• Было установлено, что изменение температур растрескивания при старении остатков органической части киров месторождения Мунайлы Мола с температурами кипения 200 и 250 °С, также как и битумов, описывается уравнением 2 порядка.

    По зависимостям константы скорости старения К от температуры в координатах Аррениуса и экстраполированием значения К до эксплуатационных температур было установлено, что хотя при высоких температурах (порядка 200 °С) скорость старения остатков органической части киров с температурами кипения до 200 и 250 °С выше, чем у битума марки БН 60/90, при эксплуатационных температурах характерна обратная закономерность.

    О меньшей склонности к термоокислительному старению остатков органической части киров месторождения Мунайлы Мола при эксплуатационных температурах свидетельствует и энергия активации этого процесса. Энергия активации термоокислительного старения у битума марки БН 60/90 равна 54,8 кДж/связь, это ниже, чем у остатков органической части кира месторождения Мунайлы Мола с температурами кипения более 200 или 250 °С, у которых Е соответственно равна 61,0 и 65,2 кДж/связь.

    Одним из наиболее распространенных способов приготовления битумоминеральных композиций на основе киров является способ, включающий перемешивание при температурах, не превышающих 90-120 °С, битуминозной породы (киров) с минеральным наполнителем (щебнем, гравием, песком, высевками), вводя их в различных количествах, соблюдая условие оптимальности гранулометрического состава минеральной части композиции. В тех случаях, когда органическая часть киров маловязкая, то в композицию вводят битум, а если высоковязкая- сырую нефть.


  • По мере повышения температуры кипения остатков органической части, выделенной из кира отгоном соответствующих фракций, их вязкость возрастает. Так, температуры размягчения по остатков органической части с температурами кипения 150, 200 и 250 °С имели значения соответственно 30, 40 и 49 °С, возрастают и значения температур хрупкости по Фраасу (-19, -15 и -8 °С соответственно) и температур растрескивания (-46, -39, -30 °С). Значения показателей свойств остатка органической части киров с температурой кипения более 200 °С аналогичны таковым для остаточных битумов из туймазинской, ромашкинской или арланской нефтей.

    Как можно судить по элементному составу, органическая часть киров месторождения Мунайлы Мола обладает более высокой химической активностью по сравнению с битумами.

    Количественные представления о химической активности остатков органической части киров после отбора из нее легких фракций были получены при изучении изменения их температур растрескивания в процессе выдерживания образцов при повышенных температурах. С этой целью были подвержены термоокислительному старению при 120, 160 и 200 °С образцы органической части, выделенной из киров месторождения Мунайлы Мола, после отгона фракций, выкипающих до 200 и 250 °С, которые по свойствам близки к битумам, а также образец остаточного битума марки БН 60/90.

    Образцы подвергались старению в виде пленки толщиной 0,5 мм и испытывались через определенные промежутки времени в приборе для определения температуры растрескивания при скорости охлаждения 0,5 °С/мин.


  • По температурным зависимостям диэлектрической проницаемости органической части, выделенной из кира месторождения Мунайлы Мола, а также остаточного битума марки БН 60/90 было установлено, что диэлектрическая проницаемость органической части киров с повышением температуры возрастает более интенсивно, чем у битума. Это свидетельствует о большем количестве полярных соединений в органической части кира, чем у битума, отщепление которых от молекулярных ассоциатов при возрастании температуры приводит к более интенсивному возрастанию е.

    Установлено, что в органической части, выделенной из кира месторождения Мунайлы Мола, молекулярные ассоциаты не разрушаются даже при нагревании до 170 °С, т. е. структура органической части киров не переходит в истинный раствор из-за наличия в ней ассоциатов высокополярных компонентов, которые отсутствуют, например, в остаточном битуме марки БН 60/90. Структура этого битума переходит в истинный раствор при температуре равной 106 °С, т. е. свыше 106 °С в битуме все надмолекулярные структуры разрушены.

    В остатках органической части, выделенной из кира, после отгона фракций, выкипающих при 200 и 250 °С, диэлектрическая проницаемость возрастает, увеличивается также скорость изменения диэлектрической проницаемости остатков в зависимости от температуры. Это свидетельствует о том, что по мере отбора легких фракций из органической части кира в остатках концентрируются полярные компоненты, которые обусловливают высокие значения диэлектрической проницаемости. Как и в исходной органической части, выделенной из кира месторождения Мунайлы Мола, в ее остатках после отгона фракций, выкипающих при 200 и 250 °С, молекулярные ассоциаты при нагревании до 170 °С полностью не разрушаются, что подтверждает отсутствие максимумов на температурных зависимостях.


  • В целом при атмосферной перегонке органической части непосредственно в кирах при температурах 150-350 °С количество углеводородов уменьшается, а содержание смол и асфальтенов неаддитивно возрастает. Это свидетельствует о том, что при атмосферной перегонке органической части киров кроме испарения отдельных фракций происходят процессы окисления и поликонденсации, приводящие к значительному возрастанию смол и асфальтенов. Причем содержание асфальтенов в органической части кира достигает верхнего предела для дорожных битумов (17,9%) уже после отгона фракций, выкипающих до 200 °С.

