Гудрон — что это такое¶

Гудрон — вязкая смолянистая тёмно-коричневая или чёрная масса, продукт перегонки нефти и каменного угля, а также побочный продукт пиролиза тяжёлых нефтепродуктов. Применяется в дорожном строительстве, гидроизоляции, производстве кровельных материалов и как сырьё для получения битума. Термин употребляется в двух основных значениях: как синоним битума (нефтяного или каменноугольного) и как отдельный продукт перегонки каменноугольной смолы.

¶Происхождение термина

Слово «гудрон» происходит от французского goudron, что означает смолу, дёготь. В русском языке термин употребляется с XIX века, когда в России началось промышленное производство каменноугольной смолы и нефтепродуктов. В дореволюционной и советской литературе по химической технологии слово «гудрон» часто использовалось как обозначение тяжёлого остатка перегонки — то есть того, что остаётся в кубе после отгонки более лёгких фракций.

¶Состав и свойства

Гудрон представляет собой сложную смесь высокомолекулярных углеводородов, смолистых и асфальтеновых веществ, а также примесей серы, азота и металлов. Химический состав существенно варьируется в зависимости от исходного сырья и режима перегонки.

Основные свойства:

• Вязкость — высокая, при комнатной температуре гудрон практически не течёт;
• Температура размягчения — обычно в диапазоне 40–100 °C и выше;
• Цвет — тёмно-коричневый до чёрного;
• Запах — характерный смоляной, с примесью сернистых соединений;
• Плотность — близка к плотности воды, обычно 0,9–1,1 г/см³.

Гудрон нерастворим в воде, но растворяется в бензине, толуоле и других органических растворителях. При нагреве до 150–200 °C становится текучим и может наноситься на поверхности.

¶Виды гудрона

По происхождению различают несколько основных видов:

В нефтепереработке гудрон — это остаток атмосферной или вакуумной перегонки, из которого далее получают битум, мазут, топочный мазут и другие продукты. В каменноугольной химии гудрон — это остаток перегонки каменноугольной смолы, из которого выделяют нафталины, антрацен, фенолы и другие ценные продукты.

¶Производство

Технология получения гудрона основана на перегонке сырья с последующим отделением лёгких фракций. В нефтепереработке сырьё подогревают в трубчатых печах до 350–400 °C и направляют в ректификационные колонны, где происходит разделение на фракции. Гудрон собирается в нижней части колонны и выводится через специальные отводы.

В каменноугольной химии каменноугольную смолу перегоняют с постепенным повышением температуры, отделяя лёгкие фракции (бензол, толуол, ксилолы), средние (нафталин, метилнафталины) и тяжёлые (антрацен, фенантрен). Остаток — гудрон — представляет собой вязкую массу, содержащую высокомолекулярные смолистые вещества.

¶Применение

¶Дорожное строительство

Основной объём гудрона используется для производства дорожных битумов, которые применяются как вяжущее вещество в асфальтобетонных смесях. Битум, полученный из гудрона, обеспечивает связь между минеральными частицами и придаёт покрытию водонепроницаемость и эластичность.

¶Гидроизоляция

Гудрон и битум на его основе используются для гидроизоляции фундаментов, подвалов, кровель и подземных сооружений. Наносится в расплавленном виде или в виде мастик и паст.

¶Кровельные материалы

Из гудрона получают рубероид, пергамин, толь и другие рулонные кровельные материалы. Каменноугольный гудрон исторически использовался для пропитки кровельных тканей.

¶Химическая промышленность

Каменноугольный гудрон служит сырьём для получения ароматических углеводородов, смол, пека и других продуктов. Пек, получаемый из гудрона, применяется в производстве электродов и огнеупорных изделий.

¶Экологические аспекты

Гудрон содержит полиароматические углеводороды (ПАУ), включая бензапирен, которые относятся к канцерогенам. При переработке и использовании гудрона выделяются сернистые соединения и летучие органические вещества, загрязняющие воздух и воду. Утилизация гудроновых отходов — серьёзная экологическая проблема, особенно на старых нефтеперерабатывающих предприятиях и в местах хранения отходов каменноугольной химии.

В России накоплены значительные объёмы гудроновых шламов — отходов переработки нефти и каменного угля, которые требуют обезвреживания и захоронения. Разрабатываются технологии переработки этих отходов с получением строительных материалов и топлива.

Источники:

• ГОСТ 9.104-79. Покрытия защитные. Классификация и общие требования
• Технология переработки нефти и газа / под ред. А. Л. Цейтлина
• Каменноугольная химия / под ред. И. Е. Адамса
• Большая советская энциклопедия, статья «Гудрон»
• Нефтепереработка и нефтехимия. Учебник для вузов