Компоненты битумов разделение

Остаточные битумы. Остаточные битумы получают вакуумной перегонкой мазутов. Так как мазут представляет собой смесь веществ различных гомологических рядов, то при равных температурах могут выкипать представители разных гомологических рядов. Таким образом, при обычной вакуумной перегонке (не экстрактивной), используемой в битумном производстве, не происходит резкого разделения компонентов по их структуре. [c.80]

Хорошими растворителями битумов являются ароматические углеводороды, тетрахлорметан, трихлорметан и сероуглерод. В них наблюдается почти полное растворение битумов (не менее 99 %). При обработке на ультрацентрифуге растворов асфальтенов в бензоле, тетрахлорметане и н-бутиламине оказалось возможным их разделение на фракции веществ, склонных к образованию ассоциатов. Растворимость компонентов битумов в спиртах (С1-С5) и ацетоне не превышает 40 %, а в алканах (Сз-Св), при некотором их избытке, происходит коагуляция асфальтенов. [c.767]

Разделение битумов на фракции селективными растворителями было предложено еще И. Маркуссоном [435]. Твердые компоненты битума осаждают высококи-пящей бензиновой фракцией, ее смесью с бензолом [280], а также н-пентаном или н-гексаном [370]. Осажденные п-пентаном асфальтены фракционируют смесью метанола и бензола [520]. [c.17]

Эти процессы приводят к разделению компонентов битума по молекулярному весу, т. е. к более глубокому прониканию масел, а затем смол в микропоры минерального материала и соответственно к увеличению концентрации асфальтенов в пленке битума, покрывающей поверхность минерального материала. Это, в свою очередь, сопровождается уменьщением эластичных свойств битумной пленки. [c.12]

Наиболее ярко процессы структурообразования проявляются при изучении механических свойств битумов, например пр1. сдвиге тонкого слоя битума, заключенного между двумя плоско-парал-лельными пластинками, одна из которых закреплена неподвижно, а другая сдвигается под действием приложенного напряжения [134], При этом исследования целесообразно проводить не на реальных битумах, а на специально приготовленных модельных системах [43, 45, 46], в которых влияние каждого компонента битума можно изучить в чистом виде. Каждый компонент модельной системы получают путем адсорбционно-хроматографического разделения битумов на силикагеле. [c.49]

Предусмотренные ГОСТом товарные показатели битума являются косвенной характеристикой его коллоидной структуры. Известно,, что битумы представляют собой двухфазную коллоидную систему, в которой дисперсионной средой являются мальтены (масла и смолы) и дисперсной фазой— асфальтены. Поэтому, в первую очередь, необходимо было изучить эти два структурообразующих компонента битумов. С этой целью проведено разделение на асфальтены и мальтены, серии образцов [c.59]

Однако до конца XIX в. нефтеперерабатывающая промышленность еще не в состоянии была удовлетворить практические запросы (покрытие площадей и тротуаров в городах). Поэтому применялся только природный асфальт. Лишь широкое производство из нефти осветительного керосина, а затем и автомобильного бензина позволило организовать производство нефтяных битумов из тяжелых остатков, с богатым содержанием смол и асфальтенов. Широкое использование асфальта для дорожных покрытий, для производства кровельных, гидро- и электроизоляционных материалов теспо связано с развитием нефтеперерабатывающей промышленности. Основной ассортимент технических нефтяных битумов, составляющий около 3% от суммарного потребления нефти и нефтепродуктов, получают как при непосредственном использовании нефтяных гудронов, так и окислением тяжелых нефтяных остатков при 250—300° С. Масштабы и технология современной битумной промышленности, а также области применения, ассортимент и качественные показатели технических изделий из нефтяных битумов определяются потребностями и требованиями техники. Решению практических задач, связанных с производством и потреблением нефтяных битумов, подчинены научные исследования в этой области. Так как содержание смолисто-асфальтеновых веществ в нефти и получаемых из нее нефтепродуктов существенно сказывается на их технических свойствах и на глубине и направлении термических превращений, возникла практическая потребность в разработке методов количественного определения содержания смол и асфальтенов в нефтепродуктах. Поэтому первым и самым ранним этапом в развитии исследований смолисто-асфальтеновых веществ нефти в XX в. была разработка аналитических методик количественного их определения, основанных на различной растворимости и адсорбируемости. Затем наступил длительный период усовершенствования и стандартизации этих методик, что позволило осуществить удовлетворительное разделение смолисто-асфальтеновых веществ на основные их компоненты — смолы и асфальтены и в известных пределах фракционировать их, главным образом но размерам молекул. [c.91]

