ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние природы сырья и технология производства на химический состав и структуру дорожных битумов из "Дорожные битумы" Различия в структуре и свойствах дорожных битумов объясняются прежде всего тем, что их в настоящее время получают из большого числа нефтей, имеющих различное происхождение, что, несомненно, должно отражаться ка химическом составе битума. [c.54] Сложность входящих в битум асфальто-смолистых компонентов и углеводородов не дает возможности говорить о строгом химическом составе битума. Обычно под понятием химический состав понимают результаты анализа, разделяющего битум на ряд условных фракций при помощи селективно действующих растворителей и адсорбентов. [c.55] Каждая из этих фракций представляет, в свою очередь, сложную смесь соединений, объединенных по признаку растворимости в различных растворителях. [c.55] Для определения химического состава битумов разработаны многочисленные методы [72, 191, 206], основанные в большинстве на различной способности компонентов битума растворяться в разных растворителях и сорбироваться различными сорбентами. Получаемые при использовании разных методов компоненты не всегда имеют одинаковый состав и свойства, и сравнение химического состава битума, определенного различными методами, затруднительно. [c.55] За последнее время все большее значение приобретает хромто-графический адсорбционный метод анализа, важным преимуществом которого является возможность фракционировать битум при комнатной температуре, что является необходимым условием для получения компонентов битума в неизменном состоянии. [c.55] Разработанный ВНИИ НП и видоизмененный Союздорнии метод [47] определения группового углеводородного состава битумов позволяет получить достаточно достоверные характеристики. Согласно этому методу, асфальтены двухкратно осаждаются Н-гептаном (петролейным эфиром, изооктаном или другими легкими алка-нами), а смесь углеводородов и смол помещают в хроматографическую стеклянную колонку, наполненную крупнопористым силикагелем марки АСК, куда затем последовательно подают ]застворители для десорбции. Применяют следующие растворители Н-гептан (петролейный эфир) смесь Н-гептана (петролейного эфира) с бензолом в соотношениях 90 10 80 20 и 70 30 бензол в смеси со спиртом (50 50). [c.55] Фракции, выделенные смесью 80% петролейного эфира и 20% бензола, как и все последующие, относят к смолистым компонентам, Выделяют несколько фракций смол петролейно-бензольные, бензольные и спирто-бензольные. [c.56] Вместо коэффициента рефракции для более упрощенных определений группового углеводородного состава можно использовать способность различных фракций битума избирательно люминисци-ровать под влиянием ультра-фиолетового излучения [7]. Групповой углеводородный состав битумов зависит от природы нефтяного сырья и принятой технологии получения. [c.56] В табл. 5 даны результаты адсорбционно-хроматографического анализа битумов, полученных из туймазинской нефти. [c.56] Как видно из табл. 5, битумы одной и той же марки, полученные из одной нефти, но разными технологическими способами, значительно различаются по своему составу. Битумы, полученные окислением легких гудронов, содержат большое количество асфальтенов (свыше 25%) при относительно невысоком содержании смол (до 20%). При этом отношение асфальто-смолистых компонентов к углеводородам невелико (менее 1). Напротив, битумы, полученные неглубоким окислением тяжелых гудронов, вакуумной дистилляцией (остаточные) и из асфальта деасфальтизации, содержат мало асфальтенов, но много смол. Эти битумы содержат много асфальто-смолистых компонентов (больше 1). [c.56] Битумы, полученные окислением крекинг-остатка, содержат больше асфальтенов в асфальто-смолистых компонентах, чем битумы, полученные окислением гудронов прямой перегонки. [c.56] Как видно из табл. 6, битумы разных нефтей, за исключением битума тяжелой высокосмолистой ярегской нефти,- содержат небольшие, сравнительно близкие количества асфальтенов (до 18%) и много смол, в основном спирто-бензольных. Значительные различия наблюдаются в углеводородном составе битумов. [c.57] Из табл. 5 и 6 видно, что влияние технологии получения битумов на групповой углеводородный состав сказывается сильнее, чем влияние природы нефти, из которой был получен битум. [c.57] Наряду с групповым углеводородным составом для характеристики химического состава битума необходимо знание свойств отдельных структурообразующих компонентов-асфальтенов, смол и углеводородов. [c.57] Средний молекулярный вес смол понижается при повышении глубины окисления, т. е. при переходе от битумов БН-П к битумам БН-П1. Это связано, по-видимому, с идущим в процессе окисления расщеплением смол с отделением боковых цепей (углеводородов) и уплотнением циклических составляющих при превращении в асфальтены. В то же время значения среднего молекулярного веса смол для битумов, не подвергавшихся окислению (из асфальта деасфальтизации), одинаковы. [c.58] Компоненты битумов содержат различное количество активных функциональных групп. Кислотные числа углеводородов находятся в пределах 0,20—0,84 мг КОН, причем наименьшие кислотные числа имеют углеводороды битумов из асфальта деасфальтизации. Кислотные числа асфальтенов, как правило, значительно превышают средние кислотные числа других компонентов и находятся в пределах 0,70—2,00 мг КОН. Наиболее высокие ислотные числа имеют асфальтены битумов, полученных окислением гудронов прямой перегонки. [c.58] Приведенные данные показывают, что природа нефти, из которой получен битум, оказывает большое влияние на его химический состав. При одинаковой технологии получения химический состав битумов разных нефтей различен. [c.63] Следует отметить, что средние эмпирические формулы суммы углеводородов всех битумов показывают принадлежность к одному и тому же гомологическому ряду С Н2п-1б при я = 30—49, а для суммы смол СпН2 +з8 при п = 78—88, что указывает на возможность получения битумов близкого состава из всех нефтей при различных технологических способах и разном исходном сырье. Химический состав асфальтенов несколько колеблется для битумов разных нефтей, однако еще большее различие, как было показано выше, наблюдается в составе асфальтенов, полученных из одной и той же нефти, но по различной технологии. [c.63] Эти данные свидетельствуют о том, что получение битумов с заданным химическим составом возможно в рамках одной и той же технологии путем подбора соответствующей нефти. [c.63] Вернуться к основной статье