Нефтяные битумы

Нефтяны́е би́тумы, остаточные продукты переработки нефти, имеющие твёрдую или вязкую консистенцию и состоящие из углеводородов и гетероатомных (кислородных, сернистых, азотистых, металлсодержащих) соединений. В состав нефтяных битумов входят следующие группы веществ, различающиеся по растворимости:

• асфальтены (наиболее высокомолекулярные соединения нефти), которые растворяются в хлороформе, сероуглероде, не растворяются в спирте, эфире, ацетоне;
• асфальтогеновые кислоты – кислые смолистые вещества, растворимые в спирте, хлороформе, плохо растворимые в бензине;
• нейтральные смолы, растворимые в нефтяных маслах, бензоле, эфире, хлороформе и уплотняющиеся при нагревании и кислотной обработке в асфальтены;
• нефтяные масла;
• карбены – высокомолекулярные вещества, образующиеся вследствие уплотнения асфальтенов в присутствии серы; растворяются в пиридине, сероуглероде CS₂ ;
• карбоиды – вещества, не растворяющиеся в органических растворителях.

Асфальтены обусловливают твёрдость и высокую температуру размягчения битума, смолы – его эластичность и цементирующие свойства, масла – морозостойкость.

Нефтяные битумы – дисперсные системы, в которых дисперсионной средой являются масла и смолы, а дисперсной фазой – асфальтены. В зависимости от степени агрегирования и пептизации нефтяные битумы образуют различные мицеллярные системы – золи, золи-гели, гели.

В промышленности нефтяные битумы получают: глубоким отгоном масляных фракций из гудрона (остаточные битумы); окислением кислородом воздуха гудронов, крекинг-остатков или экстрактов от селективной очистки масел и их смесей (окисленные битумы). Остаточные нефтяные битумы – мягкие легкоплавкие продукты; окисленные – эластичные и термостабильные. Битумы, получаемые окислением крекинг-остатков, содержат большое количество карбенов и карбоидов, которые нарушают однородность нефтяных битумов и ухудшают их цементирующие свойства. Промышленность вырабатывает полутвёрдые, твёрдые и жидкие нефтяные битумы.

Свойства нефтяных битумов