Схема характеризуется большей гибкостью по сравнению с обычной схемой. Тяжелую фракцию можно сжигать непосредственно в котельных установках без предварительного разделения. В тяжелой фракции остаются сера и металлы, входящие в состав битума. Разрабатывается техника включения в состав эмульсий специальных добавок, захватывающих эти компоненты при сгорании тяжелых фракций. [c.126]

Сущность работы. Применение ультрафиолетовой люминесценции расширяет возможности качественного определения веществ методом бумажной хроматографии. Если компоненты разделенной смеси обладают способностью люминесцировать под действием ультрафиолетового облучения, проявление бумажной хроматограммы осуществляется при освещении высушенной после хроматографирования бумажной полоски ультрафиолетовым светом. Освещение производится ртутно-кварцевой лампой через специальный фильтр, задерживающий видимые лучи. По цвету люминесценции можно судить о природе веществ, подвергшихся хроматографированию. Этот метод нашел применение в анализе тяжелых нефтепродуктов и битумов. [c.273]

Распределение атомов углерода в парафиновых цепях, в нафтеновых и ароматических кольцах углеводородов масляного компонента дает более полную и точную характеристи роли масляного компонента в образовании структуры битума, чем соотношение парафино-нафтеновы х и ароматических углеводородов, определяемых хроматографическим разделением. [c.57]

Необходима предварительная калибровка колонок для установления зависимости между объемами удерживания и молекулярной массой. Метод используют для разделения нефтяных асфальтенов по величине молекулярной массы и по размеру молекул. Следует заметить, что компоненты нефтяных остатков и битумов, даже в хороших растворителях обычно находятся в форме ассоциированных частиц, размеры которых значительно превышают размер образующих их молекул. По этой причине скорость продвижения компонентов смеси по колонке не может однозначно трактоваться как функция только молекулярной массы. [c.758]

Физико-химически связанная вода отличается от обычной тем, что она подвержена действию твердой составляющей торфа как органической, так и минеральной природы. Существующие в настоящее время методы разделения органической части торфа на отдельные компоненты позволяют выделить не индивидуальные вещества, а комплексы — битумы, водорастворимые в легко гидролизуемые соединения, гуминовые вещества, целлюлозу и лигнин. За исключением битумов, указанные вещества по своей природе гидрофильны. Это обусловлено в первую очередь тем, что каждая макромолекула их содержит большое число гидрофильных функциональных групп — гидроксильных, карбоксильных, карбонильных, аминных и др. Связь молекул воды с незамещенными функциональными группами осуществляется посредством водородных связей. При замещении иона водорода на ионы металла в торфе появляется вода гидратации ионов. Гидрофильны и самостоятельные минеральные включения в торфе — песок, глины, окислы металлов и т. п. [c.48]

Описание процесса (рис. 29). Вакуумный гудрон и жидкий пропан при требуемых температуре и отношении растворитель сырье подают насосом в экстракционную колонну. Процесс разделения основан на различной растворимости компонентов в пропане в результате получают раствор деасфальтизата в пропане и раствор битума. Обе фазы подвергают испарению и отпариванию для регенерации пропана и выделения соответственно битума и деасфальтизата. [c.66]

Разделение нефти в полной ректификационной колонне (третий вариант) обеспечивает получение как остатка, так и дистиллята, соответствующих требованиям на сырье для производства вязких битумов и разжижителей для жидких битумов. Остаток с плотностью р =0,0164 содержит 5,4 /о фракций до 380°С. Выкипае-мость дистиллята до 350°С составляет 99,3% по ИТК (табл. 1.18). Изменение расхода водяного пара внизу колонны от температуры сырья приведено на рис, 1,9. При разделении нефти по третьему варианту из ректификационной колонны выводится дополнительно боковой погон — фракция 350 быть использована в качестве компонента топлива непосредственно [c.35]

Множество классов соединений, входящих в состав тяжелой части нефтей и битумов, не позволяет осуществлять их четкое разделение по одноступенчатой схеме анализа. В практике исследования нефтей и битумов в качестве первой предварительной ступени разделения исследуемую навеску обычно делят на группы компонентов, число которых может быть различно в зависимости от поставленных задач. [c.21]

