A. 瀝青和石油的關系
瀝青是石油蒸餾的一種產出物。
瀝青是由不同分子量的碳氫化合物及其非金屬衍生物組成的黑褐色復雜混合物,是高黏度有機液體的一種,多會以液體或半固體的石油形態存在,表面呈黑色,可溶於二硫化碳、四氯化碳。瀝青是一種防水防潮和防腐的有機膠凝材料。
瀝青主要可以分為煤焦瀝青、石油瀝青和天然瀝青三種:其中,煤焦瀝青是煉焦的副產品。石油瀝青是原油蒸餾後的殘渣。天然瀝青則是儲藏在地下,有的形成礦層或在地殼表面堆積。瀝青主要用於塗料、塑料、橡膠等工業以及鋪築路面等。
(1)蒸餾瀝青擴展閱讀
考古研究發現,早在前1200年的古典時期的早期,人們已經開始應用天然瀝青,在生產兵器和工具時用瀝青作為裝飾品,為雕刻物添加顏色。特別是在美索不達米亞地區,由於天然瀝青的充足的蘊涵量,瀝青被廣泛利用。生活在那裡的蘇美爾人 用天然瀝青覆蓋在器皿和船的外面。另外,他們已經開始在粘土磚中使用天然瀝青做結合劑。
這是巴比倫的一條華麗的道路的橫斷面示意圖。燒過的磚由瀝青塗抹過,最上層的石板平放在瀝青抹面上。這種華麗的道路可以算作是現代瀝青混凝土路的先驅。在那一千年的時間里,瀝青的應用范圍得到擴大,以至於在挨近美索不達米亞的印度和歐洲,天然瀝青作為密封材料用於浴池、船、水渠、廁所和河堤。
在公元前第七世紀的亞述帝國和巴比倫帝國,瀝青已經在道路工程中投入使用。那時,瀝青作為接縫材料和塗抹材料來裝飾和加固華道。此後,瀝青作為水泥一樣的結合劑被用於建造中國的長城和巴比倫空中花園的密封工程。
B. 瀝青是如何製造出來的
瀝青是由石油提煉而來的。
生產方法
(1)蒸餾法:是將原油經常壓蒸餾分出汽油、煤油、柴油等輕質餾分,再經減壓蒸餾(殘壓10~100mmHg)分出減壓餾分油,餘下的殘渣符合道路瀝青規格時就可以直接生產出瀝青產品,所得瀝青也稱直餾瀝青,是生產道路瀝青的主要方法。
(2)溶劑沉澱法:非極性的低分子烷烴溶劑對減壓渣油中的各組分具有不同的溶解度,利用溶解度的差異可以實現組分分離,因而可以從減壓渣油中除去對瀝青性質不利的組分,生產出符合規格要求的瀝青產品,這就是溶劑沉澱法。
(3)氧化法:是在一定范圍的高溫下向減壓渣油或脫油瀝青吹入空氣,使其組成和性能發生變化,所得的產品稱為氧化瀝青。減壓渣油在高溫和吹空氣的作用下會產生汽化蒸發,同時會發生脫氫、氧化、聚合縮合等一系列反應。這是一個多組分相互影響的十分復雜的綜合反應過程,而不僅僅是發生氧化反應,但習慣上稱為氧化法和氧化瀝青,也有稱為空氣吹製法和空氣吹制瀝青。
(4)調合法:調合法生產瀝青最初指由同一原油構成瀝青的4組分按質量要求所需的比例重新調合,所得的產品稱為合成瀝青或重構瀝青。隨著工藝技術的發展,調合組分的來源得到擴大。例如可以從同一原油或不同原油的一、二次加工的殘渣或組分以及各種工業廢油等作為調合組分,這就降低了瀝青生產中對油源選擇的依賴性。隨著適宜製造瀝青的原油日益短缺,調合法顯示出的靈活性和經濟性正在日益受到重視和普遍應用。
(5)乳化法:瀝青和水的表面張力差別很大,在常溫或高溫下都不會互相混溶。但是當瀝青經高速離心、剪切、重擊等機械作用,使其成為粒徑0.1~5微米的微粒,並分散到含有表面活性劑(乳化劑——穩定劑)的水介質中,由於乳化劑能定向吸附在瀝青微粒表面,因而降低了水與瀝青的界面張力,使瀝青微粒能在水中形成穩定的分散體系,這就是水包油的乳狀液。這種分散體系呈茶褐色,瀝青為分散相,水為連續相,常溫下具有良好流動性。從某種意義上說乳化瀝青是用水來「稀釋」瀝青,因而改善了瀝青的流動性。
岩瀝青
岩瀝青是石油經過長達億萬年的沉積、變化,在熱、壓力、氧化、觸媒、細菌等的綜合作用下生成的瀝青類物質。常用為基質瀝青改性劑。岩瀝青的物理特性趨近於「煤」。
