Doklady ChemistryDoklady ChemistryДоклады Российской академии наук. Химия, науки о материалах2686-95353034-5111The Russian Academy of Sciences65199610.31857/S2686953522600349EVVMLKCHEMICAL TECHNOLOGYХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯA COMPLEX APPROACH TO THE UTILIZATION OF ORGANOCHLORINE COMPOUNDS IN TERMS OF VINYL CHLORIDE PRODUCTION WASTESКомплексный подход к утилизации хлорорганических соединений на примере отходов производства винилхлоридаMishakovI. V.МишаковИ. В.mishakov@catalysis.ruBaumanY. I.БауманЮ. И.mishakov@catalysis.ruDiachkovaS. G.ДьячковаС. Г.mishakov@catalysis.ruPotylitsynaA. R.ПотылицынаА. Р.mishakov@catalysis.ruVedyaginA. A.ВедягинА. А.mishakov@catalysis.ruBoreskov Institute of Catalysis, Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesИнститут катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наукIrkutsk National Research Technical UniversityИркутский национальный исследовательский технический университет010120235081707802022025Copyright ©; 2023, И.В. Мишаков, Ю.И. Бауман, С.Г. Дьячкова, А.Р. Потылицына, А.А. ВедягинCopyright ©; 2023, И.В. Мишаков, Ю.И. Бауман, С.Г. Дьячкова, А.Р. Потылицына, А.А. Ведягин2023И.В. Мишаков, Ю.И. Бауман, С.Г. Дьячкова, А.Р. Потылицына, А.А. ВедягинИ.В. Мишаков, Ю.И. Бауман, С.Г. Дьячкова, А.Р. Потылицына, А.А. Ведягинhttps://journals.eco-vector.com/2686-9535/article/view/651996

The concept of a complex catalytic processing of organochlorine production wastes using self-organizing nickel-based catalysts is proposed. Using 1,2‑dichloroethane as a model compound, the process of carbon erosion of a bulk Ni‑Cr alloy with the formation of dispersed particles catalyzing the growth of carbon nanofibers has been studied. This approach was found to be versatile and applicable for the processing of multicomponent mixtures of chlorine-substituted hydrocarbons, including the real wastes of polyvinyl chloride production. The prospects of using the carbon nanomaterial obtained from chlorine-containing waste to produce polymer composites are discussed.

Предложена концепция комплексной каталитической переработки отходов хлорорганических производств с использованием самоорганизующихся катализаторов на основе никеля. На примере 1,2-дихлорэтана изучен процесс углеродной эрозии массивного Ni–Cr-сплава с образованием дисперсных частиц, катализирующих рост углеродных нановолокон. Установлено, что данный подход носит универсальный характер и может быть применим для переработки многокомпонентных смесей хлорорганических соединений, в том числе отходов производства поливинилхлорида. Обсуждены перспективы использования углеродного наноматериала, получаемого в результате переработки отходов, для производства полимерных композитов.

