Для создания качественного и надежного дорожного покрытия применяются различные по составу и свойствам материалы. Одним из них является гудрон. Что это за вещество, какими свойствами оно обладает и где применяется, очень хорошо известно в первую очередь строителям и дорожным рабочим. Люди старшего поколения, чье детство прошло в Советском Союзе, наверняка помнят, какая была их первая жевательная резинка — гудрон. Внешне это смолистая субстанция, образуемая после , имеющая вязкую структуру и выраженный Выход гудрона составляет от 8 до 45 процентов от массы нефти.
Гудрон — что это такое
Основу этого вещества составляют нефтепродукты, поэтому по составу гудрон очень схож с нефтяными фракциями. Обязательными компонентами являются:
Нефтяные смолы, состоящие из сложных по составу углеводородов и придающие гудрону вязкость и тягучесть.
Асфальтены — твердые вещества, повышающие температурную устойчивость.
Асфальтовые кислоты и их ангидриды, имеющие смолистую консистенцию и относящиеся к полинафтеновым кислотам.
Также обязательной составляющей гудрона является высокое содержание примесей металлов, присутствующих в нефти.
Свойства гудрона
Они зависят в основном от свойств нефти, а также технологий, применяемых при ее переработке. Природа нефтяных фракций влияет и на некоторые характеристики гудрона, такие как плотность, температура плавления и вспышки, коксуемость. Более качественный гудрон получается из тяжелой смолистой нефти и составляет около 8% ее массы.
Применение гудрона
В самых различных отраслях применяется гудрон. Что это незаменимая составляющая для производства дорожного и строительного битума, известно, пожалуй, всем.
Но кроме этого, гудрон необходим и при изготовлении моторного топлива, мазута и горючих газов. В строительной и резиновой его используют в качестве мягчителя. Гудроны с высоким содержанием смол могут перерабатываться в дизельное топливо с применением метода гидрогенизации и крекинга.
Для того чтобы удалить смолисто-асфальтеновые составляющие и полициклические углеводороды, которые имеют низкий показатель вязкости и высокую степень коксуемости, применяется деасфальтизация гудрона. Растворителем, как правило, служит пропан. Но наряду с ним, когда требуется получить сырье установок гидрокрекинга или могут использоваться пентан и бутан. Иногда проводится двухступенчатая деасфальтизация, когда полученный в первой ступени асфальт выделяет более вязкий компонент — деасфальтизат 2.
При проведении дорожных работ гудрон подвозят в твердом виде, и уже непосредственно перед применением он разогревается до жидкого состояния.
Вторичные ресурсы
При производстве моющих средств, светлых масел, очистке парафинов и других технологических процессах, где в качестве реагента используется образуется побочный продукт, который называется кислый гудрон. Это ценный вторичный ресурс в виде смолистой массы черного цвета, содержащей в основном серную кислоту и органические соединения. Тонна кислого гудрона позволяет получить 600 кг жидкого топлива, 230 кг гипса, 110 кг кокса или 60 кг газообразных углеводородов.
Опасность кислых гудронов для экологии
Несмотря на всю свою ценность в качестве сырья для битумных вяжущих, еще и одним из самых серьезных факторов, представляющих угрозу экологии, является кислый гудрон.
Что это вещество действительно является источником опасности для растительного и животного мира, несложно представить, если вспомнить его состав — смолистые вещества и свободная серная кислота, содержание которой может составлять до 70% всей массы.
Опасность представляет и способ хранения кислых гудронов. В связи с тем, что отсутствуют на сегодня рациональные методы их утилизации, эти отходы просто сваливаются в пруды-накопители, занимающие иногда довольно значительные площади. В результате окислительно-восстановительных процессов, которые самопроизвольно происходят на поверхности этих хранилищ, выделяется большое количество После сильных дождей или таяния снега весной кислые воды, стекающие из переполненных прудов, закисляют почву и подземные воды.
Все это негативно влияет на экологическую ситуацию вблизи расположения подобных прудов, отрицательно воздействует на здоровье людей, проживающих на прилегающей территории. Миллионы тонн кислых гудронов складируют в открытых прудах-накопителях на территории России. Практически на всех нефтеперерабатывающих заводах имеются такие отходы. В одной только Нижегородской области их накоплено более 250 тонн.
Утилизация отходов
При современном развитии строительства постоянно растет спрос на такую продукцию, как битум, гудрон, асфальт. Соответственно, увеличивается и количество производителей. Многие из них пытаются решить проблему утилизации кислых гудронов, используя метод сернокислотной очистки, но делается это еще в недостаточных масштабах, т. к. это довольно сложный технологический процесс. Он требует дорогих кислотоупорных материалов, разработки специальных технических приемов и условий хранения. Сегодня разрабатываются наиболее эффективные технологии по утилизации кислого гудрона.