「超級」瀝青
與常見的瀝青不同,製造環氧瀝青是將環氧樹脂加入瀝青中,經過與固化劑發生反應,使瀝青具有很高的強度及韌性,且在高低溫下變形很小。這種材料看起來簡
C. 瀝青是怎麼提煉出來的
瀝青材料分兩大類,第一類是地瀝青,主要是天然瀝青和石油瀝青;第二類是焦油瀝青,主要是煤瀝青、頁岩瀝青、泥炭瀝青和木焦油。天然瀝青的提煉有二種,一是直接開采,如特立尼達和多巴哥瀝青湖的瀝青;二是在砂岩、砂中提煉得到。石油瀝青是由石油產品加工製成,對石油瀝青可以按以下體系加以分類:
按生產方法分為:直餾瀝青、溶劑脫油瀝青、氧化瀝青、調合瀝青、乳化瀝青、改性瀝青等;
按外觀形態分為:液體瀝青、固體瀝青、稀釋液、乳化液、改性體等;
按用途分為:道路瀝青、建築瀝青、防水防潮瀝青、以用途或功能命名的各種專用瀝青等。
生產方法
(1)蒸餾法:是將原油經常壓蒸餾分出汽油、煤油、柴油等輕質餾分,再經減壓蒸餾(殘壓10~100mmHg)分出減壓餾分油,餘下的殘渣符合道路瀝青規格時就可以直接生產出瀝青產品,所得瀝青也稱直餾瀝青,是生產道路瀝青的主要方法。
(2)溶劑沉澱法:非極性的低分子烷烴溶劑對減壓渣油中的各組分具有不同的溶解度,利用溶解度的差異可以實現組分分離,因而可以從減壓渣油中除去對瀝青性質不利的組分,生產出符合規格要求的瀝青產品,這就是溶劑沉澱法。
(3)氧化法:是在一定范圍的高溫下向減壓渣油或脫油瀝青吹入空氣,使其組成和性能發生變化,所得的產品稱為氧化瀝青。減壓渣油在高溫和吹空氣的作用下會產生汽化蒸發,同時會發生脫氫、氧化、聚合縮合等一系列反應。這是一個多組分相互影響的十分復雜的綜合反應過程,而不僅僅是發生氧化反應,但習慣上稱為氧化法和氧化瀝青,也有稱為空氣吹製法和空氣吹制瀝青。
(4)調合法:調合法生產瀝青最初指由同一原油構成瀝青的4組分按質量要求所需的比例重新調合,所得的產品稱為合成瀝青或重構瀝青。隨著工藝技術的發展,調合組分的來源得到擴大。例如可以從同一原油或不同原油的一、二次加工的殘渣或組分以及各種工業廢油等作為調合組分,這就降低了瀝青生產中對油源選擇的依賴性。隨著適宜製造瀝青的原油日益短缺,調合法顯示出的靈活性和經濟性正在日益受到重視和普遍應用。
(5)乳化法:瀝青和水的表面張力差別很大,在常溫或高溫下都不會互相混溶。但是當瀝青經高速離心、剪切、從擊等機械作用,使其成為粒徑0.1~5微米的微粒,並分散到含有表面活性劑(乳化劑——穩定劑)的水介質中,由於乳化劑能定向吸附在瀝青微粒表面,因而降低了水與瀝青的界面張力,使瀝青微粒能在水中形成穩定的分散體系,這就是水包油的乳狀液。這種分散體系呈茶褐色,瀝青為分散相,水為連續相,常溫下具有良好流動性。從某種意義上說乳化瀝青是用水來「稀釋」瀝青,因而改善了瀝青的流動性。
(6)改性瀝青:現代公路和道路發生許多變化:交通流量和行駛頻度急劇增長,貨運車的軸重不斷增加,普遍實行分車道單向行駛,要求進一步提高路面抗流動性,即高溫下抗車轍的能力;提高柔性和彈性,即低溫下抗開裂的能力;提高耐磨耗能力和延長使用壽命。現代建築物普遍採用大跨度預應力屋面板,要求屋面防水材料適應大位移,更耐受嚴酷的高低溫氣候條件,耐久性更好,有自粘性,方便施工,減少維修工作量。使用環境發生的這些變化對石油瀝青的性能提出了嚴峻的挑戰。對石油瀝青改性,使其適應上述苛刻使用要求,引起了人們的重視。經過數十年研究開發,已出現品種繁多的改性道路瀝青、防水卷材和塗料,表現出一定的工程實用效果。但鑒於改性後的材料價格通常比普通石油瀝青高2~7倍,用戶對材料工程性能尚未能充分把握,改性瀝青產量增長緩慢。