОНИЗАЦИИ В ПРИСУТСТВИИ ХЛОРИДОВ МЕТАЛЛОВ

Аннотация

Цель исследования заключалась в оценке текстурных изменений, возникающих при карбонизации древесных опилок в бентонитовой матрице в присутствии хлоридов металлов, и сравнении композиций, содержащих FeCl₃, NiCl₂ и CoCl₂, при одинаковом температурном режиме. Композиты готовили из 2 г бентонита, 1 г древесных опилок и соответствующего хлорида металла, сушили при 80 °C в течение 24 ч и карбонизировали при 550 °C в течение 1 ч в атмосфере аргона. Удельную поверхность по БЭТ и параметры пористой структуры по BJH определяли методом физической адсорбции азота при 77,35 K для исходного бентонита и трёх карбонизированных композитов: B-Co (0,75 г CoCl₂), B-Fe (0,50 г FeCl₃) и B-Ni (0,50 г NiCl₂). Удельная поверхность по БЭТ увеличилась с 45,836 м²/г для исходного бентонита до 223,915; 248,350 и 233,406 м²/г для B-Co, B-Fe и B-Ni соответственно, то есть в 4,89; 5,42 и 5,09 раза. Одновременно объём пор по адсорбционной ветви BJH уменьшился с 0,012 до 0,007–0,008 см³/г, а характерный радиус пор — с 2,152 до 1,626–1,955 нм. Полученные данные показывают, что увеличение доступной для азота поверхности не обусловлено ростом объёма мезопор по BJH и согласуется с развитием более тонкой пористости и межфазной поверхности углерод–глина. Среди исследованных составов образец B-Fe характеризовался максимальной удельной поверхностью по БЭТ. Следовательно, карбонизация в присутствии FeCl₃ представляет наиболее перспективный вариант для дальнейшей структурной характеристики и адсорбционных испытаний. Вместе с тем степень графитного упорядочения и сорбционная ёмкость должны быть подтверждены независимыми экспериментальными методами.