Что такое гудрон и для чего его применяют?

Гудрон — это остаток, образующийся в результате отгонки нефти, выкипающих при 450—600 °C (в зависимости от природы нефти).

Фото:

Гудрон

Состав и свойства

У гудрона смолистая твердая либо жидкая вязкая текстура. Состоит из остаточных после перегонки масел, ароматических, парафиновых, нафтеновых углеводородов. В химический состав входят нефтяная смола, карбен, карбоид, агидрид, асфальтогеновая кислота, металлические взвеси.

Гудрон

В ходе производства выход гудрона составляет 10-45% от нефтяной массы. Он не подвержен дистилляции при низком давлении, подвергается гидрокрекингу, газифицированию, коксованию. Его зольность составляет меньше 0,5%, плотность сопоставима с водой. Имеет не столь разнообразный состав в сравнении с битумом, что ограничивает сферы применения материала.

Свойства материала связаны с типом нефти, из которой его производят, используемой методики переработки. Эти факторы определяют его плотность, температуру плавления, вспышки, коксования. Например, лучшее высококачественное сырье получается путем переработки тяжелой нефтяной смолы с выходом от массы до 8%. Материал с большим процентом смолистости перерабатывается в дизельное топливо.

Вязкость и тягучесть гудроновой субстанции придают нефтяные смолы. Стойкость к воздействию температуры зависит от асфальтенов. Непосредственно перед использованием гудрон разогревают до жидкой субстанции. Цена материала зависит от его разновидности.

Вторичный ресурс, называемый «кислым гудроном», представляет собой промышленный отход, образующийся в ходе очистки продуктов нефтепереработки определенного типа. У кислых гудронов черный цвет и вязкая субстанция.

В них содержатся остаточная кислота (15-70%), а также органические соединения. Они подлежат утилизации. Старение гудрона протекает под воздействием ультрафиолетовых лучей. Битумная мастика сохнет долго из-за вида добавок и нюансов ее производства. У разных видов на это уходит 12-24 ч.

Технические характеристики

Гудрон

Согласно ГОСТ 783-53, распространяющийся на масляный гудрон, сырье может иметь 2 марки (Л и Т). Его условная вязкость может составлять 18-30 и 30-45 при 100 градусах. Содержание воды не должно превышать 0,5%.

Остальные свойства таковы:

  • плотность гудрона варьируется в пределах 0,95-1,03 г/см3;
  • температура плавления – от 12 градусов (плавится при повышении температуры до 55 градусов);
  • температура вспышки составляет от 290 до 350 градусов Цельсия;
  • коксуемость чистого гудрона составляет 8-25%;
  • температура застывания +55 градусов;
  • содержание несгораемых механических взвесей – не более 0,2%.

Водорастворимых кислот и щелочей в масляных гудронах быть не должно. Температура кипения в ходе получения составляет от 450 до 600 градусов Цельсия (кипит при разной температуре в зависимости от типа нефти). Удельный вес 1 м3=0,95-1,03.

Теплота сгорания – 41,63 МДж/кг. Материал сложно отмывается с разных вещей и предметов. Для устранения гудроновых пятен используют различные средства. Например, субстанция хорошо отмывается с вещей при помощи специальных препаратов, нашатырного спирта, подсолнечного (сливочного) масла.

Применение

Применение гудрона

Черный гудрон используется в разных строительных и производственных сферах. Способы применения разнообразны. Например, материал используется при изготовлении битума (строительного, дорожного, кровельного), низкозольного кокса, горючих газов.

Читайте также:   Какая должна быть высота кухни от пола до столешницы?

Произведенные битумы могут применяться при прокладке дорог в разное время года при разных температурных условиях. Ими пропитывают дорожные щебеночные покрытия в районах с различным климатом.

Помимо дорог, автомагистралей, прокладки асфальта, гидроизоляции, его применяют в качестве резинового мягчителя. Он является компонентом смазочных масел, моторного топлива. Им смазывают грубые детали и различные механизмы.

Из него делают изоляцию для кровли, он используется для обработки дерева. Является верхним покрытием дорог, применяется для фундамента. Им можно залить крышу гаража, латать дорожные покрытия, лодки.

Смола используется в качестве герметика при сооружении зданий. Строительный гудрон считается лучшим видом материала. У него доступная стоимость. Он поставляется на объекты в специализированном транспорте, обладает высокими техническими показателями и проверенным качеством.

Кровельный вид смолы используется в производстве рубероида, мастики, пергамина, рубемаста, гидростеклоизола. С его помощью производят праймер, рубитекс, стеклоэласт. Дорожный вид повышает износостойкость покрытий.

Кислый гудрон применяют при изготовлении дезинфицирующих и моющих средств. Из них производят высококачественные битумные вяжущие. Разбавленной жесткой смолой можно покрасить цоколь дома. Из него делают мазут. Продукты переработки гудрона нашли применение в литейной и электротехнической сферах.

Смолой облицовывают кожу и древесину. Ее применяют в производстве лакокрасочных материалов, полимерной промышленности. Чаще всего гудрон используется в качестве сырья для переработки.