carbon erosionnickel catalystschlorine-substituted hydrocarbonswaste processingcarbon nanofibersуглеродная эрозияникелевые катализаторыхлорзамещенные углеводородыпереработка отходовуглеродные нановолокнаRogers L., Jensen K.F. // Green chem. 2019. V. 21. № 13. P. 3481–3498. https://doi.org/10.1039/C9GC00773CPan D., Su F., Liu H., Liu C., Umar A., Castañeda L., Algadi H., Wang C., Guo Z. // ES Mater. Manuf. 2021. V. 11. № 6. P. 3–15. https://doi.org/10.30919/esmm5f415Kosloski-Oh S.C., Wood Z.A., Manjarrez Y., de Los Rios J.P., Fieser M.E. // Mater. Horizons. 2021. V. 8. № 4. P. 1084–1129. https://doi.org/10.1039/D0MH01286FДемина Т.Я., Шаяхметова Л.Р. // Вестник ОГУ. 2005. № 10–2. С. 10–13.Hiraoka T., Kawakubo T., Kimura J., Taniguchi R., Okamoto A., Okazaki T., Sugai T., Ozeki Y., Yoshikawac M., Shinohara H. // Chem. Phys. Lett. 2003. V. 382. № 5–6. P. 679–685. https://doi.org/10.1016/j.cplett.2003.10.123Kenzhin R.M., Bauman Y.I., Volodin A.M., Mishakov I.V., Vedyagin A.A. // Appl. Surf. Sci. 2018. V. 427. P. 505–510. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2017.08.227Мишаков И.В., Чесноков В.В., Буянов Р.А., Пахо-мов Н.А. // Кинетика и катализ. 2001. Т. 42. № 4. С. 598–603.Nieto-Márquez A., Valverde J.L., Keane M.A. // Appl. Catal. A Gen. 2007. V. 332. № 2. P. 237–246. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2007.08.028Cherukuri L.D., Yuan G., Keane M.A. // Top. Catal. 2004. V. 29. № 3. P. 119–128. https://doi.org/10.1023/B:TOCA.0000029794.03727.efKeane M.A., Jacobs G., Patterson P.M. // J. Colloid. Interface Sci. 2006. V. 302. № 2. P. 576–588. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2006.06.057Shaikjee A., Coville N.J. // Carbon. 2012. V. 50. P. 1099–1108. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2011.10.020Maboya W.K., Coville N.J., Mhlanga S.D. // S. Afr. J. Chem. 2016. V. 69. P. 15–26. https://doi.org/10.17159/0379-4350/2016/v69a3Brichka S.Ya., Prikhod’ko G.P., Sementsov Yu.I., Brichka A.V., Dovbeshko G.I., Paschuk O.P. // Carbon. 2004. V. 42. P. 2581–2587. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2004.05.040Shaikjee A., Coville N.J. // Mater. Lett. 2012. V. 68. P. 273–276. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2011.10.083Lin W.-H., Li Y.-Y. // Mater. Chem. Phys. 2015. V. 163. P. 123–129. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2015.07.022Lv R., Kang F., Wang W., Wei J., Gu J., Wang K., Wu D. // Carbon. 2007. V. 45. P. 1433–1438. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2007.03.032Mishakov I.V., Bauman Y.I., Korneev D.V., Vedyagin A.A. // Top. Catal. 2013. V. 56. № 11. P. 1026–1032. https://doi.org/10.1007/s11244-013-0066-6Mishakov I.V., Korneev D.V., Bauman Y.I., Vedyagin AA., Nalivaiko A.Y., Shubin Yu.V., Gromov A.A. // Surf. Interfaces. 2022. V. 30. P. 101914. https://doi.org/10.1016/j.surfin.2022.101914Мишаков И.В., Бауман Ю.И., Потылицына А.Р., Шубин Ю.В., Плюснин П.Е., Стояновский В.О., Ведягин А.А. // Кинетика и катализ. 2022. Т. 63. № 1. С. 86–98.Bauman Y.I., Mishakov I.V., Rudneva Y.V., Plyusnin P.E., Shubin Yu.V., Korneev D.V., Vedyagin A.A. // Ind. Eng. Chem. Res. 2018. V. 58. № 2. P. 685–694. https://doi.org/10.1021/acs.iecr.8b02186Al-Saleh M.H., Sundararaj U. // Compos. Part A Appl. Sci Manuf. 2011. V. 42. № 12. P. 2126–2142. https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2011.08.005Rana S., Alagirusamy R., Joshi M. // Compos. Part A. 2011. V. 42. № 5. P. 439–445. https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2010.12.018Poveda R.L., Gupta N. // Mater. Des. 2014. V. 56. P. 416–422. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2013.11.074Wang C., Bauman Y.I., Mishakov I.V., Stoyanovskii V.O., Shelepova E.V., Vedyagin A.A. // Processes. 2022. V. 10. № 3. P. 506. https://doi.org/10.3390/pr10030506Бауман Ю.И., Мишаков И.В., Ведягин А.А., Дмитриев С.В., Мельгунов М.С., Буянов Р.А. // Катализ в промышленности. 2012. № 2. С. 18–24.Yokoyama A., Sato Y., Nodasaka Y., Yamamoto S., Kawasaki T., Shindoh M., Kohgo T., Akasaka T., Uo M., Watari F., Tohji K. //Nano Lett. 2005. V. 5. № 1. P. 157–161. https://doi.org/10.1021/nl0484752Ahmad N., Kausar A., Muhammad B. // Polym. Plast. Technol. Eng. 2016. V. 55. № 10. P. 1076–1098. https://doi.org/10.1080/03602559.2016.1163587Буянов Р.А., Чесноков В.В. // Химия в интересах устойчивого развития. 2005. Т. 13. № 1. С. 37–40.Mishakov I.V., Bauman Yu.I., Streltsov I.A., Korneev D.V., Vinokurova O.B., Vedyagin A.A. // Resour. Effic. Technol. 2016. V. 2. № 2. P. 61–67. https://doi.org/10.1016/j.reffit.2016.06.004