目前改性道路瀝青主要用於機場跑道、防水橋面、停車場、運動場、重交通路面、交叉路口和路面轉彎處等特殊場合的鋪裝應用。近來歐洲將改性瀝青應用到公路網的養護和補強,較大地推動了改性道路瀝青的普遍應用。改性瀝青防水卷材和塗料主要用於高檔建築物的防水工程。隨著科學技術進步和經濟建設事業的發展,將進一步推動改性瀝青的品種開發和生產技術的發展。改性瀝青的品種和制備技術取決於改性劑的類型、加入量和基質瀝青(即原料瀝青)的組成和性質。由於改性劑品種繁多,形態各異,為了使其與石油瀝青形成均勻的可供工程實用的材料,多年來評價了各種類型改性劑,並開發出相應的配方和制備方法,但多數已工程實用的改性瀝青屬於專利技術和專利產品。
第二類是焦油瀝青現已很少使用,暫不多說。說明:石油瀝青的資料來自天涯問答。
D. 瀝青是什麼東西
瀝青是由不同分子量的碳氫化合物及其非金屬衍生物組成的黑褐色復雜混合物,是一種防水防潮和防腐的有機膠凝材料。
瀝青的表面是呈黑色的,可溶於二硫化碳。主要成分是瀝青質和樹脂,其次有高沸點礦物油和少量的氧、硫和氯的化合物。在土木工程中,瀝青是應用廣泛的防水材料和防腐材料,主要應用於屋面、地面、地下結構的防水,木材、鋼材的防腐。
(4)蒸餾瀝青擴展閱讀:
瀝青分類
1、煤焦瀝青
焦油蒸餾後殘留在蒸餾釜內的黑色物質。煤焦瀝青中主要含有難揮發的蒽、菲、芘等。這些物質具有毒性,由於這些成分的含量不同,煤焦瀝青的性質也因而不同。溫度的變化對煤焦瀝青的影響很大,冬季容易脆裂,夏季容易軟化。
2、石油瀝青
原油蒸餾後的殘渣。由於它在生產過程中曾經蒸餾至400℃以上,因而所含揮發成分甚少,但仍可能有高分子的碳氫化合物未經揮發出來。
3、天然瀝青
天然瀝青儲藏在地下,有的形成礦層或在地殼表面堆積。這種瀝青大都經過天然蒸發、氧化,一般已不含有任何毒素。通常瀝青閃點在240℃~330℃之間,燃點比閃點約高3℃~6℃,因此施工溫度應控制在閃點以下。
E. 瀝青200多度溫度蒸餾的油的主要成分是什麼
瀝青主要可以分為煤焦瀝青、石油瀝青和天然瀝青三種:一、煤焦瀝青:煤焦瀝青是煉焦的付產品,即焦油蒸餾後殘留在蒸餾釜內的黑色物質。它與精製焦油只是物理性質有分別,沒有明顯的界限,一般的劃分方法是規定軟化點在26.7℃(立方塊法)以下的為焦油,26.7℃以上的為瀝青。煤焦瀝青中主要含有難揮發的蒽、菲、芘、■等。這些物質具有毒性,由於這些成分的含量不同,煤焦瀝青的性質也因而不同。溫度的變化對煤焦瀝青的影響很大,冬季容易脆裂,夏季容易軟化。加熱時有特殊氣味;加熱到260℃在5小時以後,其所含的蒽、菲、芘、■等成分就會揮發出來。二、石油瀝青:石油瀝青是原油蒸餾後的殘渣。根據提煉程度的不同,在常溫下成液體、半固體或固體。石油瀝青色黑而有光澤,具有較高的感溫性。由於它在生產過程中曾經蒸餾至400℃以上,因而所含揮發成分甚少,但仍可能有高分子的碳氫化合物未經揮發出來,這些物質或多或少對人體健康是有害的。三、天然瀝青:天然瀝青儲藏在地下,有的形成礦層或在地殼表面堆積。這種瀝青大都經過天然蒸發、氧化,一般已不含有任何毒素。瀝青材料分為地瀝青和焦油瀝青兩大類。地瀝青又分為天然瀝青和石油瀝青,天然瀝青是石油滲出地表經長期暴露和蒸發後的殘留物;石油瀝青是將精製加工石油所殘余的渣油,經適當的工藝處理後得到的產品。焦油瀝青是煤、木材等有機物干餾加工所得的焦油經再加工後的產品。工程中採用的瀝青絕大多數是石油瀝青,石油瀝青是復雜的碳氫化合物與其非金屬衍生物組成的混合物。通常瀝青閃點在240℃~330℃之間,燃點比閃點約高3℃~6℃度,因此施工溫度應控制在閃點以下。