Битумы природного происхождения

Содержание

Слайд 2

Битумы (от лат. bitumen - горная смола) - твёрдые или смолоподобные

Битумы (от лат. bitumen - горная смола) - твёрдые или смолоподобные

продукты, представляющие собой смесь углеводородов и их азотистых, кислородистых, сернистых и металлосодержащих производных (ванадий, железо, никель, натрий и др.).
Элементарный состав битумов примерно следующий (в вес.%): углерода 80-85; водорода 8-11,5; кислорода 0,2-4; серы 0,5-7; азота 0,2- 0,5.
Слайд 3

Природный битум - образуются в естественных условиях из нефти в результате

Природный битум - образуются в естественных условиях из нефти в результате

очень длительного воздействия климатических и геологических факторов: испарения легких и средних фракций; протекания процессов полимеризации и окисления углеводородов.

Искусственные (технические) битумы - это остаточные продукты переработки нефти, каменного угля и сланцев. По составу сходны с природными битумами.

По структуре в составу природные битумы близки к нефтяным, но содержат больше кислорода и асфальтогеновых кислот. Этим объясняется их высокая адгезия к каменным материалам.
Битумы природные состоят из высокомолекулярных углеводородов и гетероатомных (кислородных, сернистых, азотистых, металлсодержащих) соединений.

Слайд 4

Природные битумы Асфальты Мальты Асфальтены Нафтиды Антраксолиты Кериты

Природные битумы

Асфальты

Мальты

Асфальтены

Нафтиды

Антраксолиты

Кериты

Слайд 5

Физико-химические свойства битумов природных: консистенция - от вязкожидких (мальты) до рыхлых

Физико-химические свойства битумов природных:

консистенция - от вязкожидких (мальты) до рыхлых (гуминокериты);

плотность соответственно от 965 до 1500 кг/м3;
температура размягчения от 35°С (мальты) до неплавких (кериты, антраксолиты, гуминокериты);
растворимость в хлороформе от 100% (мальты, асфальты) до нерастворимых (антраксолиты).

Классификационные границы для растворимых битумов природных определяют по содержанию масел:
мальты 65-40%,
асфальты 40-25%,
асфальтиты 25-5%.
Для нерастворимых битумов - по параметрам элементного состава и оптическим данным.

Слайд 6

Методы определения элементарного состава Изучение нерастворимых и неплавких разностей твёрдых битумов

Методы определения элементарного состава

Изучение нерастворимых и неплавких разностей твёрдых битумов природных

осуществляется инфракрасной спектроскопией (диагностика химической структуры вещества) и методами углепетрографических исследований (определение отражательной способности и показателя преломления).
Слайд 7

Битумы природные формируются в результате процессов: а) биохимических и химического окисления

Битумы природные формируются в результате процессов:
а) биохимических и химического окисления

нефтей в зоне гипергенеза с образованием ряда асфальтовых битумов природных (мальта асфальт асфальтит оксикерит гуминокерит);
б) концентрирования асфальтово-смолистых веществ за счёт нарушения равновесного состояния в коллоидной системе нефти с возникновением асфальтов, асфальтитов, реже мальт;
в) природной деасфальтизации нефтей в залежах газом или лёгкими метановыми углеводородами с формированием твёрдых битумов природных - асфальтенитов (от асфальта до керитов);
г) термального метаморфизма (контактового или гидротермального) смолистых нефтей и асфальтовых битумов природных с образованием керитов, антраксолитов, нефтяного кокса;
д) дифференциации высоко-парафинистых нефтей при миграции с возникновением озокеритов;
е) деструкции органического вещества в условиях контактового и динамометаморфизма с формированием битумов (нафтоидов) асфальтового и парафинового ряда, характеризующихся свойствами нефтяных битумов.
Слайд 8

В зависимости от условий залегания и физических свойств сырья разработка месторождений

В зависимости от условий залегания и физических свойств сырья разработка месторождений

природных битумов осуществляется следующими способами:
карьерным и шахтным очистным, при которых породу извлекают на поверхность, где из неё экстрагируют битум растворителем или горячей водой с добавкой эмульгирующих составов;
шахтным дренажным, при котором природные битумы добываются в шахте самотёком через систему восходящих дренажных скважин, пробурённых из горных выработок;
скважинным внутрипластовым, при котором природные битумы добываются путём термического или иного воздействия на битумонасыщенные породы через скважины, пробурённые с поверхности.
Слайд 9

Процесс добычи и комплексной переработки природных битумов производится в следующей последовательности:

Процесс добычи и комплексной переработки природных битумов производится в следующей последовательности:


добыча битумосодержащей породы;
разделение битумосодержащей породы на органическую и минеральные части;
транспортировка битума;
переработка битума.
Слайд 10

Битумы — широко распространённый и известный инженерно-строительный материал, используемый в разных

Битумы — широко распространённый и известный инженерно-строительный материал, используемый в разных сферах:


для устройства гидроизоляции в строительстве дорог, зданий и сооружений, прокладке трубопроводов;
в производстве асфальтобетона;
при изготовлении кровельных материалов;
в лакокрасочной и кабельной промышленности;
для заливочных аккумуляторных мастик и др.