Materiais de várias composições e propriedades são usados para criar um pavimento confiável e de alta qualidade. Um deles é o alcatrão. Que tipo de substância é, quais propriedades ela possui e onde é usada é muito bem conhecida principalmente pelos construtores e trabalhadores rodoviários. As pessoas da geração mais velha, cuja infância foi passada na União Soviética, provavelmente se lembram de qual foi sua primeira goma de mascar. Externamente, é uma substância resinosa formada após o processamento de derivados de petróleo, possuindo uma estrutura viscosa e uma pronunciada cor preta. O rendimento do alcatrão é de 8 a 45% em peso de óleo.
Tar - o que é isso
A base dessa substância são os derivados de petróleo, portanto a composição do alcatrão é muito semelhante às frações de óleo. Os componentes obrigatórios são:
- Resinas de petróleo, constituídas por hidrocarbonetos complexos e que conferem viscosidade e ductilidade ao alcatrão.
- Asfaltenos são sólidos que aumentam a estabilidade da temperatura.
- Ácidos asfálticos e seus anidridos, de consistência resinosa e relacionados a ácidos polinaftênicos.
- Também um componente obrigatório do alcatrão é um alto teor de impurezas metálicas presentes no óleo.
Propriedades de alcatrão
Dependem principalmente das propriedades do óleo, bem como das tecnologias utilizadas em seu processamento. A natureza das frações de óleo também afeta algumas características do alcatrão, como densidade, ponto de fusão e ponto de inflamação, capacidade de coque. O alcatrão melhor é obtido do óleo alcatrão pesado e compõe cerca de 8% de sua massa.
Aplicação de alcatrão
Em várias indústrias, o alcatrão é usado. Que este é um componente indispensável para a produção de betume de estradas e construções, talvez, seja de conhecimento de todos.
Além disso, o alcatrão também é necessário na fabricação de combustível para motores, óleo combustível e gases combustíveis. Nas indústrias de construção e borracha, é usado como amaciador. Alcatrões com alto teor de resina podem ser transformados em diesel usando os métodos de hidrogenação e fissuração.
Para remover componentes do asfalteno alcatrão e hidrocarbonetos policíclicos, com baixo índice de viscosidade e alto grau de capacidade de coqueria, é utilizada a desasfaltagem do alcatrão. Como regra, o propano serve como solvente. Mas, junto com isso, quando é necessário obter matérias-primas de usinas de craqueamento hidráulico ou craqueamento catalítico, pode-se usar pentano e butano. Às vezes, uma desasfaltagem em duas etapas é realizada quando o asfalto obtido na primeira etapa libera um componente mais viscoso - a desasfaltagem 2.
Ao executar trabalhos na estrada, o alcatrão é trazido na forma sólida e imediatamente antes do uso é aquecido ao estado líquido.
Recursos secundários
Na produção de detergentes, óleos leves, refino de parafina e outros processos tecnológicos em que o ácido sulfúrico é usado como reagente, é formado um subproduto chamado alcatrão ácido. Este é um recurso secundário valioso na forma de uma massa resinosa preta contendo principalmente ácido sulfúrico e compostos orgânicos. Uma tonelada de alcatrão ácido permite obter 600 kg de combustível líquido, 230 kg de gesso, 110 kg de coque ou 60 kg de hidrocarbonetos gasosos.
O perigo do alcatrão ácido para o meio ambiente
Apesar de todo o seu valor como matéria-prima para ligantes de betume, o alcatrão azedo também é um dos fatores mais sérios que ameaçam o meio ambiente.
Que esta substância é realmente uma fonte de perigo para o mundo vegetal e animal, é fácil imaginar, se lembrarmos de sua composição - substâncias resinosas e ácido sulfúrico livre, cujo conteúdo pode atingir 70% da massa total.
Um perigo também é um método de armazenamento de alcatrão ácido. Devido ao fato de hoje não haver métodos racionais para a sua disposição, esses resíduos simplesmente despejam em tanques de armazenamento, que às vezes ocupam áreas bastante significativas. Como resultado de processos redox que ocorrem espontaneamente na superfície desses armazenamentos, uma grande quantidade de dióxido de enxofre é liberada. Após fortes chuvas ou derretimento de neve na primavera, as águas ácidas que fluem de lagoas lotadas acidificam o solo e as águas subterrâneas.
Tudo isso afeta negativamente a situação ambiental próxima à localização de tais lagoas, afeta negativamente a saúde das pessoas que vivem no território adjacente. Milhões de toneladas de alcatrão ácido são armazenadas em tanques abertos na Rússia. Quase todas as refinarias têm esse desperdício. Somente na região de Nizhny Novgorod, mais de 250 toneladas foram acumuladas.