Разновидности высокосмолистого состава перерабатывают гидрогенизацией в бензин. Из маслянистых материалов производят резину. Гудрон используют для промазывания днищ автомобилей в целях профилактики коррозии.

А также его применяют для получения SO2 с дальнейшей переработкой в серную кислоту, иные вещества. Из него производят сажу и стирольно-инденовые смолы.

Вторичные ресурсы

Что такое гудрон и для чего его применяют?
Хранилище кислого гудрона

При производстве моющих средств, светлых масел, очистке парафинов и других технологических процессах, где в качестве реагента используется серная кислота, образуется побочный продукт, который называется кислый гудрон.

Это ценный вторичный ресурс в виде смолистой массы черного цвета, содержащей в основном серную кислоту и органические соединения. Тонна кислого гудрона позволяет получить 600 кг жидкого топлива, 230 кг гипса, 110 кг кокса или 60 кг газообразных углеводородов.

Опасность кислых гудронов для экологии

Кислый гудрон

Кислые гудроны загрязняют природу, их относят ко второму классу опасности. Класс опасности получаемых из них битумов снижен до четвертого (малоопасного). Это является одной из мер охраны живой природы. Полученный битум не загрязняет окружающую среду и не растворяется в воде. Он не радиоактивен, хранится в герметично закрытых барабанах с плотно запрессованным дном.

Кислые гудроны представляют опасность не только для растительного, но и для мира животных. Однако особых рациональных способов их утилизации не существует. Поэтому отходы попросту сливают в накопительные пруды больших объемов.

Под действием окислительно-восстановительных процессов, самопроизвольно происходящих в хранилищах, происходит выделение диоксида серы. Из-за атмосферных осадков кислые воды стекают из переполненных прудов, закисляя землю и подземные воды.

Читайте также:   Дырка в натяжном потолке: что делать?

Это губительно для экологии возле самих прудов, а также отражается на здоровье тех, кто проживает поблизости. Такое складирование гудронов исчисляется миллионами тонн. Проблема утилизации решается путем сернокислотного очищения.

Однако, ввиду сложности самого процесса, масштабы очистки недостаточны. Методика предполагает использование дорогостоящего кислотоупорного сырья, разработки особых приемов и условий хранения.По этой причине сегодня разрабатываются новые способы утилизации кислых гудронов, прибегая к правилам утилизации мазута.

Битум же утилизируют в вакуумных установках путем нагрева. В результате этого образуются газ, кокс, жидкие взвеси, используемые в производстве разных сфер промышленности.

Утилизация отходов

Гудрон

При современном развитии строительства постоянно растет спрос на такую продукцию, как битум, гудрон, битумная мастика, асфальт. Соответственно, увеличивается и количество производителей.

Многие из них пытаются решить проблему утилизации кислых гудронов, используя метод сернокислотной очистки, но делается это еще в недостаточных масштабах, т. к. это довольно сложный технологический процесс.

Он требует дорогих кислотоупорных материалов, разработки специальных технических приемов и условий хранения. Сегодня разрабатываются наиболее эффективные технологии по утилизации кислого гудрона.

Почти все специалисты, занимающиеся дорожным строительством, по праву считают гудрон уникальнейшим материалом.

Его повторное плавление позволяет создавать различные соединения, которые с успехом применяются при строительстве дорог. А применение гудрона в кровельных и строительных работах, для получения мазута, смазочных масел и жидкого топлива еще больше повышает его ценность.

Отличия гудрона от битума

Битум

  1. Гудрон – это результат (остаток) переработки нефти, в то время как битумные смолы имеют природное происхождение, хоть и на основе той же нефти.
  2. Состав битумов более разнообразен, чем состав гудрона, чем обусловлены и более разнообразные свойства.
  3. Гудрон может использоваться для получения битумов, обратная процедура не практикуется.
  4. Сфера применения битумов шире, чем гудрона.
  5. Наконец, битумы известны человеку с древнейших времен, в то время как гудрон появился в период переработки нефти.

Опасен ли гудрон, который жевали дети?

Гудрон жвачка

Пионеры обожали жвачки. Но достать их в СССР было крайне сложно. Тогда в качестве альтернативы дети стали использовать гудрон, который раздобыть было не сложно – его полным-полно было на каждой стройке. Ведь использовали остатки переработки нефти для дорожных и кровельных работ — из него производили строительный битум.

Гудрон поставлял в детские организмы целый арсенал токсичных веществ — от ванадия до никеля. Кроме того, так как остаток переработки нефти передавали изо рта в рот, он способствовал передачи болезнетворных бактерий, которые содержались в слюне. Но в те времена дети о вреде не думали.

Также стоит отметить, что гудрон не растворяется ни в воде, ни в слюне. Соответственно, попадая в желудок, он не переваривался, а «выходил» кусками.

Тем не менее, негативных последствий от жевания гудрона никто не замечал, несмотря на то, что пищевым продуктом он не является. Единственная неприятность, которую доставлял остаток переработанной нефти — это черный цвет во рту.