Введение
Глава 1. Современное состояние проблемы обезвреживания и утилизации смазочно-охлаждающих жидкостей (обзор литературы) 10
1.1. Состав и свойства смазочно-охлаждающих жидкостей 10
1.2. Негативное воздействие смазочно-охлаждающих жидкостей на среду обитания 13
1.3. Микробиологическое повреждение смазочно-охлаждающих жидкостей 15
1.3.1. Бактерицидная активность углеродных нанотрубок 17
1.3.2. Бактериальная коррозия металлов при воздействии смазочно-охлаждающих жидкостей 19
1.4. Регенерация и утилизация смазочно-охлаждающих жидкостей 20
1.4.1. Утилизация СОЖ с использованием природных минералов 23
1.5. Сорбционная способность углеродных нанотрубок 24
1.5.1. Сорбция микроорганизмов на углеродных структурах 25
1.6. Получение, свойства и применение углеродных нанотрубок 27
1.6.1. Методы получения углеродных нанотрубок 27
1.6.2. Проблемы применения углеродных нанотрубок 32
1.6.3. Очистка и функционализация поверхности углеродных нанотрубок 35
Заключение по главе 1 38
Глава 2. Объекты и методы проведения исследований (экспериментальная часть) 39
2.1. Объекты исследований 39
2.2. Синтез многостенных углеродных нанотрубок 39
2.3. Модифицирование многостенных углеродных нанотрубок 40
2.3.1. Отжиг многостенных углеродных нанотрубок на воздухе 40
2.3.2. Функционализация поверхности многостенных углеродных нанотрубок 41
2.3.3. Введение многостенных углеродных нанотрубок в смазочно-охлаждающие жидкости 42
2.4. Использование природных минералов 43
2.4.1. Модифицирование природных минералов 43
2.4.2. Определение сорбционных свойств минералов 43
2.4.3. Разделение эмульсии смазочно-охлаждающей жидкости на фазы с использованием природных минералов 44
2.5. Методика определения степени биоповреждения смазочно-охлаждающих жидкостей 44
2.6. Методика определения класса опасности цеолита, использованного для утилизации смазочно-охлаждающих жидкостей 46
2.7. Физико-химические методы анализа 47
Глава 3. Результаты экспериментальных исследований и их обсуждение 49
3.1. Синтез многостенных углеродных нанотрубок методом MOCVD 49
3.2. Структура и физико-химические свойства многостенных углеродных нанотрубок 56
3.3. Функционализация поверхности многостенных углеродных нанотрубок полярными группами 61
3.3.1. Термоокислительная обработка многостенных углеродных нанотрубок 62
3.3.2. Функционализация поверхности многостенных углеродных нанотрубок карбоксильными группами 65
3.3.3. Термоокислительная стабильность функционализированных многостенных углеродных нанотрубок 69
3.3.4. Дисперсность и агломерация многостенных углеродных нанотрубок 72
3.3.5. Функционализация поверхности многостенных углеродных нанотрубок четвертичными аммониевыми солями 74
3.4. Обеззараживающее действие многостенных углеродных нанотрубок в эмульсиях смазочно-охлаждающих жидкостей 77
3.4.1. Оптимизация компонентного состава смазочно охлаждающей жидкости и многостенных углеродных нанотрубок 78
3.4.2. Бактерицидное действие многостенных углеродных нанотрубок на стабильность смазочно-охлаждающих жидкостей 81
3.4.3. Восстановление свойств биоповрежденной смазочно охлаждающей жидкости наноуглеродными бактерицидами 83
3.5. Утилизация отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей 86
3.5.1. Сорбционные свойства многостенных углеродных нанотрубок 86
3.5.2. Сорбционные свойства модифицированных природных сорбентов 90
3.5.3. Разделение эмульсии смазочно-охлаждающей жидкости 92
3.5.4. Схема утилизация отработанной эмульсии смазочно охлаждающей жидкости 93
3.6. Определение класса опасности отработанного сорбента по фитотоксичности 94
Заключение 97
Выводы 98
Благодарности 100
Список литературы 101
