Аннотация 2
Содержание 3
Список обозначений и сокращений 5
Список иллюстраций 6
Список таблиц 8
Введение 9
1 Литературный обзор 10
1.1 Углеродная нанотрубка 10
1.2 Виды углеродных нанотрубок 10
1.3 Современное состояние по получению углеродных нанотрубок 13
1.4 Получение углеродных нанотрубок из метана 22
1.5 Углеродные нанотрубки в роли катализаторов 23
1.6 Применение углеродных нанотрубок в нефтегазовой отрасли 24
1.7 Катализаторы в получении битумов 26
1.8 Углеродные нанотрубки в дорожном строительстве 26
2 Экспериментальная часть 28
2.1 Экспериментальная установка для плазмохимического разложения тяжёлого углеводородного сырья дуговым разрядом с утопленными электродами .. 28
2.1.1 Вакуумная камера 29
2.1.5 Система контроля и измерений 30
2.1.6 Разрядная камера с утопленными электродами 30
2.2 Методика проведения эксперимента 31
2.2.2 Электронно-микроскопический анализ 32
3 Экономика 35
4 Экология 39
4.1 Влияние вторичного сырья нефтепереработки на экологию 39
5 Охрана труда 44
5.1 Техника безопасности в лабораториях 44
5.2 Освещение рабочего места 45
Заключение 47
Список использованных источников 48
В данный момент в мире активно ведется развитие нанотехнологий. Широкое распространение получают композитные нано материалы. Одними из наиболее востребованных на данный момент являются углеродные нанотрубки (УНТ). Спрос на них растет каждый год.
Благодаря своим уникальным свойствам возможно применение данных нанотрубок во многих отраслях промышленности. Однако в настоящий момент широкое внедрение УНТ в производство сдерживается, ввиду отсутствия технологий, способных обеспечить достаточные объемы производства УНТ по приемлемой цене.
В настоящее время по мимо прочих для производства нанотрубок в качестве сырья используют углеводороды. При этом в основном используются легкие фракции, являющиеся наиболее ценными продуктами нефтепереработки.
В данной работе рассматривается возможность производства нанотрубок из тяжелого углеводородного сырья, что может помочь решить сложившуюся проблему на рынке наноматериалов.
В ходе работы была подтверждена возможность получения УНТ при переработке тяжелых фракций жидких углеводородов. При работе описанной установки образуется большое число нанотрубок и нановолокон различной длины и структуры. Углеродистые нанотрубки представлены в виде тесно сплетённых разной длины диаметром порядка 11 нм. Хиральность УНТ не устонавливалась.
В процессе разложения углеводородного сырья получен газ.
С учетом относительно малых затрат электроэнергии на переработку мазута с экономической точки зрения плазмохимическая переработка отходов нефтепереработки оказывается выгодным технологическим процессом. При этом на данной установке возможна переработка всех видов углеводородосодержащих отходов и материалов, в частности, нефтяных шламов.