    По мере повышения температуры отгона фракций в органической части кира месторождения Мунайлы Мола несколько возрастает содержание углерода и снижается содержание водорода. В целом соотношение С/Н в органической части киров значительно увеличивается и при температуре 250 °С достигает значения, характерного для битумов.

    По мере повышения температуры перегонки содержание серы в остатках органической части кира сначала снижается по сравнению с исходным значением, а затем несколько возрастает. В отгоне с температурой кипения до 200 °С отмечена свободная сера. Содержание кислорода в остатках органической части кира после отгонки фракций, выкипающих при 150 °С, значительно возрастает по сравнению с исходным значением и по мере повышения температуры перегонки практически не меняется до температуры отгонки 250 °С, затем при температуре 350 °С снижается.

    Изучение структуры и структурных переходов в кирах и кироминеральных композициях было проведено с помощью дилатометров. Для сравнения испытывались также образцы асфальтобетона с известняковым минеральным наполнителем с грнулометрией типа «Г» по ГОСТу 9128-84 с содержанием остаточного битума марки БН 60/90 6,5%.


  • По данным группового состава предположено, что органическая часть киров месторождения Мунайлы Мола может служить основой для получения дорожного связующего, аналогичного битумам. Для этой цели необходимо уменьшить в ней содержание парафинонафтеновых углеводородов атмосферной перегонкой. По элементному составу ароматичность органической части киров ниже, чем у битумов, вследствие чего жесткость структуры в органической части киров может быть меньше, чем у битумов.

    Отмечено высокое содержание в органической части киров серы — 9,91 и кислорода — 3,91%. О большом количестве кислородсодержащих компонентов в органической части киров свидетельствует также их кислотное число, равное 5,1 мг КОН. Фракционный состав органической части киров по интервалам температур кипения определяли по следующей методике.

    Взятую ровным слоем в чашке Петри навеску кира (25 г) устанавливали в сушильный шкаф и выдерживали при заданной температуре. Через каждый час пробу охлаждали и определяли потерю массы. Пробу кира в шкафу выдерживали до получения равновесной кривой, близкой к горизонтальной, что обычно достигается через 4-5 ч выдерживания при температурах 150-350 °С. По потере массы судили о количестве органической части кира.

    Фракционный состав органической части киров месторождения Мунайлы Мола определен по интервалам температур кипения-до 150; 150-200; 200-250; 250-350 и более 350 °С.

    Как видно, по мере повышения температуры перегонки количество парафинонафтеновых углеводородов снижается, однако не так интенсивно, как, например, ароматических.


Метки

адсорбционный александрович алексеевич анализ андреевич арист асфальт асфальтобетон атака башкирии бесшовный биметаллический бнд 60/90 бнд 90 бнд 90/130 бнд 130/200 бн 90 боевой борисович будущее быстрый вагон важный васильевич ввод величина вениамин верхний вклад вновь внутренний водонасыщения возрастание вопрос выбор вывод выксунского высококачественный высокомолекулярный георгиевич год гордость григорьевич групповой гудрон давидович давление деталь деформирование диэлектрический днепровский добавка достижение ефимович жидкий заготовка западносибирский затрата зимний известняк известняковый изотермический индекс интенсивный интервал иосифовича использовать кинетика киров кислота климатический книга коллоидный коэффициент кристаллизация кристаллический крошка крупман кубовая кубометр леонидович линейный максимальный масло масса месторождение метод механизм механик минимальный минус михаил михайлович модернизация модуль моисеевич молекулярный мунайлы нагревание начинать незначительный непосредственный низкотемпературный николаевич обеспечивать образец объемный олег описать оптимальный органический орден основание остаток отклонение павлович перемещение переохлаждение переработка пересыщения петрович петровна плавка поверхностный повысить подвижность пожалуй полностью получать порошок последующий постоянный поток предельный принципиальный принять природа присадка производительность производство проницаемость процесс работать размер размягчение раствор растворимость растяжение расширение реакция реализация резиновый родной розенштрах ромашкинской рост ряд связанный связующий сектор селиверстович семенович сергеевич серна склад служба событие содружество создать солдат средства срок старший стеклообразный строительство схема счет считать сырье термодинамический термообработка толщина тонна тот точка тысяча убедительный узкий украинский упругость усадка усадочный успех участник участок учет фабрика факт фактор федорович фракционный характеризовать характеристика хрупкость частица человек широкий эдуард экспериментальный энергетик энергия этап эффект яковлевич яковлевна 12 16 17 35 40 60/90 и бн 70 90 и бн 130 90/130 120 150 160 250 1420 deg

 

Май 2012
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Июн    
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031  

Категории