Мальтены компоненты битумов

Адгезия (прилипание) объясняется образованием двойного электрического поля на поверхности раздела пленки битума и каменного материала. Адгезия битумов зависит от полярности компонентов (асфальтенов и мальтенов) и характеризуется электропроводностью растворов этих веществ в неполярных растворителях. С повышением молекулярного веса асфальтенов и мальтенов электропроводность возрастает. Так, при молекулярном весе асфальтенов 1698 электропроводность равна [c.64]

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]

Битум представляет собой чрезвычайно сложную смесь углеводородов и гетероорганических соединений различного строения, не выкипающую при традиционных температурах перегонки нефти. Состав битумов и соотношение в нем отдельных компонентов определяют его коллоидную структуру и реологические характеристики. Битумы состоят из асфальтенов, смол и масел, причем среди масел различают соединения парафиновой, нафтеновой и ароматической основы. В свою очередь, коллоидная структура битума обуславливает его технические свойства, характеризующиеся условными показателями качества, определяемыми в стандартных условиях (пенетрация, дуктильность, температуры размягчения и хрупкости и др.). Часто сумму масел и смол называют мальтенами. [c.329]

Адгезионные свойства битумов зависят от полярности компонентов (асфальтенов и мальтенов), входящих в их состав, и характеризуются электропроводностью растворов этих веществ в неполярных растворителях. Чем выше молекулярная масса асфальтенов, тем лучше адгезия, выше водостойкость битума и дорожных покрытий из него. [c.335]

Частицы каучука избирательно набухают в мальтенах битума и изменяют дисперсионную среду, так как адсорбируют при набухании углеводороды из масляной части битума. При увеличении содержаиия каучука дисперсионная среда (мальтены) сильно обедняется масляным компонентом и это может вызвать коагуляцию асфальтенов. При такой концентрации каучука композиция резко меняет свойства, в частности, как видно из табл. 5, падает температура раз- [c.62]

Результаты ступенчато-экстракционного фракционирования заметно отличаются от данных группового химического состава, определенного традиционными методами. Это связано с тем, что выделение мальтенов, а затем фракций асфальтенов проводится в присутствии более конденсированных компонентов в отличие от обычной методики, используемой для определения группового химического состава. В этих условиях невозможно достигнуть полной отмывки мальтенов от асфальтено-карбоидного ассоциата. Этому препятствует молекулярное взаимодействие компонентов мальтенов с асфальтено-карбоидными составляющими, происходящее за счет я-взаимодействия ароматических ядер этих соединений. Существование такого взаимодействия было установлено методом радиоактивных индикаторов при изучении состава битумов, разделяемых ступенчатой экстракцией. [c.216]

Адгезия (прилипание) обусловливается образованием двойного электрического поля на поверхности раздела пленки битума и каменного материала. Адгезия битума зависит от полярности компонентов (асфальтенов и мальтенов) и определяется электропроводностью растворов этих веществ в неполярных растворителях. [c.154]

Асфальтены отделяют от битума, как описано выше, осаждением и фильтрованием, а мальтены разделяют на силикагеле элюированием изооктаном, бензолом и этанолом Вымываемые из хроматографической колонки соединения, растворенные в соответствующем растворителе, подаются на транспортирующую цепочку. Во время движения цепочки растворитель испаряется, а компоненты битума поступают в печь, где сгорают. Образовавшийся диоксид углерода регистрируется катарометром. Величина пика диоксида углерода позволяет судить о количестве соответствующего компонента битума. Принимая площадь всех пиков Пропорциональной общему содержанию мальтенов и учитывая количество предварительно выделенных асфальтенов, рассчитывают групповой химический состав битума. Как видно, количественная оценка группового химического состава по этому методу не связана с отбором больших объемов и высушиванием многочисленных фракций, что необходимо при традиционном анализе битума по коэффициенту преломления (или люминесценции). В результате этого продолжительность анализа маль тенов резко сокращается. Однако необходимость длительной (до-двух суток) операции по выделению асфальтенов из навее испытуемого образца по-прежнему остается. [c.9]

