|
МЦА
БЦА
ПН
Bundan tashqari, yog 'qoldig'ining barcha boshqa komponentlari hisobiga alkogol-benzol smolalarini hosil qilish mumkin:
Конденсат испарения
Конденсат химических превращений
А
СБССС
БС
БЦ
МЦА
ПН
А
tarkibini, xom ashyo va oksidlanish mahsulotlari tarkibiy qismlarining tarkibiy va guruh xususiyatlarini aniqlash natijalariga ko'ra , ketma-ket parallel sxema bo'yicha aromatik uglevodorodlardan asfalten hosil bo'lishini nazarda tutuvchi sxema taklif qilindi :
Ароматические углеводороды
С
А
Ushbu sxemaga ko'ra, asfaltenlar qatronlardan hosil bo'lish yo'liga qo'shimcha ravishda ( kislorod o'z ichiga olgan birikmalar) radikal jarayonlar tufayli to'g'ridan-to'g'ri aromatik birikmalardan hosil bo'lishi mumkin.
Bitumning oksidlanish kinetikasi va xususiyatlariga boshlang'ich moddaning ta'siri ko'proq qatronlar va asfaltenlarning umumiy kontsentratsiyasi bilan emas, balki ularning molyar nisbati bilan belgilanadi. Ularning molyar nisbati qiymatiga qarab , boshlang'ich material oksidlanish haroratida eritma holatida bo'lishi yoki dispers tizimni ifodalashi mumkin. Bu holatlarda oksidlanish jarayonlari boshqacha rivojlanadi. Shunday qilib, Apostolov [6] ishida bitum ishlab chiqarishdagi oksidlanish jarayonlarini o'zgaruvchan reaktsiyalar sifatida ko'rib chiqish taklif qilindi :
- I bosqich ; Sintez sharoitida xom ashyo eritma shaklida bo'lsa , uning oksidlanish o'zgarishlari kislorod karbonil, efir va karboksil guruhlari shaklida bo'lgan kislorod o'z ichiga olgan moddalarning shakllanishi bilan boshlanadi. Kislorod o'z ichiga olgan birikmalarning maksimal konsentratsiyasi haroratga bog'liq va haroratning pasayishi bilan sezilarli darajada oshadi. Shu bilan birga, ularning sekin
qatronga aylanishi. Qatronlar ma'lum konsentratsiyasida eritma dispers tizimga aylanadi. Dispers fazada
tizimda kislorod o'z ichiga olgan birikmalardan qatronlar va asfalten hosil bo'lishining reaktsiya tezligi keskin oshadi. Ushbu transformatsiyalar kislorodning suv shaklida chiqishi bilan kondensatsiya reaktsiyasi mexanizmiga muvofiq davom etadi ;
- II bosqich ; asfaltenlar va smolalar orasidagi molyar nisbat 0,5 ga teng bo'lganda, reaksiya hajmida barqarorroq kompleks hosil bo'ladi.
Xom ashyoni bitumga oksidlanish jarayonining reaktsiya tezligi tushunchasi boshqacha ko'rib chiqiladi. Eng qulay - yumshatish nuqtasini aniqlash, odatda tayyor mahsulot sifatini nazorat qilish uchun amalga oshiriladi.
Manba [2] Holigren tomonidan taklif qilingan reaksiya tenglamasini quyidagi shaklda beradi:
dt p / d t = K ∙ C taxminan 2 0,9 ∙ Q 0,2 ∙ ( t p – 17,8), (1,1)
qayerda: t p – bitum yumshatish harorati, °S; t - oksidlanishning davomiyligi , h; TO - reaksiya tezligi konstantasi; 2 dan - chiqindi gazlardagi erkin kislorod miqdori , %; Q- _ bir tonna xom ashyo bilan bog'liq havo iste'moli , m 3 / t.
Reaksiyani yakunlash mezoni sifatida yumshatilish haroratining oshishi t p va reaktivning konsentratsiyasini yumshatish haroratiga teskari proportsional deb hisoblasak, ya'ni C \ u003d a / t p (qaerda a proportsionallik koeffitsienti) , mualliflar quyidagi differentsial tenglamani taqdim etadilar:
d ( a / t p ) / d t = K 0 ∙ ln ( a / t p ) (1.2)
Differensiatsiya va transformatsiyadan so'ng biz quyidagilarni olamiz:
t = (1/K o ) ∙ ln ( t rt / t ro ) (1.3)
Keyin umumiy reaksiya tezligi konstantasi (K o ) formula bilan aniqlanadi :
K o = (1/ t) ∙ ln ( t rt / t r ) , ( 1.4)
qayerda: t rt - oksidlanish vaqtida bitumning yumshatilish harorati t ;
t ro xom ashyoning yumshatish haroratidir.
Ushbu birinchi tartibli reaktsiya tenglamasidan amaliy maqsadlarda foydalanish mumkin, chunki sanoat sharoitida oksidlanish jarayoni odatda 270 ° C dan yuqori bo'lmagan haroratlarda amalga oshiriladi va oksidlovchi diffuziya bosqichi, ya'ni havodagi kislorodning aloqa yuzasi bilan belgilanadi. xom ashyo bilan.
Bitum kimyoviy jihatdan kamroq kislorodni bog'laydi, xom ashyoning oksidlanish harorati shunchalik yuqori bo'ladi. Oksidlanish uchun berilgan kislorodning asosiy miqdori chiqindi gazlar bilan birga olib tashlanadi; oksidlanish jarayoni tabiatda dehidrogenlanishdir. Oksidlanishning chuqurlashishi bilan, uzun alkil zanjirli siklik birikmalarning alkil guruhlarini yo'q qilish hisobiga n ≤ 4 bo'lgan bitumda qisqa alkil zanjirlari (CH 2 ) n bo'lgan birikmalar tarkibining nisbatan ortishi kuzatiladi; sikllardagi benzol halqalari nisbatining nisbiy ortishi ham kuzatiladi, bu reaksiyalarning gidrogenlanish xususiyatini tasdiqlaydi.
Oksidlangan bitumda kimyoviy bog'langan kislorod miqdori xom ashyo - neft qoldig'ida aromatik uglevodorodlar miqdori ortishi bilan ortadi . Oksidlangan bitumda bog'langan kislorodning asosiy miqdori ester guruhlari shaklida bo'ladi. Kimyoviy tarkibi
bitumdagi bog'langan kislorod miqdori xom ashyo - smolaning yoritilishi bilan ortadi, chunki uning molekulyar og'irligi kamayishi va penetratsiyasi ortishi bilan ko'proq ester ko'priklari hosil bo'ladi.
Oksidlanish jarayonida bitumning kirib borishi va cho'ziluvchanligini o'zgartirib, uch fazani ajratish mumkin. Birinchi bosqichda penetratsiyaning kuchli pasayishi va cho'zilishning kuchayishi, ikkinchi bosqichda - cho'zilish va penetratsiyaning pasayishi, uchinchisida - bu qiymatlarning barqarorlashuvi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
