Материали с различен състав и свойства се използват за създаване на висококачествена и надеждна настилка. Един от тях е катран. Каква субстанция е тя, какви свойства има и къде се използва, е много добре известна преди всичко на строителите и пътните работници. Хората от по-старото поколение, чието детство е прекарано в Съветския съюз, вероятно помнят какъв е първият им дъвка - катран. Външно това е смолисто вещество, образувано след преработката на петролни продукти, което има вискозна структура и ясно изразен черен цвят. Добивът на катран е от 8 до 45 процента от теглото на маслото.
Катран - какво е това
Основата на това вещество са нефтопродукти, така че съставът на катрана е много подобен на маслените фракции. Задължителните компоненти са:
- Петролни смоли, състоящи се от сложни въглеводороди и придаващи катран вискозитет и пластичност.
- Асфалтените са твърди вещества, които повишават температурната стабилност.
- Асфалтовите киселини и техните анхидриди с смолиста консистенция и свързани с полинафтенови киселини.
- Също така задължителен компонент на катрана е високото съдържание на метални примеси, присъстващи в маслото.
Свойства на катран
Те зависят главно от свойствата на петрола, както и от технологиите, използвани при неговата преработка. Характерът на маслените фракции също влияе върху някои характеристики на катрана, като плътност, температура на топене и температура на възпламеняване, коксуваща способност. По-добрият катран се получава от маслото от тежки катрани и представлява около 8% от неговата маса.
Приложение на катран
В различни индустрии се използва катран. Че това е незаменим компонент за производството на пътни и строителни битуми, може би, е известно на всички.
Но освен това, катранът е необходим и при производството на моторно гориво, мазут и горими газове. В строителната и каучуковата промишленост се използва като омекотител. Катрите с високо съдържание на смола могат да бъдат преработени в дизелово гориво по методите на хидрогениране и напукване.
За да се отстранят смолистите асфалтенови компоненти и полициклични въглеводороди, които имат нисък индекс на вискозитет и висока степен на коксуваща способност, се използва деасфалтиране на катран. По правило пропанът служи като разтворител. Но заедно с него, когато се изисква получаване на суровини от хидрокрекинг или каталитичен крекинг, могат да се използват пентан и бутан. Понякога се извършва двустепенно деасфалтиране, когато полученият на първия етап асфалт освобождава по-вискозен компонент - деасфалтиране 2.
При извършване на пътни работи катранът се довежда в твърда форма и непосредствено преди употреба се нагрява до течно състояние.
Вторични ресурси
При производството на детергенти, леки масла, рафиниране и други технологични процеси, при които сярна киселина се използва като реагент, се образува страничен продукт, наречен киселинен катран. Това е ценен вторичен ресурс под формата на черна смолиста маса, съдържаща главно сярна киселина и органични съединения. Тона киселинен катран ви позволява да получите 600 кг течно гориво, 230 кг гипс, 110 кг кокс или 60 кг газообразни въглеводороди.
Опасността от кисели петна за околната среда
Въпреки цялата си стойност като суровина за битумни свързващи вещества, киселият катран е също един от най-сериозните фактори, които представляват заплаха за околната среда.
Че това вещество наистина представлява опасност за растителния и животински свят, лесно е да си представим, ако си припомним неговия състав - смолисти вещества и свободна сярна киселина, чието съдържание може да бъде до 70% от общата маса.
Опасност представлява и методът за съхранение на киселинните катранчета. Поради факта, че днес няма рационални методи за тяхното обезвреждане, тези отпадъци просто се изхвърлят в водоемите за съхранение, които понякога заемат доста значителни площи. В резултат на окислително-възстановителни процеси, които възникват спонтанно на повърхността на тези съхранения, се отделя голямо количество серен диоксид. След проливни дъждове или снеговалеж през пролетта, киселите води, изтичащи от претъпканите водоеми, подкисляват почвата и подземните води.
Всичко това се отразява негативно на екологичната ситуация в близост до местоположението на такива водоеми, влияе негативно на здравето на хората, живеещи на прилежащата територия. Милиони тонове киселинен катран се съхраняват в открити водоеми за съхранение в Русия. Почти всички рафинерии имат такива отпадъци. Само в района на Нижни Новгород са натрупани над 250 тона от тях.
