Никита Завалко и Александр Ушаков, студенты института информационных технологий, машиностроения и автотранспорта, разработали собственную лабораторную установку для исследования сорбционных свойств материалов. Она позволяет оценить удельную поверхность пор адсорбента, определить его сорбционную ёмкость и общую газоёмкость.
Развитие новых установок для проверки сорбционных свойств – это важный шаг в создании более эффективных материалов для очистки воздуха. Никита и Александр изучали сорбционные свойства углей, способных адсорбировать газы в большом объёме. Свою установку они собрали из поршневого насоса, жидкостного манометра, сосуда с исследуемым сорбентом и датчиков, данные от которых обрабатываются с помощью цифрового преобразователя HX711.
Одним из преимуществ лабораторной установки является герметичность системы с расчётом на избыточное давление 1 – 4 атм. Это открывает новые перспективы для инженеров и учёных, которые занимаются разработкой новых материалов с высокими сорбционными свойствами.
Несмотря на простоту конструкции, установка имеет большую репрезентативность результатов и показывает точные данные о сорбционных свойствах материалов. Специалисты в области горной промышленности, энергетики и химической промышленности смогут использовать данные для оптимизации своих процессов.
Более высокая точность в измерениях достигается путём нормировки тензометрических датчиков. Например, при массе адсорбента 2 кг в виде угля фракции 7-10 мм погрешность измерений составила 0,03% от массы адсорбента, – рассказывают исследователи.
Новая лабораторная установка создана с использованием последних технологий и методик, что позволяет повысить безопасность ведения горных работ на угольных предприятиях, прогнозировать и предотвращать внезапные выбросы, создавать безопасные высокоёмкие газовые аккумуляторы, разрабатывать технологии выработки различных газов из газовоздушной смеси.
Исследование «Разработка установки для исследования сорбционных свойств адсорбентов» заняло первое место на XV Всероссийской научно-практической конференции молодых учёных «Россия молодая» в секции «Физика». Эксперты отметили, что результаты работы имеют практическую значимость и могут быть полезны для широкого круга специалистов.