Битум — описание, получение, применение, характеристики | ТДХИМ - оптовые поставки нефтепродуктов, химической и полимерной продукции

Битум

Битумы (от лат. bitumen — горная смола, нефть) — представляет собой смесь углеводородов и их азотистых, кислородистых, сернистых и металлосодержащих компонентов.   Битумом  человек начал пользоваться  в глубокой древности. Найдены  сооружения в Египте, в междуречье Тигра и Евфрата, которые возводились с применением битумов за 3000 лет до н. э. Битумами покрывали хранилища для зерна, соединяли плиты стен и полов зданий. В начале 1го тысячелетия до н.э. по рекой Евфрат был построен тоннель, где для гидроизоляции стен использовали битум.

Битумы являются гидрофобным материалом, по другому не растворяются в воде. Битумы хорошо растворимы в бензоле, сероуглероде, хлороформе, бензине, ацетоне, скипидаре и других органических растворителях.

Экстракты,  из осадков и осадочных пород, называются битумоидами.

Плотность битума 0,95—1,50 г/см³. Пористость практически нулевая, поэтому они водонепроницаемы и морозостойки, именно эта характеристика дала практическое применение в гидроизоляции, строительстве. Горюч — температурой вспышки битума 220-240 С и с температурой самовоспламенения — 368 С.

Классификация битумов

Природные битумы — полезные природные ископаемые органического происхождения с первичной углеводородной основой — нефти, образующиеся при нарушении консервации её залежей в результате химического и биохимического окисления. По своему составу, зависящему от состава исходных нефтей и условий их преобразования,  подразделяют на несколько классов: мальты (вязкие сгустившиеся нефти, подвергшиеся старению и выветриванию) и нафтиды. Нафтиды весьма широко распространены в природе — это нефть и её  производные: асфальты, асфальтиты, кериты, антраксолиты, озокериты и т.д. Добычу битумов проводят карьерным или шахтным способом (Битуминозные пески),  после чего битумы извлекаются из добытых асфальтовых горных пород с помощью органических растворителей или  вываркой в горячей воде.

Искусственные или технические битумы — это вторичные продукты переработки нефти, сланцев, каменного угля. По своему составу они сходны с природными битумами.

Добыча и переработка природных битумов

Добыча и  переработка природных битумов производится в следущей последовательности: 1. добыча битумосодержащей породы. 2. разделение битумосодержащей породы на органическую и минеральные части. 3.  транспортировка и переработка битума.

В зависимости от условий залегания и физических свойств сырья разработка месторождений природных битумов классифицируется следующим образом:

  • Карьерным и шахтным очистным. При  данном способе породу извлекают на поверхность, где из нее экстрагируют битум органическим растворителем или горячей водой с добавкой эмульгирующих составов. Данным способами разрабатываются месторождения с  содержанием в породе битума не менее 10% и глубиной залегания 60 — 90 метров. Коэффициент извлечения битума при этом достигает 85 — 90%. Примером такого способа добычи является Ярегское нефтяное месторождение в Республике Коми.
  • Шахтным, дренажным. При данном способе  битумы добываются в шахте самотеком через дренажные скважины, пробуренные из горных выработок.
  • Скважинным, внутрипластовым — битумы добываются путем термического или иного физического воздействия на породу насыщенную битумом через скважины, пробуренные с поверхности. Скважинными способами разрабатываются месторождения глубиной залегания  жидких природных битумов (битуминозная нефть) более 100 метров. При скважинных способах коэффициент нефтеотдачи достигает в среднем 30%.  В Татарстане битуминозную сверхвязкую нефть добывают на Ашальчинском месторождении. Здесь пробурено несколько пар дугообразных скважин с выходом на поверхность. Скважины расположены параллельно друг от друга на расстоянии несколько метров. В одну скважину подается пар, прогревающего пласт, а из другой происходит откачки нефти, ставшей менее вязкой под воздействием прогрева. Данный метод носит экспериментальный характер, экономически себя не оправдавший.

Применение битумов

По назначению битумы разделяются на основные три вида: строительные, кровельные и дорожные.

Строительные битумы — это битумы используемые в  строительстве и гидроизоляционных работах.  Данные битумы носят марки БН 50/50, БН 70/30, БН 90/10. Маркировка битума расшифровывается следующим образом: БНК -Битум Нефтяной Кровельный, первая цифра – температура размягчения, вторая – пенетрация, или  глубина проникновения в битума специальной иглы при температуре 25 С и нагрузке 0,1 кг.

Кровельные битумы -применяются для производства кровельных материалов таких как рубероид, гидростеклоизол, пергамин, рубемаст, мастика, битумная бумага, стеклоизол, стеклоэласт, рубитэкс,  праймер.
Для пропитки используют  битумы марок БНК 45/180 и БНК 45/90,  а для получения покровного слоя — битумы марок БНК 90/40 и БНК 90/30.

Твердый Битум также применяют в различных отраслях народного хозяйства: в литейном деле — как один из компонентов модельных составов при прецизионном литье ;  в качестве электроизоляционного материала в электротехнической промышленности, а также для отделки различных изделий из бумаги, кожи, дерева, и пр.

Мировые запасы природного битума составляют около 580 млрд т,  добыча 115 млн.т

Интересные факты о битуме.

Битум — аморфное вещество, то есть в твёрдом состоянии проявляет свойства жидкости. Чтобы доказать это, в 1927 г. сотрудник Квинслендского университета Томас Парнелл поместил битум в воронку и стал ждать, когда он капнет. Эксперимент удался: первая капля упала через восемь лет, за что Парнелл и удостоился Шнобелевской премии.

Оставить комментарий