Сведения о химическом составе битумов довольно ограничены. В значительней степени о нем судят на основании результатов разделения исходного битума при помощи органических растворителей на группы компснентсв с близкими свойствами. Маркуссон 11] предлсжил следующую общепризнанную в настоящее время номенклатуру групп компонентов битумов. [c.7]

Наиболее широкое распространение получил классический метод определения состава битума, предложенный Мар куссоном. В настоящее время он применяется в несколько видоизмененном и упрощенном виде. По этому методу асфальтены из битума осаждаются пет-ролейным эфиром, а для разделения масел и смол используется их различная способность сорбироваться силикагелем. Разделение проводится в аппарате Сокслета при экстракции горячим петролейным эфпром и спирто-бензольной смесью. Метод имеет ряд недостатков, относящихся в первую очередь к длительности проведения анализа и высокой температуре экстрагирования. Под воздействием кислорода воздуха и высокой температуры в компонентах битума могут произойти необратимые изменения (окисление, оксиполиконденсация, связанная с новообразованием асфальтенов и смол), что приводит к расхождению результатов анализа. [c.55]

Температура. Обычно разделение нефтепродуктов методом ЭХ проводят либо при комнатной, либо при несколько более высокой температуре. Детальное исследование влияния температуры на результаты разделения при высокоэффективной ЭХ, проведенное [68] на примере эпоксидных смол и полистиролов в системе полистирольный гель - тетрагидрофуран при 10-45 ° С, показало, что температура колонки может оказьшать влияние только в том слу чаг, если ЭХ з значительной степени осложнена адсорб-Щ1ей или каким-либо другим типом взаимодействия гель — разделяемое вещество. При разделении тяжелых нефтепродуктов влияние температуры может сказьтаться и вследствие изменения степени ассоциации компонентов битумов и асфальтенов в растворе. Бруле [43] проверил влияние температуры на разделение ряда битумов и пришел к выводу, что изменение температур с 25 до 50° С не вызывает заметного изменения хроматограмм битумов. [c.77]

Рассмотрим некоторые вопросы модификации битума ТЭП - наиболее широко применяемого модификатора для битумов. Отечественные исследователи, как правило, модифицируют полимером готовый битум, изготовленный по технологии прямого окисления гудрона. При этом в состав битума можно ввести не более 5% модификатора. Дальнейшее увеличение концентрации приводит к расслоению, разделению фаз, выпотеванию свободного полимера из композиции. При таком подходе недостаточно полно реализуются потенциальные возможности модификации битума ТЭП. Исследования зарубежных специалистов показали, что полимеры типа СБС в состав битума можно вводить до 15% по массе и при этом иметь однородную однофазную систему. За рубежом модификации подвергают дорожные неокисленные битумы с высоким значением пенетрации. При этом отпадает необходимость в использовании третьего компонента - пластификатора, применение которого для модификации окисленных битумов обусловлено необходимостью повышения пластичности и снижения вязкости композитов. [c.38]

В связи с внедрением в промышленность процесса гидрокрекинга последний может быть введен в поточную схему завода для переработки газойлей прямой перегонки нефти, каталитического крекинга и коксования или же остатков. Один из возможных вариантов такой схемы применительно к высокосериистой иефти представлен на рис. 117. По этой схеме гидрокрекингу подвергается вакуумный газойль сырьем каталитического крекинга служит смесь тяжелого дистиллята гидрокрекинга, гидроочищенного газойля коксования и тяжелого рафината с установки экстракции. Поточная схема, изображенная на рис. 117, отличается от предыдущей большим разнообразием процессов для повышения октанового числа бензина использована установка изомеризации легкой головки бензина, предусмотрено разделение ароматических углеводородов на индивидуальные компоненты, в том числе на изомеры ксилола. С целью увеличения ресурсов ароматических углеводородов в схему введены установки каталитического гидродеалкилирования —для производства бензола из меиее ценного толуола и для производства нафталина из легкого газойля каталитического крекинга. На установке карбамидной депарафинизации вырабатывают зимние сорта дизельного топлива с этой же установки получают жидкий парафин —сырье для производства Луирыых кислот и других химических продуктов. Для увеличения ресурсов газообразных олефинов имеется установка пиролиза этана и бутана. В схеме широко используются процессы гидроочистки и экстракции. Большая часть гудрона идет иа получение кокса. Остальной гудрон идет иа п )оизводство битума, а часть [c.357]

