Компоненты битумов растворимость

Карбены — компоненты битумов, растворимые в сероуглероде, но не растворимые в других органических растворителях. [c.407]

Растворимость. Битумы растворимы в большинстве органических растворителей, кроме низкомолекулярных спиртов. Используя различные растворители и определенную их селективность (избирательность) к компонентам, входящим в состав битума, можно выделить из него те или иные компоненты и тем самым определить его групповой состав. [c.337]

В работе [79] приведены зависимости Ср =/(7) растворимости асфальтенов в остальных компонентах битумов (мальтены + смолы) и масляной части битумов с различным содержанием парафино-нафтеновых углеводородов. Растворимость асфальтенов при повьппении температуры увеличивается. Расчеты показали, что тепловой эффект растворения асфальтенов в дисперсионной среде, где концентрация парафино-нафтеновых компонентов была равна 8 %, составил +4,1 кДж/моль, а при их концентрации 35 % — +3,1 кДж/моль. Таким образом, стабильность дисперсной системы понижается [c.763]

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]

Из-за сложности состава битумов и близких свойств их компонентов не удается выделить последние с достаточной точностью и простыми способами. Элементарный же состав битума не дает необходимого представления о его физических и химических свойствах. Поэтому в настоящее время общепринято разделять битум на отдельные группы образующих его веществ на основе тех или иных общих свойств. Так, например, различная растворимость компонентов битума в органических растворителях позволила получить сведения о его групповом составе и свойствах веществ, входящих в эти группы. В связи с этим для характеристики битумов чаще определяют не элементарный их состав, а групповой, т. е. содержание групп соединений, обладающих общими физическими и химическими свойствами. [c.11]

Смолы — твердые углеводородные компоненты битумов с молекулярной массой 600—1000, растворимые на холоду в петролейном эфире, бензоле, четыреххлористом углероде и сероуглероде. [c.407]

Асфальтогеновые кислоты и их ангидриды — смолистые компоненты битумов, представляющие собой продукты окисления нафтенов. Они хорошо растворимы в спирте и плохо в бензине. [c.260]

СОСТАВ БИТУМОВ И РАСТВОРИМОСТЬ ИХ КОМПОНЕНТОВ [c.7]

Фракционирование битумов основано на различной растворимости их компонентов в разных растворителях. Теория растворимости неэлектролитов развита преимущественно в работах Гильдебранда [41, который для определения теплоты смешения неполярных веществ ДЯ предложил следующее уравнение [c.8]

Согласно классификации природных ископаемых с углеводородной основой, предложенной Абрахамом [213], к нефтям относят те, что содержат до 35-40 % масс. САБ, а природные асфальты и битумы содержат до 60-75 % масс. САВ, по другим данным - до 42-81 % [141]. В отличие от более легких компонентов нефти, признаком отнесения которых к своим группам было сходство их химического строения, критерием объединения соединений в класс под названием САВ служит их близость по растворимости в конкретном растворителе. При действии на нефть больших количеств петролейного эфира, низкокипящих алканов происходит осаждение веществ, называемых асфальте-нами, которые растворимы в низших аренах, и сольватирование других компонентов - мальтенов, состоящих из углеводородной части и смол. [c.26]

В маслах и смолах при увеличении под микроскопом в 375 раз не обнаруживается кристаллов парафина [425], что объясняется их хорошей растворимостью в этих компонентах. Последнее ставит под сомнение устаревшие взгляды на отрицательные свойства парафиновых битумов. В результате охлаждения битума парафины в течение длительного времени остаются в растворенном виде. Не обнаружено также резких изменений вязкости парафиновых битумов при температурах, близких к температуре их плавления. Недостаточно обосновано и объяснение малой вязкости высокопарафиновых битумов присутствием крупных кристаллов парафинов, которые, нарушая однородность битума, вызывают разрыв нити. [c.43]

Растворимость битумов и их компонентов в органических растворителях. Способность вещества растворяться в некоторой другой жидкости (обычно с меньшей молекулярной массой) зависит от соотноше-Ш1я их полярностей, фазового состояния и плотности [c.766]

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]

На практике, проверяя растворимость битумов в различных органических растворителях, например в бензоле, хлороформе, сероуглероде, четыреххлористом углероде, петролейном эфире, определяют его состав содержание смол, асфальтенов, карбенов и карбоидов. Количество вещества (в процентах), извлекаемого растворителем, характеризует содержание в битуме полезного цементирующего компонента. [c.36]

В свете сказанного в предыдущем разделе коллоидные свойства битумных растворов определяются растворимостью их компонентов. Поскольку растворы битумов образуют системы, отличающиеся от самих исходных битумов, правильность экстраполяции свойств растворов к системам без растворителя сомнительна. [c.11]

По сравнению с другими выделенными продуктами бензольная фракция содержит наибольщее количество азота и наименьшее серы, что согласуется с известной ароматической природой всех нативных азотистых компонентов нефти и, следовательно, их высокой растворимостью в бензоле, а также с установленным фактом малой распространенности тиофеновых производных в составе изучавшегося битума. [c.122]

Ранее, при изучении действия растворителей на угли, было найдено, что смесь некоторых из них способна давать больший выход битумов, чем тот, который может быть получен при помощи одного растворителя. Сказанное не является новой концепцией, ограничивающейся областью растворения угля. Можно напомнить, что некоторые нитраты целлюлозы растворимы в смеси эфира и спирта, хотя они нерастворимы ни в одном из этих растворителей в отдельности. Рейли с сотрудниками [9] провели исключительно полное изучение выходов и свойств битумов (называемых ими восками), получаемых из ирландского торфа с помощью больших количеств простых растворителей, азеотронных смесей и двухфазных систем растворителе . В дополнение авторами было приведено значительное количество данных но перегонке битумов, что должно иметь промыш.ленное значение. Изучаемый торф высушивали нри 100° в течение 1 часа и затем исчерпывающим образом экстрагировали в аппарате Сокслета в течение 16 часов. Сравнение выходов, полученных при помощи смеси растворителей и приведенных в табл. 2 и 3, с выходами, полученными с помощью чистых растворителей, дано в табл. 4, в которой показано, что в случае смеси растворителей имеет место больший выход, чем в случае чистых компонентов. Были получены твердые н черные продукты, которые, по мнению авторов, могут иметь промышленное применение как воски и как источники жирных кислот высокого молекулярного веса. [c.150]

Асфальтены [221] рассматриваются как продукт уплотнения смол. В свободном виде они представляют собой твердые неплавящиеся хрупкие вещества черного или бурого цвета. В отличие от других компонентов битумов они нерастворимы в насыщенных углеводородах нормального строения (Сз—С7), а также в смещанных полярных растворителях — спирто-эфирных смесях и низкокипящих спиртах, в нефтяных газах (метане, этане, пропане и др.), но легко растворимы в жидкостях с высоким поверхностным натяжением более 24 дин1см (24 мн/м) — бензоле и его гомологах, сероуглероде, хлороформе и четыреххлористом углероде. [c.12]

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]

Потеря диэлектриком электроизоляционных свойств, происходящая при некотором значении приложенного напряжения называется пробоем диэлектрика, значение напряжения, соответствующее этому, называют пробивным напряжением. Пробой жидкости, вызываемый тепловой дестру кцией и ионизацией вещества, а также возможным возникновением искры или дуги, приводит к появлению в жидкости примесей, снижающих пробивное напряжение. Пробой твердого диэлектрика обычно сопровождается разрушением материала. Академик П.П. Семенов объясняет пробой жидкости ее нагревом вследствие диэлектрических потерь в местах локализации примесей. В этих местах жидкость при меньшем напряжении поля переходит в парообразное состояние, что определяет возможность более раннего пробоя. Полностью растворимые в жидкой фазе вещества (например, многочисленные компоненты битума) обычно не снижают величину пробивного напряжения. Посторонние полярные вещества, находящиеся в виде капель или твердых частиц, в электрическом поле образуют проводящие мостики между электродами и сильно снижают (7 ,. В связи с этим, при использовании жидких веществ в качестве электрических изоляторов, следует применять только хорошо очищенные жидкости и принимать меры против их загрязнения. [c.766]

Отдельные компоненты битумов придают им те или иные свойства. Минеральные масла улучшают растворимость битумов, но замедляют их высыхание смолы сообщают эластичность, асфальтены придают им твердость и высокоплавкость, но вместе с тем и хрупкость карбены и карбоиды отрицательно влияют на растворимость битумов. [c.220]

При экстрагировании углей бензолом в автоклаве при 250— 270 °С и давлении около 5,4 МПа извлекаются так называемые битумы В, выход которых значительно выше выхода битумов А. Повышение выхода битумов можно объяснить прежде всего процессами термической деструкции. Под действием температуры сапропелитовые и липтобиолитовые компоненты углей превращаются в более простые продукты, уже способные растворяться в бензоле. Очень возможно при подобном нагревании углей в автоклаве образование растворимых веществ и из гуминовых составных частей угля. Поэтому многие углехимики считают, что веществами, входящими в неизменном состоянии в состав твердых горючих ископаемых, могут быть только битумы А. Мягкие условия извлечения (температура около 80 °С) не могут влиять на химическое изменение их природы. Битумы В, экстрагируемые при высоких температурах (до 300°С), являются главным образом продуктами термической деструкции наименее устойчивых органических соединений, о чем свидетельствует значительно больший выход битумов В по сравнению с битумом А. [c.151]

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]

Первичные асфальтены, выделенные из природного битума месторождения Атабаски (Канада), окислялись перекисью натрия в постоянно перемешиваемой водной взвеси [59, 60]. В резульг тате окисления асфальтенов в течение 30 час. при комнатной температуре были получены окисленные асфальтены, которыр были разделены па нерастворимые (91—93%) и растворимые (4,5—6%) в щелочи компоненты. Результаты исследования продуктов окисления приведены в табл. 38. [c.139]

СОСТОИТ ИЗ большого числа структурных групп, находящихся на различном уровне сольватирующей и десольватирующей энергии. В первом приближении можно использовать упрощенное представление о составе битума, чтобы развить суждение о строении битума с точки зрения его коллоидной природы, которая определяется растворимостью составляющих компонентов. Исходя из этого упрощенного представления были развиты теоретические положения о строении битума [29]. Так, например, высказывалось предположение, что битумы представляют собой растворы асфальтенов в углеводородах отношение вязкости асфальтенов к вязкости растворителя рассматривалось как функция концентрации асфальтенов и температуры. При 120° С и выше асфальтены, ао-видимому, находятся в молекулярно-диспергированном состоянии, но при более низких температурах они образуют ассоциированные агрегаты. Физико-химические свойства битума зависят от концентрации асфальтенов и типа углеводородов-растворителей. Системы с богатым содержанием асфальтенов не обладают ньютоновскими свойствами, в то время как нефтп считаются ньютоновскими жидкостями. [c.197]

Известно, что растворимость ряда соединений (например, парафиновых углеводородов) с увеличением их молекулярного веса снижается, хотя внутреннее давление при этом возрастает. Указанное явление обусловлено энтропийным эффектом размера молекул растворяемого вещества. Особенно это проявляется у веществ, скрытая теплота плавления которых значительно превышает тепловой эффект взаимодействия растворителя с растворенным веществом. Наличие полярных групп в молекуле растворяемого вегпестня способствует усилению их взаимодействия с молекулами растяп -рителя. Если молекула растворяемого вещества содержит несколько полярных групп с различной полярностью, они могут ориентироваться таким образом, что изменение свободной энергии будет максимальным. Сопутствующее этому снижение энтропии может оказаться достаточным, чтобы увеличить растворимость вещества. Вследствие таких затруднений при фракционировании битумов растворителями можно в лучшем случае получить лишь группы компонентов с близкой растворимостью. Разумеется, эти группы можно, в свою очередь, разделить другими способами, но это требует слишком больших затрат времени, что практически невозможно. [c.9]

Мицеллы асфальтенов и нефтяных смол имеют структуру, точно противоположную структуре сферических мицелл мыла по Гартлею [81].В мицеллах мыла неполярные углеводородные группы молекул мыла направлены внутрь, а поляргтые руппы наружу. Мицеллы мыла сольватируются в полярной воде, коллоидные мицеллы битумов в неполярных маслах. В мицеллах асфальтенов и нефтяных смол полярные группы направлены внутрь мицелл, неполярные углеводородные остатки, напротив, наружу. Схема такой мицеллы представлена на рис.8. В мицеллах асфальтенов содержатся более полярные вещества, вплоть до неорганических солей, например, ЫаС1. К важр ым компонентам относятся соли металлов. Следует отметить, что среди веществ, находящихся внутри мицелл, можно обнаружить вещества, легко растворимые в воде. Это особенно удивительно потому, что нефти, из которых получен битум, целые геологические периоды контактируют с водой. Несмотря на это, вещества, легко растворимые в воде, не экстрагируются из мицелл, Они хорошо защищены в ми- [c.28]

По мере перехода от углеводородов к смолам и в дальнейшем к асфальтенам и карбоидам происходит обогащение вещества углеродом, увеличивается молекулярный вес и уменьшается растворимость. Например, карбены растворяются только в сероуглероде, тогда как карбоиды ни в чем нерастворимы. Каждый из компонентов, входящих в состав нефтяных битумов, оказывает влияние на их технические свойства. Твердые парафины уменьшают адгезионную способность (прилипаемость) битума. Смолы придают битуму эластичность и цементирующую способность. Масла (углеводороды) улучшают растворимость и понижают способность битума к высыханию. Асфальтены сообщают битуму твердость и высокоплавкость. Наличие обогащенных углеродом карбенов снижает число растворителей битума. Повышенное содержание карбенов и особенно кар-боидов ведет к потере таких технических качеств битума, как эластичность, пластичность, прилипаемость, тягучесть. [c.258]

Образовавшиеся при проявлении ГФН в большом количестве растворимые битуминозные компоненты (более 30 % от исходной массы керогена) характеризуются содержанием С 80— 82%, Н 9,5—11 %. т. е. близки по. составу к битуму, образующемуся при термическом разложении сапропелевых сланцев (С 81—82,5 %, Н 9,1—9,5 %) Более половины образовавшегося битума (до 60—80 %) представлено смолами и асфальтенами,. до 20—40 % —углеводородами, в которых на долю н-алканов приходится до 10—30%. а на долю изоалканов и цикланов — до 20—60 % н аренов — до 20—50 %. В составе низкокипящих углеводородов значительная доля принадлежит цикланам (преобладают циклопентаны) доля н-алканов и аренов невелика. С глубиной и ростом температуры заметно увеличивается доля н-алканов, аренов и циклогексанов, а циклопентанов — снижается. От молодых к более древним отложениям в этой зоне прослеживается повышение доли алканов и уменьшение — цикланов и аренов. Среди алканов иногда значительная доля (до 50 %) приходится на изоалканы. [c.50]

Большинство методов анализа нефтяных остатков и битумов использует различие растворимости их компонентов в органических растворителях. Основы такого деления были заложены Маркусоном. Значительное распространение в России получил метод, который заключается в следующем. Навеску анализируемого вещества около 1 г растворяют в 4 мл бензола. К раствору при перемешивании добавляют 100 мл н-гептана (изооктан, пентан). Смесь оставляют в темном месте на 24 часа, после чего отфильтровывают через предварительно промытый бензолом, высушенный и взвешенный бу- [c.757]

В основе большинства существующих методов анализа битумов лежит различие в растворимости их компонентов в ряде органических растворителей. Впервые деление, основанное на этом принципе, предложил Ричардсон [12], разделивший битумы на растворимые в бензине мальтены и нерастворимые в этом растворителе асфальтену. Впоследствии Маркусо н [13] с помощью адсорбции на фуллеровой земле разделил мальтены на масла и смолы. В основном эта методика сохранилась и до настоящего времени, но появилось большое количество ее разновидностей [14—20, 198, 199], позволяющих получить более узкие, о менее представительные фракции. Следует заметить, что такое направление, хотя и является интересным и заманчивым, однако значительно усложняет технику анализа и не может служить объяснению технологических свойств битумов, а также их поведе Нию в производстве и эксплуатации. [c.6]

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]

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]

Название асфальтены было впервые применено М. Бусенгольтом в 1837 г. [30]. Асфальтенами он назвал вещества, сконцентрированные после перегонки асфальтового битума. В настоящее время под асфальтенами называют вещества, не растворимые в легком бензине и иетролейном эфире [31]. Асфальтены наиболее высокомолекулярные гетероорганические соединения нефти, в которых находится преобладающая доля кислород-, сера- и азотсодержащих соединений нефти, металлы, зольные компоненты [29, 32]. Смолы являются низкомолекулярными аналогами асфальтенов. [c.10]

Особенности применения ЭХ для разделения нефтепродуктов связаны в первую очередь со сложностью состава разделяемой смеси, В состав неф-тепрод)жтов входят соединения различного химического строения, имеющие соответствешо и молекулы разной конфигурации, обладающие различной растворимостью, адсорбционной способностью и т. д. Полимеры же, для исследования которых в первую очередь разрабатывалась и широко использовалась эксклюзионная хроматография, представляют собой довольно однородную в химическом отношении смесь, компоненты которой различаются главным образом размером молекул. Другим не менее важ-ньпм обстоятельством, обусловливающим особое поведение нефтепродуктов при эксклюзионном разделении, является коллоидная структура тяжелых остаточных нефтепродуктов (гудроны, битумы) и вьщеленных из них высокомолекулярных соединений (асфальтенов). При растворении этих продуктов в разных растворителях, при разной степени разбавления могут наблюдаться явления диссоциации-ассоциации коллоидных частиц, приводящие к дополнительным осложнениям при интерпретации результатов ЭХ-разделения, [c.74]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология