Za stvaranje visokokvalitetnog i pouzdanog kolnika koriste se materijali različitog sastava i svojstava. Jedan od njih je katran. Kakva je to tvar, koja svojstva ima i gdje se koristi, prije svega je dobro poznato graditeljima i putnicima. Ljudi starije generacije, čije je djetinjstvo provelo u Sovjetskom Savezu, vjerojatno se sjećaju kakav im je bio prvi žvakaći katran. Izvana je smolna tvar nastala nakon prerade naftnih derivata, koja ima viskoznu strukturu i izraženu crnu boju. Prinos katrana je od 8 do 45 mas.% Ulja.
Tar - što je to
Temelj ove tvari su uljni proizvodi, pa je sastav katrana vrlo sličan frakcijama ulja. Obavezne komponente su:
- Naftne smole, koje se sastoje od složenih ugljikovodika i daju katran viskoznosti i duktilnosti.
- Asfalteni su krute tvari koje povećavaju temperaturnu stabilnost.
- Asfaltne kiseline i njihovi anhidridi imaju smolnu konzistenciju i odnose se na polinaftenske kiseline.
- Također obvezna komponenta katrana je visok sadržaj metalnih nečistoća prisutnih u ulju.
Svojstva katrana
Oni uglavnom ovise o svojstvima nafte, kao i tehnologijama koje se koriste u njenoj preradi. Priroda frakcija ulja utječe i na neke karakteristike katrana, kao što su gustoća, talište i plamište, sposobnost kočenja. Bolji katran dobiva se iz ulja teškog kamena i čini oko 8% njegove mase.
Primjena katrana
U raznim industrijama koristi se katran. Da je, možda, ovo nezamjenjiva komponenta za proizvodnju cestovnog i građevinskog bitumena, možda je poznato svima.
No, uz to, katran je potreban i u proizvodnji motornog goriva, lož-ulja i zapaljivih plinova. U građevinarstvu i gumarstvu koristi se kao omekšivač. Kamenice s visokim udjelom smole mogu se preraditi u dizel pomoću metoda hidrogeniranja i krekiranja.
Da bi se uklonili kameni sastojci asfaltena i policiklički ugljikovodici koji imaju nizak indeks viskoznosti i visok stupanj koksne sposobnosti, koristi se deasfaltiranje katrana. U pravilu, propan služi kao otapalo. Ali uz to, kad se zahtijeva dobivanje sirovina iz postrojenja za hidrokreking ili katalitičko krekiranje, može se koristiti pentan i butan. Ponekad se provodi dvostepeno deasfaltiranje kada asfalt dobiven u prvoj fazi oslobađa viskozniju komponentu - deasfaltiranje 2.
Prilikom obavljanja radova na cesti, katran se dovodi u čvrstom obliku, a neposredno prije upotrebe zagrijava se u tekuće stanje.
Sekundarni resursi
Pri proizvodnji deterdženata, lakih ulja, rafiniranja parafina i drugih tehnoloških procesa u kojima se sumporna kiselina koristi kao reagens stvara se nusproizvod koji se naziva kiseli katran. Ovo je vrijedan sekundarni resurs u obliku crne smolaste mase koja sadrži uglavnom sumpornu kiselinu i organske spojeve. Tona kiselog katrana omogućava vam dobivanje 600 kg tekućeg goriva, 230 kg gipsa, 110 kg koksa ili 60 kg plinovitih ugljikovodika.
Opasnost kiselih katrana za okoliš
Unatoč svojoj vrijednosti kao sirovina za veziva bitumena, kiseli katran je također jedan od najozbiljnijih čimbenika koji prijete okolišu.
Da je ta tvar doista opasna za biljni i životinjski svijet, lako je zamisliti, ako se prisjetimo njezinog sastava - smolnih tvari i slobodne sumporne kiseline, čiji sadržaj može biti do 70% ukupne mase.
Opasnost je i metoda skladištenja kiselih katrana. Zbog činjenice da danas ne postoje racionalne metode njihovog zbrinjavanja, ovaj otpad se jednostavno odbacuje u skladišta, koja ponekad zauzimaju prilično značajna područja. Kao rezultat redoks procesa koji se spontano javljaju na površini ovih skladišta oslobađa se velika količina sumpornog dioksida. Nakon obilnih kiša ili topljenja snijega u proljeće, kisele vode koje teku iz napučenih ribnjaka zakiseljuju zemlju i podzemne vode.
Sve to negativno utječe na stanje okoliša u blizini lokacije takvih ribnjaka, negativno utječe na zdravlje ljudi koji žive na susjednom teritoriju. Milijuni tona kiselog katrana čuvaju se u otvorenim ribnjacima u Rusiji. Gotovo sve rafinerije imaju takav otpad. Samo u regiji Nižnjeg Novgoroda akumulirano je više od 250 tona.
