Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2016 » Февраль » 8 » Битумы нефтяные.
18:34
Битумы нефтяные.

    Ранее мы уже говорили о таком продукте переработки нефти, как мазут, сегодня осветим его родственника – битум. В отличие от мазутов, битумы используют почти исключительно как сырье для индустрии строительных материалов, а так же, для производства полимерных материалов.
    Битумы состоят из углеводородных материалов ароматической и алифатической природы, азотистых, сернистых, металлорганических и других элементорганических соединений. Содержание кислород- и элементорганических соединений в битумах обуславливает гидрофильность и температуру плавления, чем больше полярных соединений в битуме, тем выше его температуры плавления и кристаллизации, а так же, выше растворимость в полярных растворителях.
    Выделяют шесть групп компонентов асфальтов:
    - Асфальтены. Высокомолекулярные твердые соединения с малополярным углеводородным скелетом. Растворимы в сероуглероде и хлороформе, не растворимы в этаноле диэтиловом эфире, ацетоне.
    - Асфальтогеновые кислоты. Карбоновые кислоты на основе окисленных асфальтенов, смолистые вещества. Растворимы в этаноле и хлороформе, плохо растворимы в бензине. Декарбоксилируются при нагревании до асфальтенов.
    - Нейтральные смолы. Растворимы в нефтяных маслах, бензоле, хлороформе. Сшиваются по двойным связям (в асфальтены) под действием нагревания и воздействия минеральных кислот.
    - Нефтяные масла, малополярные хорошо растворимые в органике сравнительно легкие фракции.
    - Карбены. Высокомолекулярные трехмерно сшитые соединения на основе сшитых в присутствии серы смолы. Напоминают редко сшитые малополярные каучуки с широким ММР. Растворяются в пиридине и сероуглероде.
    - Карбоиды. Полярные высокомолекулярные более густо сшитые соединения на основе асфальтеновых кислот. Нерастворимы в органике, но, пластифицируются во многих орг. растворителях.
    Из сказанного выше становится понятно, что битумы представляют из себя смешанные коллоидные системы из ВМС и пластификаторов различного типа. Различают три основных типа битумных коллоидов: золи, золь-гели, и гели.
    Золи представляют мицеллы из ВМС, плавающие в дисперсионной среде из более легких фракций. Гели насыщенны более высокомолекулярными фракциями (преимущественно асфальтенами), при этом макромолекулы пролегают между мицеллами, сшивая их в целостную сетку. Золь-гели характеризуются расстоянием между мицеллами, сопоставимыми с длинной ММ, или несколько меньшими.
    На рисунке представлены схематические структуры золей (сверху) и гелей (внизу), образованных битумами.  
    Производство битумов основано на отгонке более легких фракций от асфальтовых остатков нефтепереработки, или окислением кислородом воздуха гудронов и крекинг-остатков нефтепереработки, экстракционных отходов очистки масел. Остаточные битумы представляют собой мягкие эластичные материалы, окисленные битумы отличаются высоким содержанием карбенов и карбоидов, что ухудшает их однородность и адгезионные свойства.
    Свойства нефтяных битумов представлены в таблице.  
    * - фракционный состав жидких битумов: 10% перегоняется при температуре ниже 225*С, не более 50% при температуре до 360*С.
    ** - глубина проникновения иглы при 25*С за 5 секунд под нагрузкой в 100 граммов.
     Кроме того, в промышленности нашли применение битумы, получаемые из углей, торфа, и битуминозных песков, о них мы поговорим в следующий раз.

Категория: Топливо и энергетика | Просмотров: 464 | Добавил: Chemadm | Теги: состав битума, Строительные материалы, структура битумов | Рейтинг: 5.0/4
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]