Введение
1. Литературный обзор 8
1.1. Свойства элементной серы 8
1.2. Получение битумов 12
1.3. Существующие представления о взаимодействии элементной серы с нефтяными остатками 21
1.4. Технологии вовлечения серы в дорожное строительство 26
1.4.1. Классификация технологий вовлечения серы в дорожное строительство 26
1.4.2. Обработка минеральных материалов серой 29
1.4.3. Литые серобитумоминеральные смеси 30
1.4.4. Технологии получения серобитумов 32
1.5. Выводы 36
2. Объекты и методы исследований 38
2.1. Физико-химические характеристики исходных компонентов для приготовления композиций нефтяных остатков и элементной серы 38
2.2. Методики проведения экспериментов 40
2.2.1. Способы приготовления композиций элементной серы и нефтяных остатков 40
2.2.2. Методики дальнейшей обработки полученных композиций 40
2.3. Методы анализа сырья и продуктов взаимодействия 40
2.3.1. Стандартные методы анализа 40
2.3.2. Методика исследования реологических характеристик 41
2.3.2. Методика определения группового химического состава нефтепродуктов, выкипающих выше 300 С 43
2.3.3. Методика проведения рентгеноструктурного анализа 44
2.3.4. Рентгеновское рассеяние под малыми углами 45
2.3.5. Методика выделения асфальтенов 46
2.3.6. Методика определения молекулярной массы 47
3. Исследование влияния количества и условий введения элементной серы на нефтяные остатки 48
3.1. Исследование влияния введения элементной серы на реологические характеристики композиций серы и нефтяных остатков 48
3.2. Влияние количества и условий введения элементной серы на групповой химический состав нефтяных остатков 51
3.3. Влияние количества и условий введения элементной серы на структурные характеристики нефтяных остатков 56
3.3.1. Исследование композиций серы и нефтяных остатков методом рентгеноструктурного анализа 56
3.3.2. Исследование полидисперсного строения нефтяных остатков методом малоуглового рассеяния 62
3.4. Выводы 66
4. Исследование взаимодействия серы и асфальтенов тяжелых нефтяных остатков 67
4.1. Исследование влияния количества и условий введения элементной серы на содержание серы в асфальтенах нефтяных остатков 67
4.2. Исследование влияния количества добавленной серы и условий последующей обработки на содержание кристаллической серы в асфальтенах 71
4.3. Исследование влияния количества и условий введения элементной серы на молекулярную массу асфальтенов нефтяных остатков 74
4.4. Механизм взаимодействия серы с асфальтенами и ее пластифицирующего действия на тяжелые нефтяные остатки 75
4.5. Выводы 77
5. Разработка технологии вовлечения элементной серы в процесс производства дорожных битумов . 79
5.1. Характеристика окисленных битумов на основе западносибирского гудрона, модифицированного элементной серой 80
5.2. Характеристика окисленных битумов на Основе арланского гудрона, модифицированного элементной серой 82
5.3. Характеристика окисленных битумов на основе крекинг-остатка и его композиций, модифицированных элементной серой 84
5.4. Технико-экономический расчет эффективности производства дорожных битумов из сырья, модифицированного элементной серой 86
5.5. Выводы 88
Основные выводы 90
Список использованной литературы 92
Приложение 101