В настоящее время появились наиболее полные методы, сочетающие разделение мальтенов с учетом их химической природы и размеров комбинации ионообменной хроматографии с гель-фильтрованием. По-видимому, очередность применения хроматографии и гель-фильтрования не имеет значения. Например, из остаточных нефтяных фракций ионообменной хроматографией выделены кислые и основные фракции [249] и найдено, что в природных асфальтах, промышленных остаточных фракциях и окисленном битуме содержание основных компонентов выше, чем кислых. Основные фракции имеют азот- и серусодержащнх компонентов в 2—3 раза больше, чем кислородсодержащих. Содержание углерода в кислых фракциях более, а в остальных менее 80 %. В содержании водорода не наблюдается закономерностей. [c.104]

Уравнение (1) предусматривает возможность разделения битумов на индивидуальные компоненты при исоользовании дедс ярных растворителей с понижающимся - внутренним дарением. Но оно применимо лишь в тех случаях, когда молекулы растворителя и растворяемого вещества имеют приблизительно одинаковый объем. При значительном различии этих величин необходимо вводить соответствующую поправку [.51. [c.9]

Адсорбция компонентов на поверхности минерала и фракционная экстракция при помощи растворителей давно применялись для исследования масел. Разработана методика разделения мальтенов битума, растворимых в н-нентане, на несколько фракций фуллеровой землей [468]. Известна также адсорбция мальтенов на безводной окиси алюминия [378] и на силикагеле. Для растворения веществ, адсорбированных на твердой поверхности, используют четыреххлористый углерод, бензол, метанол, ароматические кетоны, трихлорэтан и другие растворители. [c.17]

При помощи инфракрасной спектроскопии и аналитических методов можно определять структурные характеристики молекул, содержащихся во всех фракциях битумов, в частности в асфальтеновых, с расшифровкой типа конденсации, длины алифатических цепей, ароматичности и полярности> ИК-спектроскопию применяют также для изучения порфиринов ванадия и никеля, содержащихся в нефтях и битумах, для исследования кислородсодержащих функциональных групп в окисленных битумах. Таким методом показано, что омыляемые вещества битума содержат главным образом эфирные группы и что почти полностью отсутствуют ангидриды и лактоны. Методом селективного поглощения фракций показано различие химического состава битумов, полученных из разного сырья, а также изменение их строения по мере углубления окисления сырья. Растворы в четыреххлористом углероде или сероуглероде компонентов окисленных битумов (типов гель, золь — гель и золь), полученных разделением с использованием бута-нола-1 и ацетона и подвергнутых инфракрасному исследованию в области спектра 2,5—15 мк мкм) с призмой из хлористого натрия, показали, что в сильнодисперги-руемых битумах типа золь самое высокое содержание ароматических колец в каждом компоненте [480], Количество групп СНз почти одинаково в алифатических и циклических соединениях. Метиленовых групп парафиновых цепей значительно больше содержится в соединениях насыщенного ряда. Как правило, их число уменьшается при переходе битума от типа гель к типам золь — гель и золь. [c.22]

Лысихина А. И. Новый метод определения группового состава битумов и пути более дробного разделения битумов на отдельные компоненты. В кн. Исследование органических вяжущих материалов и физико-механических свойств асфальтовых смесей. М., Дориздат, 1949, с. 159—189 (Труды Дорожного науч.-исслед. ин-та. Вып. 8). [c.253]

При модификации окисленного битума в его состав можно ввести не более 5% модификатора. Дальнейшее увеличение концентрации приводит к расслоению, разделению фаз, вьшотеванию свободного полимера из композиции. Исследования зарубежных специалистов показали, что полимеры типа СБС в состав неокисленного битума можно вводить до 15% по массе и получать однородную однофазную систему. При этом отпадает необходимость в использовании третьего компонента - пластификатора. [c.81]

