Для чего нужен гудрон
Что такое гудрон
Содержание статьи
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.
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.
Что такое битум и для чего он используется
Битум – многофункциональный материал, используемый в самых разных работах. Пропитанные этим веществом материалы абсолютно нечувствительны к действию воды, пара и сырости. Это свойство – самое востребованное среди характеристики битума.
История происхождения битума
Природный битум известен человечеству еще со времен неолита. В раскопках не раз находили копья, в которых наконечники крепились к основанию с помощью этого материала. Чуть позднее так скреплялись и другие инструменты. Битумная посуда предшествовала глиняной.
В более цивилизованную эпоху в Месопотамии битум использовался как клей при создании мозаики. Ареологии считают, что тогда же материал стали использовать для гидроизоляции. Месопотамия экспортировала его в другие страны.
Сегодня природный и искусственный битум используется очень широко. Он входит в состав асфальта и использовался в строительстве всех существующих дорог. Составы разного типа применяют для любых гидроизоляционных работ: при строительстве фундамента, возведении стен, настиле крыши. Твердые модификации материала используются в электротехнической и литейной промышленности.
Битум добывают из горных битумных пород. Его добыча составляет до 115 млн. тонн в год. Не меньший объем создает искусственный вариант, получаемый путем переработки нефти, сланцев, каменного угля.
Основные свойства и характеристики
Битум или горная смола – смесь углеводородов и их производных – азотистых, сернистых, металлосодержащих. Это твердая или очень вязкая смолоподобная субстанция. Совершенно нерастворимая в воде, но частично растворимая в бензоле, хлороформе и некоторых других растворителях.
Столь разнообразная смесь углеводов обеспечивает самые разные физические и химические свойства смеси. К наиболее интересным с точки зрения пользователя относят следующее.
ГУДРОН
Определение
Гудроном (от французского goudron) называется остаток отгонки из сырой нефти фракций при температуре 450-600 градусов С для различных сортов нефти. Его количество в нефтяной смеси составляет от 10 до 45 процентов по массе.
Кислым гудроном называются промышленные отходы, получающиеся после очистки определенного вида продуктов нефтепереработки, например смазочных маселконцентрированной серной кислотой. Такие гудроны представляют собой вязкую жидкость черной окраски, которая содержит как остаточную кислоту, в количестве от 15 до 70 процентов, так и органические соединения. Кислый гудрон является загрязнителем природы и подвергается утилизации.
Рис.1. «Кислое озеро», загрязненное кислым гудроном
Состав и свойства
Физическое состояние гудрона варьируется от вязкой жидкостидо твердогочерного вещества, блестящего на излом. В различных вариациях значение плотности газойля равно от 950 до 1030кг/м3, температура застывания 12-55 градусов С, а температура вспышки 290-350 градусов С.
По химическому составу гудрон состоит из композиции парафиновых, нафтеновых и ароматических углеводородов в количестве порядка 50-90 процентов, асфальтенов и нефтяных смол (до 40 процентов). В состав гудрона входят все основные металлы нефти, например ванадий в количестве до 0,046 процентов, никель – до 0,014 процентов. Химически гудроны достаточно инертны, т.к. входящие в них соединения не обладают большим количеством реакционноспособных групп. Однако химические свойства, как и многие другие особенности гудрона сильно зависят от марки и химсостава нефти, из которой он получен. К сожалению, об инертности нельзя говорить в случае кислого гудрона, имеющего в своем составе большой процент агрессивной кислоты.
Применение гудрона
Гудрон в чистом виде используется очень мало. Его применяют при производстве дорожных, кровельных и строительных битумов, масел и смазок, различного вида топлива, в том числе моторного. В частности, после проведения процессов гидрогенизации и крекинга высокосмолистый гудрон перерабатывается в дизельное топливо.
Одна из разновидностей гудрона – масляный гудрон применяется в качестве мягчителя в строительстве и производстве резин.
В ходе применения гудрона в строительной и дорожных отраслях он перевозится к месту использования в твердом состоянии и плавится перед использованием.
Объявления о покупке и продаже оборудования можно посмотреть на
Обсудить достоинства марок полимеров и их свойства можно на
Зарегистрировать свою компанию в Каталоге предприятий
В чем разница между гудроном и битумом?
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:
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:
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?
Чем отличаются по происхождению и составу?
Гудрон – продукт нефтепереработки, а точнее, остаток после этого процесса. В составе есть нефтяные смолы, множество углеводородов и малая доля металлов. По плотности вещество сопоставимо с водой. Вещество появилось относительно недавно.
Битум – это смолистый продукт, чаще твердый. Его производят из гудрона. Состав вещества всегда основывается на углеродистых соединениях. Однако точные компоненты зависят именно от происхождения смолы.
Битум обычно получается из-за того, что залежи нефти недостаточно качественно законсервированы. Так, химический состав изменяется под воздействием кислорода, и получается новое вещество. К образованию вещества могут приводить различных химические реакции. В этом основное отличие от гудрона, ведь последний делают искусственным путем. Твердое вещество же просто добывают.
Точный состав смолы и ее свойства зависят непосредственно от особенности изначальной нефти. А также влияет процесс формирования вещества. Есть и искусственный вариант битума. В таком случае для производства используют продукты переработки сланца, угля и нефти.
Естественные битумы известны людям уже много лет. Есть исторические данные о том, что такие смолы использовались еще древними шумерами. Тогда веществом обрабатывались напольные покрытия. Древние египтяне применяли битум при изготовлении мумий. Есть данные, что даже люди в неолите крепили битумом наконечники копий к основанию.
