Se utilizan materiales de varias composiciones y propiedades para crear un pavimento confiable y de alta calidad. Uno de ellos es el alquitrán. Qué tipo de sustancia es, qué propiedades tiene y dónde se usa es muy conocido principalmente por los constructores y trabajadores de la carretera. Las personas de la generación anterior, cuya infancia se pasó en la Unión Soviética, probablemente recuerden cuál fue su primer chicle: alquitrán. Exteriormente, es una sustancia resinosa formada después del procesamiento de productos derivados del petróleo, que tiene una estructura viscosa y un pronunciado color negro. El rendimiento de alquitrán es de 8 a 45 por ciento en peso de aceite.
Tar - que es
La base de esta sustancia son los productos derivados del petróleo, por lo que la composición del alquitrán es muy similar a la de las fracciones de aceite. Los componentes obligatorios son:
- Resinas de petróleo, compuestas de hidrocarburos complejos y que proporcionan viscosidad y ductilidad al alquitrán.
- Los asfaltenos son sólidos que aumentan la estabilidad de la temperatura.
- Ácidos asfálticos y sus anhídridos que tienen una consistencia resinosa y están relacionados con los ácidos polinafténicos.
- También un componente obligatorio del alquitrán es un alto contenido de impurezas metálicas presentes en el petróleo.
Propiedades del alquitrán
Dependen principalmente de las propiedades del petróleo, así como de las tecnologías utilizadas en su procesamiento. La naturaleza de las fracciones de aceite también afecta algunas características del alquitrán, como la densidad, el punto de fusión y el punto de inflamación, la capacidad de coque. El mejor alquitrán se obtiene del petróleo alquitranado pesado y constituye aproximadamente el 8% de su masa.
Aplicación de alquitrán
En diversas industrias, se utiliza alquitrán. Todos sabemos que este es un componente indispensable para la producción de betún para carreteras y edificios.
Pero además de esto, el alquitrán también es necesario en la fabricación de combustible para motores, aceite combustible y gases combustibles. En las industrias de la construcción y el caucho, se utiliza como suavizante. Los alquitranes con un alto contenido de resina pueden procesarse en diésel utilizando los métodos de hidrogenación y craqueo.
Para eliminar los componentes alquitranados de asfaltenos y los hidrocarburos policíclicos, que tienen un índice de viscosidad bajo y un alto grado de capacidad de coquización, se utiliza el desasfaltado con alquitrán. Como regla, el propano sirve como solvente. Pero junto con él, cuando se requiere obtener materias primas de plantas de hidrocraqueo o craqueo catalítico, se puede usar pentano y butano. A veces se realiza un desasfaltado en dos etapas cuando el asfalto obtenido en la primera etapa libera un componente más viscoso: el desasfaltado 2.
Al realizar trabajos en la carretera, el alquitrán se lleva en forma sólida e inmediatamente antes de su uso se calienta a un estado líquido.
Recursos secundarios
En la producción de detergentes, aceites livianos, refinación de parafina y otros procesos tecnológicos en los que se usa ácido sulfúrico como reactivo, se forma un subproducto llamado alquitrán ácido. Este es un valioso recurso secundario en forma de una masa resinosa negra que contiene principalmente ácido sulfúrico y compuestos orgánicos. Una tonelada de alquitrán ácido le permite obtener 600 kg de combustible líquido, 230 kg de yeso, 110 kg de coque o 60 kg de hidrocarburos gaseosos.
El peligro de los alquitranes ácidos para el medio ambiente.
A pesar de todo su valor como materia prima para aglutinantes de betún, el alquitrán agrio también es uno de los factores más graves que representan una amenaza para el medio ambiente.
Es fácil imaginar que esta sustancia es realmente una fuente de peligro para el mundo vegetal y animal, si recordamos su composición: sustancias resinosas y ácido sulfúrico libre, cuyo contenido puede ser de hasta el 70% de la masa total.
Un peligro también es un método para almacenar alquitranes ácidos. Debido al hecho de que hoy no existen métodos racionales para su eliminación, estos desechos simplemente se vierten en estanques de almacenamiento, que a veces ocupan áreas bastante significativas. Como resultado de procesos redox que ocurren espontáneamente en la superficie de estos almacenamientos, se libera una gran cantidad de dióxido de azufre. Después de fuertes lluvias o deshielo en primavera, las aguas ácidas que fluyen de estanques abarrotados acidifican el suelo y el agua subterránea.
Todo esto afecta negativamente la situación ambiental cerca de la ubicación de tales estanques, afecta negativamente la salud de las personas que viven en el territorio adyacente. Millones de toneladas de alquitrán ácido se almacenan en estanques de almacenamiento abiertos en Rusia. Casi todas las refinerías tienen ese desperdicio. Solo en la región de Nizhny Novgorod, se acumularon más de 250 toneladas.