Кроме увеличения выхода ценных компонентов, целью фракционирования остаточного масляного сырья в растворе пропана является также получение масел, отвечаюш,их особенно жестким требованиям к их качеству, в первую очередь к стабильности при работе в моторе. При получении таких масел чрезвычайно важ1но совершенно исключить разложение сырья при перегонке. В этом случае умень1шают глубину отбора дестиллатов на вакуумной перегонной установке, ограничиваясь нагревом мазута в трубчатой печи до 360— 370°, а получающийся оолу-гудрон подвергают холодному фракционированию в растворе пропана с разделением на битум и две-три масляные фракции.. [c.25]

Имеется большое число жидкостей, которые можно использовать в качестве неподвижной фазы при температурах колонки приблизительно до 150°. В настоящее время существует заметная тенденция распространить газо-жидкостную хроматографию со всеми ее преимуществами до более высоких температур вплоть до 400°. Даже если допустить термическую устойчивость разделяемых веществ, это вызовет ряд специфических трудностей. Практически все обычные органические растворители становятся слишком летучими или неустойчивыми. Каталитическое действие носителя способствует нестабильности. Жидкостями, пригодными для температур выше 250°, являются некоторые силиконы, апьезоновая смазка и битумы. Избирательность полярных жидкостей по отношению к структурным типам при высоких температурах уменьшается. Наконец, в сложных смесях число компонентов с увеличением температуры кипения необычайно возрастает, и разделение на индивидуальные соединения становится практически невозможным. По этим двум причинам высокотемпературная газо-жидкостная хроматография, по-видимому, не найдет такого широкого применения в качестве независимого метода разделения, как низкотемпературная. Ее можно использовать скорее как метод, дающий фракции для анализа другими методами, такими, как масс-спектрометрия. [c.318]

Поэтому общепринятая. методика разделения битумов на отдельные группы U0 йл избирательном отношению к ряптвори-телям, адсорбентам не достигает той точности, которая существует при разделении более легких компонентов / 2 /, [c.26]

Растворимость и химическая активность. Большинство органических веществ растворяот битум, однако растворимость как битума в целом, так и его составляющих различна. Этим пользз тся для разделения битума на компоненты и изучения его состава. [c.22]

Все перечисленные показатели относятся к категории функциональнокибернетических и, следовательно, не дают конкретной информации о составе и строении исследуемого вещества. Но они отражают качественное сходство и различие между исследуемыми веществами. Накопление такого материала будет большим сдвигом в состоянии изучения асфальтово-смолистого комплекса нефтей и битумов, так как обеспечит возможность контроля за разделением этого комплекса, а также возможность корреляции и классификахщи его компонентов. Без такого рода предварительных исследований невозможно обоснованное планирование и выбор объектов для дальнейшего, несравнимо более трудоемкого субстратного изучения асфальтово<молистого комплекса. [c.93]

В предьщущей главе сообщалось, что предложенный И.А. Юркевичем способ корреляции отдельных фракций асфальтово-смолистого комплекса нефтей и битумов позволяет надежно отличить смолы, полученные из углеводородов экспериментальным путем от естественных нефтяных смол. В ходе коррелятивного изучения различных фракций нефтяных смол и асфальтенов из нефтей и битумов обнаружено, что фракция спиртобензольных смол из нефтей и битумов и асфальтены битумов по спектрокоррелятивным показателям чрезвычайно не стабильны. Показатели изменяются в широких пределах, от близких к смолам до близких к асфальтенам. Такого рода наблюдения послужили основанием для предположения о том, что во фракции спиртобензольных смол присутствуют асфальтены, а в асфальтенах из битумов вероятна примесь смолоподобных веществ. Для проверки этого предположения было предпринято дополнительное разделение этих компонентов, в итоге которого оказалось, что фракция спиртобензольных смол действительно содержит асфальтенов до 20%, а в асфальтенах обнаружена примесь веществ, резко отличающихся [c.98]

Компоненты нефтяного битума были успешно разделены Кор-бетом [13]. Их разделение схематически представлено на рис. 17.4. Разделение петроленов (компонентов, растворимых в гептане) и изменения градиента элюирования показаны на рис. 17.5. [c.11]

Предложен [19] метод хроматографического разделения битума на четыре группы компонентов. При этом методе в качестве адсорбента применялась отбеливающая глина, а в качестве избирательных десорбирующих растворителей — н-пентан, хлорметилен и метилэтилкетон. Полученные фракции были названы асфальтенами, бесцветными маслами, темными маслами и битумными смолами. Этот метод особенно удобен для разделения небольших образцов битума. [c.207]