Природные битумы

Природные битумы по составу и свойствам близки к нефтяным, в чистом виде встречаются редко. Гораздо чаще, встречаются битуминозные породы (асфальты): горные породы, пропитанные природным битумом.

Природный битум образовался в верхних слоях земной коры из нефти в результате медленного удаления из нее легких к средний фракций, а такж процессов полимеризации и окисления.

Месторождении природных битумов и аефальтов в зависимости от условий зглегищя разделяют на три группы:

1) пластовые (битуминозные известняки, доломиты, песчаники); и этих породах битум содержится в количестве от 5 до 20 % с температурой размягчения до 100 - 110°С;

2) жильные – битум содержит незначительное количество минеральных примесей, чаще асфальтиты с температурой размягчения выше 100°С;

3) поверхностные - месторождения образуются в результате выхода битумов на поверхность.

Групповой состав природных битумов, извлеченных из горных пород, характеризуется повышенным содержанием асфальтенов (40 - 70 % ) н соответственно меньшим смол (20 - 30 % ) и масел (10 - 30 %). В качестве дорожного жидкого битума применяются иногда тяжелые высокосмолистые нефти, удовлетворяющие требованиям на жидкие нефтяные битумы класса МГ.

Асфальтовые породы перерабатывали с целью извлечения чистого битума, применяемого главным образом в лакокрасочной промышленности, и получения асфальтовых материалов (асфальтового порошка, асфальтовой мастики или асфальтобетона), используемых в строительстве.

Асфальтовая мастика представляет собой смесь природного (иногда с добавкой нефтяного) битума с минеральным тонко измельченным материалом. Содержание битума в мастике составляет не менее 13 %.

Асфальтовый порошок содержит битума около 7 % и используется для изготовления асфальтовых мастик и бетонов.

Извлечение битума из асфальтовых пород целесообразно лишь в том случае, когда содержание его составляет не менее 10 - 15 %. Основным и более экономичным методом является извлечение природного битума вываркой в воде; экстракция органическими растворителями применяется редко ввиду ее неэкономичности (неизбежная потеря растворителя).

Вываривание битума из битуминозной породы производится на месте добычи следующим образом. Асфальтовую породу измельчают до крупности зерен 6 - 8 мм и загружают в котел с водой, подкисленной соляной кислотой. Котел оборудован мешалкой. Воду в котле нагревают до кипения, при этом битум отделяется от породы и всплывает в виде пены. Всплывший битум переводят в отстой кики для отделения от воды и минеральных примесей. Если битум имеет недостаточную вязкость, его окисляют путем продувки перегретым паром или воздухом.

Структура природных битумов, их физико-химические и физико-механические свойства близки к свойствам нефтяных битумов. В большинстве природных битумов соединений, содержащих кислород и, в частности, асфальтогеновых кислот, больше, чем в нефтяных, поэтому они хорошо прилипают к каменным материалам Технические требования к природным битумам аналогичны требованиям к нефтяным битумам.

Дата добавления: 2014-01-07