Добывают твердые смолы на естественных местах, где есть источник нефти. Однако сейчас редко продукт применяется в чистом виде. Разнообразные технологии используют для того, чтобы улучшить свойства и характеристики битума. В некоторых случаях свойства могут различаться именно из-за особенностей обработки. Вот основные различия битума и гудрона.
Оба материала изготавливают с помощью нефти, поэтому внешне они очень похожи. В остальном же различий довольно много. Даже сферы применения разные.
Битум известен на протяжении многих лет, а вот гудрон появился только во время нефтепереработки.
Сферы применения
Гудрон чаще применяется для изготовления самых популярных видов битума. А также вещество необходимо в производстве мазута, малозольного кокса, топлива для моторов, горючих газов. В остальном сфера использования небольшая. Гудрон используют для изоляции при кровельных работах, для покрытия дорог.
Битум может быть разного вида и производства. По назначению есть несколько самых популярных модификаций. Цена на разновидности также не одинаковая.
При этом если сравнивать с аналогичными материалами, то стоимость лучшая, максимально доступная.
Сфера применение битума зависит от его вида.
Битум в твердом виде используется также в некоторых сферах народного хозяйства. Так, его можно встретить в литейной, электротехнической областях. Смолу используют для облицовки кожи, дерева и бумаги. Вещество используется для защиты от воды. В качестве сырья встречается в изготовлении различных лаков и красок, а также в полимерной промышленности.
В чем еще разница?
Гудрон изготавливается химическим путем, а вот битум полностью натуральный. Последний при этом застывает и превращается в твердый камень. А вот гудрон всегда вязкий, текучий, даже при низкой температуре. Битум больше используется в качестве материала. При этом гудрон в чистом виде чаще выступает в роли сырья.
Битум
Битум – это твердое или смолистое вещество из углеводородов и их производных в виде азотистых, сернистых, кислородо- и серосодержащих соединений. Название происходит от лат. bitumen, что означает «горная смола» и «асфальтовый».
Фракционный (химический) состав и характеристики битума
Битум поддается полному или частичному растворению органическими веществами, включая бензол, хлороформ, сероуглерод. Нефтепродукт нерастворим в воде. Битум бывает разных видов, но в большинстве из них в состав входят компоненты в следующем количестве:
Все вещества в составе по консистенции делятся на 3 группы:
В зависимости от состава битум может иметь разные свойства. Если в нем преобладают асфальтены, материал приобретает твердость, но одновременно становится более хрупким и начинает плавиться под влиянием высокой температуры.
Важные характеристики и свойства:
Способы получения битума
Битум может быть естественным (природным) или искусственным (техническим). Природный представляет собой полезное ископаемое органического происхождения. В особенно большом количестве встречается в регионах с большими залежами нефти.
Природный битум может иметь твердую форму или вязкую консистенцию. Образуется в ходе природного окисления и полимеризации нефти, происходящих при нарушении герметичности нефтяных залежей. Добыча ведется разными методами:
Карьерный и шахтный методы имеют коэффициент извлечения битума 85-90%. Способы применимы для месторождений горных пород, которые обладают насыщенностью более 10% и глубиной залегания 60-90 м.
С учетом состава исходной нефти и особенностей ее переработки битум делится на разные классы:
Особое распространение получили асфальтовые битумы, которые образуются в горных породах с пористой структурой. Их перемалывают до порошкообразного состояния, после чего используют в укладке дорожных покрытий.
Технический (искусственный или синтетический) битум – побочный продукт перегонки нефти, сланцев и каменного угля. Известным способом получения выступает вакуумная перегонка мазута. В зависимости от способа нефтепереработки битум бывает:
Особое внимание при получении битума уделяют содержанию парафинов, поскольку они негативно влияют на пластичные характеристики. Чтобы этого избежать, количество парафиновых составляющих ограничивают 5%.
Способы (область) применения
Битум – древнейший строительный материал, который был известен человеку еще в эпоху неолита. Тогда его использовали для изготовления посуды, изоляции редких видов дерева в строительстве, в качестве связующего в мозаиках из полудрагоценных камней и раковин.
Природный битум – не товарный продукт. Чтобы сделать его таким, необходимы дополнительные технологические процессы. После этого материал становится подходящим для использования в разных сферах:
При использовании в строительстве битум проявляет несколько недостатков: низкую упругость, склонность к высыханию и высокую термочувствительность, которая проявляется в виде хрупкости при низкой и размягчении при высокой температуре. Чтобы устранить эти минусы, используют модифицированный битум, в который добавляют модификаторы, улучшающие свойства продукта.
Дополнительно битум используют как электроизоляцию в электротехнической промышленности, в отделке деревянных, кожаных и бумажных изделий, в изготовлении аккумуляторных мастик, изготовлении кабельной и лакокрасочной продукции, в прецизионном литье.
Особенности транспортировки и хранения
Битум транспортируют в автомобильных или железнодорожных цистернах, куда продукт переливают методом герметичного налива. Этот способ обеспечивает профилактику поражений обслуживающего персонала вследствие высокой температуры нагрева нефтепродукта.
Регламентирующие документы (ГОСТы, ТУ)
Дорожные битумы производятся в соответствии с ГОСТ 22245-90 и ГОСТ 33133-2014, а модифицированные – по ГОСТ Р 52056-2003.