Почти все специалисты, занимающиеся дорожным строительством, по праву считают гудрон уникальнейшим материалом. Его повторное плавление позволяет создавать различные соединения, которые с успехом применяются при строительстве дорог. А применение гудрона в кровельных и строительных работах, для получения мазута, смазочных масел и жидкого топлива еще больше повышает его ценность.
Фракций, выкипающих до 450-600 °C (в зависимости от природы нефти).
Выход гудрона - от 10 до 45 % от массы нефти. Гудрон - вязкая жидкость или твёрдый асфальтоподобный продукт чёрного цвета с блестящим изломом. Содержит парафиновые , нафтеновые и ароматические углеводороды (45-95 %), асфальтены (3-17 %), а также нефтяные смолы (2-38 %), адсорбируемые силикагелем из деасфальтизированного продукта.
В зависимости от природы нефти и степени извлечения газойлевых фракций плотность гудрона составляет от 0,95 до 1,03 г/см³, коксуемость от 8 до 26 % по массе, температура плавления 12-55 °C, температура вспышки от 290-350 °C.
Гудрон используют для производства дорожных, кровельных и строительных битумов , малозольного кокса , смазочных масел , мазута , горючих газов и моторного топлива.
Кислый гудрон - отходы, которые образуются при очистке некоторых нефтепродуктов (например, смазочных масел) концентрированной серной кислотой ; вязкая жидкость чёрного цвета, содержащая наряду с органическими веществами 15-70 % серной кислоты.
См. также
Напишите отзыв о статье "Гудрон"
Литература
- Нефти СССР. Справочник т.1-4 М., 1971.
- Воейков Д. И. , Канонников И. И. , Менделеев Д. И. // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). - СПб. , 1890-1907.
|
||||||||||||||||||||||||||||
Отрывок, характеризующий Гудрон
Князь Андрей испуганно поспешно отвернулся от них, боясь дать заметить им, что он их видел. Ему жалко стало эту хорошенькую испуганную девочку. Он боялся взглянуть на нее, по вместе с тем ему этого непреодолимо хотелось. Новое, отрадное и успокоительное чувство охватило его, когда он, глядя на этих девочек, понял существование других, совершенно чуждых ему и столь же законных человеческих интересов, как и те, которые занимали его. Эти девочки, очевидно, страстно желали одного – унести и доесть эти зеленые сливы и не быть пойманными, и князь Андрей желал с ними вместе успеха их предприятию. Он не мог удержаться, чтобы не взглянуть на них еще раз. Полагая себя уже в безопасности, они выскочили из засады и, что то пища тоненькими голосками, придерживая подолы, весело и быстро бежали по траве луга своими загорелыми босыми ножонками.Князь Андрей освежился немного, выехав из района пыли большой дороги, по которой двигались войска. Но недалеко за Лысыми Горами он въехал опять на дорогу и догнал свой полк на привале, у плотины небольшого пруда. Был второй час после полдня. Солнце, красный шар в пыли, невыносимо пекло и жгло спину сквозь черный сюртук. Пыль, все такая же, неподвижно стояла над говором гудевшими, остановившимися войсками. Ветру не было, В проезд по плотине на князя Андрея пахнуло тиной и свежестью пруда. Ему захотелось в воду – какая бы грязная она ни была. Он оглянулся на пруд, с которого неслись крики и хохот. Небольшой мутный с зеленью пруд, видимо, поднялся четверти на две, заливая плотину, потому что он был полон человеческими, солдатскими, голыми барахтавшимися в нем белыми телами, с кирпично красными руками, лицами и шеями. Все это голое, белое человеческое мясо с хохотом и гиком барахталось в этой грязной луже, как караси, набитые в лейку. Весельем отзывалось это барахтанье, и оттого оно особенно было грустно.
Один молодой белокурый солдат – еще князь Андрей знал его – третьей роты, с ремешком под икрой, крестясь, отступал назад, чтобы хорошенько разбежаться и бултыхнуться в воду; другой, черный, всегда лохматый унтер офицер, по пояс в воде, подергивая мускулистым станом, радостно фыркал, поливая себе голову черными по кисти руками. Слышалось шлепанье друг по другу, и визг, и уханье.
Гудрон является смолистым и черным веществом, имеющим твердую или вязкую структуру. Остается после перегонки из нефтепродуктов топливных и масляных фракций. Процесс, при котором образуется гудрон, протекает при температурах от 450 до 600оС.
Состав гудрона
Гудрон в своем составе имеет следующие нефтепродукты:- масла, которые остались после процесса перегонки;- парафиновые, ароматические и нафтеновые углеводороды;
- нефтяные смолы;
- твердые асфальтообразные вещества (карбоиды, асфальтены и карбены);
- кислотные смолистые вещества (ангидриды асфальтогеновых кислот);
- незначительное количество примеси металлов, которые присутствовали в нефти.
Свойства гудрона
Характеристика гудрона напрямую зависит от качества используемых нефтепродуктов при перегонке, а также от процента извлеченных при перегонке газойлевых фракций:- температура плавления гудрона: 12-55оС;- плотность вещества: от 0.95 до 1.03 г/см3;
- температура вспышки: от 290 до 350оС;
- коксуемость чистого гудрона: 8-25%.
Применение гудрона
Гудрон широко применяется во многих строительных и производственных отраслях. Наиболее часто востребован в следующих областях:- производство строительных, дорожных и кровельных битумов;- строительство дорог и автомагистралей;
- производство малозольного кокса;
- как мягчитель в резиновой и строительной промышленностях.Гудрон используется для изготовления смазочных масел и является незаменимым в производстве горючих газов. Также не стоит забывать, что гудрон - это один из компонентов моторного топлива.
Побочные отрасли применения гудрона
Гудрон, в котором со значительной долей сохранились масляные составляющие, называется полугудроном. Масляные полугудроны являются концентрированными остатками масляных смесей, которые в последствии с тщательностью очищаются для производства моторных масел наивысшего качества.Некоторые разновидности полугудронов используются в качестве смазывающего вещества для грубых деталей и механизмов. Качественные и относительно очищенные масляные гудроны нашли свое применение в производстве резины и строительной сфере. Гудроны высокосмолистого содержания могут быть переработаны с помощью гидрогенизации и крекинга в дизельное топливо и бензин.Также существует кислый гудрон, который является побочным продуктом перегонки светлых масел после очистки парафинов, при производстве дезинфицирующих и моющих средств. Кислые гудроны являются ценными вторичными материальными ресурсами, из которых производят битумные вяжущие высокого качества.Гудрон и битум активно применяются в строительстве и в производстве различных материалов. Они похожи по внешнему виду, составу и некоторым свойствам, в связи с чем, их часто путают друг с другом. Разберемся, чем же они отличаются.
Гудрон
Данный продукт является исключительно результатом переработки нефти, точнее - остатком этой переработки. Гудрон содержит различные углеводороды, нефтяные смолы и незначительное количество металлов.
Плотность гудрона сопоставима с плотностью воды.
Используется данный материал в следующих направлениях:
- в качестве изолятора при проведении кровельных работ;
- в качестве верхнего покрытия при обустройстве дорог;
- в производстве масел, топлива и газов.
Помимо прочего, гудрон так же применяется для производства битумов.
Битум
Этот материал представляет собой смолистый продукт, как правило, твердый. Битумные смолы могут иметь различный состав, в зависимости от происхождения, но основой, как и у гудрона, являются углеводороды.
Битумы имеют естественное происхождение. Обычно, эти смолы образуются в результате нарушения консервации нефтяных залежей. Следствием этого являются различные химические реакции, которые и приводят к появлению битумов.
Состав смол, как и свойства, могут быть различными в зависимости от исходного состава нефти и особенностей формирования битумов в данной местности.
Искусственные варианты смол производятся из остаточных продуктов переработки нефти, угля и сланцев.
Так как битумы являются природным материалом, они известны человечеству довольно давно. Есть сведения, что еще древние шумеры обрабатывали полы своих зернохранилищ битумными смолами, а не менее древние египтяне использовали их для мумификации. Более того, предполагается, что битумом закрепляли наконечники копий наши неолитические предки. Кстати, до того, как освоить керамику, человечество делало посуду из битумов. В настоящее время, сфера применения битумов такова:
- гидроизоляция (при дорожных и кровельных работах, например);
- производство кровельных материалов (рубероид, гибкая кровля);
- производство лакокрасочных материалов;
- полимерная промышленность;
- производство асфальта.
Добыча битумов, обычно, производится на природных месторождениях. Однако, в настоящее время, напрямую такой продукт не используется. Для получения «товарного» битума проводятся различные технологические операции.
Отличия
Итак, чем же отличается гудрон от битума?
- Гудрон - это результат (остаток) переработки нефти, в то время как битумные смолы имеют природное происхождение, хоть и на основе той же нефти.
- Состав битумов более разнообразен, чем состав гудрона, чем обусловлены и более разнообразные свойства.
- Гудрон может использоваться для получения битумов, обратная процедура не практикуется.
- Сфера применения битумов шире, чем гудрона.
- Наконец, битумы известны человеку с древнейших времен, в то время как гудрон появился в период переработки нефти.
Гудрон в своем составе имеет следующие нефтепродукты:
Масла, которые остались после процесса перегонки;
- парафиновые, ароматические и нафтеновые углеводороды;
- нефтяные смолы;
- твердые асфальтообразные вещества (карбоиды, асфальтены и карбены);
- кислотные смолистые вещества ( асфальтогеновых кислот);
- незначительное количество примеси металлов, которые присутствовали в нефти.
Свойства гудрона
Характеристика гудрона напрямую зависит от качества используемых нефтепродуктов при перегонке, а также извлеченных при перегонке газойлевых фракций:
Гудрона: 12-55оС;
- плотность вещества: от 0.95 до 1.03 г/см3;
- температура вспышки: от 290 до 350оС;
- коксуемость чистого гудрона: 8-25%.
Применение гудрона
Гудрон широко применяется во многих строительных и производственных отраслях. Наиболее часто востребован в следующих областях:
Производство строительных, дорожных и кровельных битумов;
- строительство дорог и автомагистралей;
- производство малозольного кокса;
- как мягчитель в резиновой и строительной промышленностях.
Гудрон используется для изготовления смазочных масел и является незаменимым в производстве горючих газов. Также не стоит забывать, что гудрон - это один из компонентов топлива.
Побочные отрасли применения гудрона
Гудрон, в котором со значительной долей сохранились масляные составляющие, называется полугудроном. Масляные полугудроны являются концентрированными остатками масляных смесей, которые в последствии с тщательностью очищаются для производства моторных масел наивысшего качества.
Некоторые разновидности полугудронов используются в качестве смазывающего вещества для грубых деталей и механизмов. Качественные и относительно очищенные масляные гудроны нашли свое применение в производстве резины и строительной сфере. Гудроны высокосмолистого содержания могут быть переработаны с помощью гидрогенизации и крекинга в дизельное топливо и бензин.
Также существует кислый гудрон, который является побочным продуктом перегонки светлых масел после очистки парафинов, при производстве дезинфицирующих и моющих средств. Кислые гудроны являются ценными вторичными материальными ресурсами, из которых производят битумные вяжущие высокого качества.
Твердые масла, или баттеры – продукты растительного происхождения, сохраняющие кремообразную или твердую консистенцию в условиях комнатной температуры. При соприкосновении с кожей такие масла плавятся и могут применяться в качестве ухаживающих средств в чистом виде или в составе смеси с жидкими растительными маслами.
Натуральные растительные твердые масла-баттеры
Твердые масла используются для приготовления массажных плиток, мыла ручной работы, в составе сливочных кремов по уходу за лицом, телом, бальзамов для губ и волос. Большинство видов СПА-косметики обогащено твердыми натуральными маслами.
В составе баттеров только натуральные растительные масла с высоким содержанием насыщенных кислот, помогающих сохранить красоту и молодость кожи, восстановить волосы.
В косметических продуктах баттеры применяются в качестве загустителя и биологически активного вещества, позволяющего насытить кожу и волосы питательными веществами, наполнить влагой.
Полностью натуральные твердые масла получают путем прессования растительного сырья без применения химических технологий. Уникальные экзотические тропические баттеры получают из диких и культивированных растений Бразилии, Африки, Индии.
Растительные твердые масла готовят путем смешивания гидрогенизированных и нерафинированных натуральных масел. Получается твердый продукт сливочной консистенции. Усиленное скольжение при нанесении на кожу позволяет пользоваться такими маслами в качестве массажных.
Если хранить твердые масла в жарком помещении, консистенция продукта может измениться и превратиться в мягкую. Это стоит учитывать при транспортировке косметических плиточных масел.
Как применять твердые масла
Для применения твердого масла в чистом виде достаточно отломить небольшой кусочек, подержать его в руках и нанести на кожу массирующими движениями. Особенно такой способ подходит для сухой увядающей кожи.
Купуасу баттер чаще всего используют в качестве заменителя ланолина и эмульгатора. Какао масло вирджини обладает изумительным шоколадным запахом и подходит для устранения целлюлита. Твердое масло манго и ши обладают солнцезащитным фактором и применяются перед солнечными ваннами. Баттер купуасу и ши применяются для ухода за поврежденными волосами.
Масло карите производят из дерева ши. Систематическое применение такого твердого масла значительно замедляет процессы старения, делает кожу бархатистой, мягкой. Какао масло можно использовать при уходе за нежной детской кожей с первого дня жизни. Кокосовое масло применяется при производстве шампуня, бальзама для ухода за волосами. Масло лавра имеет зеленоватый оттенок и обладает мощным антисептическим действием, способствует быстрой регенерации кожных покровов, заживлению небольших ран и ссадин. Масло ним превосходно увлажняет и тонизирует кожу, может использоваться при экземе, псориазе, дерматите.