Содержание и химический состав каждого компонента битума влияет на его физико-химические свойства. При изменении содержания одного из компонентов мальтенов в четырехкомпонентной системе (асфальтены, смолы, ароматические и насыщенные соединения), при содержании асфальтенов 25% и при постоянном соотношении двух других компонентов в мальтенах свойства битумов изменяются следующим образом смолы уменьшают, насыщенные соединения увеличивают, а ароматические соединения не оказывают влияния на пенетра-ию смолы увеличивают, насыщенные соединения уменьшают, а ароматические соединения не оказывают влияния на температуру размягчения битумов смолы увеличивают вязкость и немного изменяют зависимость вязкости от температуры. Насыщенные соединения уменьшают вязкость и изменяют температурную зависимость, ароматические соединения не оказывают влияния ни на вязкость, ни на зависимость вязкости от температуры. [c.38]

Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) исследует парамагнитные вещества, магнитный момент которых обусловлен наличием неспаренных электронов. Все окисленные битумы характеризуются парамагнитными свойствами. С повышении температуры размягчения битума парамагнетизм увеличивается. Возрастает он и с увеличением ароматичности мальтенов, в связи с чем допускается возможность свободнорадикального механизма структурообразоваиия битумов. Основными носителями неспаренных электронов в битумах являются асфальтены. Концентрация неспаренных электронов в смолах ниже, а в маслах они отсутствуют. Содержащиеся в битумах свободные радикалы очень стабильны. При нагреве битумов и выделенных из них групповых компонентов парамагнетизм увеличивается в 2-3 раза. [c.758]

Таким образом, в процессе непрерывного окисления, вследствие интенсивного перехода смол в асфальтены, битумы обогащаются маслами и асфальтенами и обедняются смолами. Полученные данные по групповому составу и свойствам компонентов битумов позволяют объяснить влияние способа окисления на их товарные свойства. Например, общепризнано, что температура размягчения битумов зависит в основном от содержания асфальтенов, а морозостойкость и эластичность — от содержания и состава мальтенов. На основании проведенных нами исследований становится очевидным, что свойства битумов двух процессов обеспечиваются не только концентрацией основных макроком-лонентов, но и их качественным отличием. [c.63]

Аналогичные явления характерны не только для компонентов битумов, они также наблюдаются в бензольных растворах гудрона при добавлении асфальтенов (холодная модель процесса получения битума). На рис. 12.41 показано изменение диэлектрической проницаемости и величины тангенса угла диэлектрических потерь при последовательном добавлении асфальтенов в бензольный раствор мальтенов (смолы + масла). В этом опыте мальтены были выделены из гудрона Ромашкинской нефти. Начальная концентрация мальтенов в растворе была 5,6 моль/м . При последовательной добавке в раствор асфальтенов наблюдается понижение его диэлектрической проницаемости и увеличение тангенса угла диэлектрических потерь. При определении дипольных моментов групповых компонентов гудронов и битумов разной степени окисления наблюдалась обратная картина. Из этих данных следует, что совместные комплексы из смол и асфальтенов более прочные, чем ассоциаты, образованные отдельно из асфальтенов или смол. По этой причине при добавлении асфальтенов в раствор мальтенов, происходит распад ассоциатов смол и асфальтенов и вместо них в растворе появляются меньшие по величине, но более прочные частицы. Наиболее прочные комплексы образуются лишь при некотором определенном мольном соотношении между асфальтенами и смолами. [c.790]

Аналогичные явления характерны не только для компонентов битумов, они также наблюдаются в бензольных растворах гудрона при добавлении асфальтенов (холодная модель процесса получения битума). На рис. 40П показано изменение диэлектрической проницаемости и величины тангенса угла диэлектрических потерь при последовательном добавлении асфальтенов в бензольный раствор мальтенов (смолы + масла). В этом опыте мальтены бьши выделены из гудрона Ромашкинской нефти. Начальная концентрация мальтенов в растворе была 5,6 моль/м . При последовательной добавке в раствор асфальтенов наблюдается понижение его диэлектрической проницаемости и увеличение тангенса угла диэлектрических потерь. При определении дипольных моментов групповых компонентов гудронов и битумов разной степени окисления наблюдалась обратная картина. Из этих данных следует, что совместные комплексы из смол и асфальтенов более прочные, чем ассоциаты, образованные отдельно из асфальтенов [c.756]

Асфальтены — твердые компоненты битумов с еще более высокой молекулярной массой, чем смолы. Молекулярная масса их лежит в пределах 1200—200 000. Асфальтены растворяются на холоду в бензоле, четыреххлористом углероде и в сероуглероде, но в отличие от углеводородов (петроленов и мальтенов), минеральных масел и смол, они не растворяются в бензине и петролейном эфире. [c.407]

Ответ докладчика. Граница между асфальтенами и други ш компонентами битумов (мальтенами) является чисто услотю) и завпсит от применяемых методов анализа. При простом осажл/тчш п i . -яп. тся компоненты. [c.319]

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]

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]

Экспериментальные данные, представлены на графике (рис. 8), выражающем зависимость относительной коллоидной стабильности битумов (мл н-гептана/г мальтенов битума) ог содержания в битуме смол и величины КРС масляного компонента. Видно, что как увеличение доли смол, так и увеличение КРС масел приводят к заметному улучшению стабильности, коллоидной структуры битума. Это можно объяснить приближением коллоидной структуры изученных битумов к структуре битумов типа золь при увеличении степени ароматичности к общего количества смол. Такое явление подтверждается отмеченным выше сближением величин вязкостей неразрушенной н разрушенной структур битумов при увеличедщи в последних доли смол и КРС масла (рис. 2). Таким же образом, объясняется и снижение коллоидной стабильности битумов, наблюдающееся при увеличении отношения асфальтены смолы. [c.52]

Мальтены, выделенные из битумов, представляют собой темно-коричневые вещества различной вязкости. С увеличением глубины окисления, вследствие протекания реакций окислительной поликондбнсации, меняется качественная характеристика мальтенов растет содержание смол и снижается количество разжижающего компонента — масел. Увеличивается плотность (табл. 2). [c.61]

При изменении растворяющей способности масел (величину которой часто оценивают, по предложению Пфайффера, как сумму массовой доли атомов углерода в ароматических структурах и 1/3 атомов углерода в нафтеновых кольцах мальтенов) обычно наблюдаются аномалии вязкости, температуры размягчения и пенетрации битумов. Аномальные явления возрастают при увеличении в битумах количественного отношения асфальтенов к смолам и понижении растворяющей способности масляного компонента. Эти данные косвенно подтверждают факт, что битумы при обычных температурах, являются структурированными веществами. [c.786]

Углубление отбора дистиллятных фракций до 450—500 °С привело к тому, что соединения, входящие в гудрон, имеют минимальную молекулярную массу, равную 400 а. е. м. и содержат минимум тридцать атомов углерода в молекуле. Выделение индивидуальных веществ из остаточных фракций нефти очень сложно. Поэтому химической характеристикой состава тяжелых нефтяных остатков является количественное содержание в них групповых компонентов. Деление гудронов (битумов) на компоненты было предложено еще в начале века И. Ричардсоном, а затем усовершенствовано И. Маркуссоном и с небольшими изменениями используется в наши дни. Оно заключается в отделении асфальтенов осаждением н-алканами (С5 — Св) от растворимых в них мальтенов. Мальтены адсорбционной хроматографией на силикагеле или оксиде алюминия делят еще на 5 компонентов парафино-нафтеновые, моно- и бициклоароматические соединения, толуольные и спиртотолуольные смолы. Парафино-нафтеновые соединения иногд разделяют комплексообразованием с карбамидом и тиокарбамидом на к-алканы, изоалканы и полициклоалканы (полициклонафтены). [c.273]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология