道路沥青对水体的潜在危害性研究

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1、中国石油大学（华东）硕士学位论文道路沥青对水体的潜在危害性研究姓名：王鹏申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：张玉贞20090601摘要沥青是一种富含了原油中80％以上杂原子和大部分缩合芳烃的复杂有机体系，在雨季沥青中某些组分很可能浸出而迁移到附近的地表水或地下水中，影响水体的水质。论文以不同油源、不同加工工艺的五种沥青为研究对象，以去离子水为浸提剂，采用浸提实验，系统考察了不同液固比、浸提温度、浸提时间、浸提剂pH值、浸提剂含盐量对沥青中组分浸出特性的影响，并采用色质联机分析浸出液的有机物组成。研究表明：在实验设计条件下，沥青会对水质造成一定影响，但当温度低于60℃时，五种沥青浸出

2、液挥发酚含量、化学耗氧量(COD)都未超出地表水农业用水区的标准值。通过浸提因素考察得出：液固比为18：1时五种沥青的浸出效率最高；高温、弱酸环境有利于沥青中组分的浸出；Nacl加大了沥青与水的接触面积，促使沥青中组分浸出；沥青中组分浸出量最大的时间是由有机物扩散达分配平衡的时间决定的。通过正交试验得出：NaCI含量、浸提温度、浸提时间、浸提剂pH对浸提实验影响程度依次减弱；通过浸提单因素考察得出沥青中组分浸出量最大的条件，并分析该条件下浸出液的有机物组成。五种沥青浸出液的OC／MS分析表明：沥青浸出液中所含的主要物质是含氧化合物(如酯类、羧酸及含氧杂环物质)，少量的含氮化合物(如酰胺、

3、咔唑、氮氧杂环等)，且含有一定量的长链烷烃，而硫化物的含量相对较少。相比而言，直馏沥青的浸出液中所含有机物种类远多于氧化及改性沥青，而不同油源不同加工工艺沥青浸出液中有机物的组成也略有不同，这说明沥青浸出液有机物的组成与沥青的油源、加工工艺有关。通过沥青组成及浸出液有机物组成的分析表明：沥青浸出液中氮含量的规律与原油及沥青中氮分布规律不同，而所含的硫化物规律相似；与进口中东和南美原油相比，国产低硫环烷基原油沥青浸提液中所含的有机物种类较少，结构较简单；而氧化、改性后沥青浸出液中所含的有机物种类减少，这可能是因为经氧化和改性后，沥青的分子间作用力增强，致使其在现有实验条件有机物浸出量降低。

4、。关键词：道路沥青，水环境，浸提实验，组成分析PotentialEnvironmentImpactofPavementAsphaltonWatersWangPeng(ChemicalTechnology)DirectedbyProf．ZhangYuzhenAbstractAsphaltisacomplexorganismsystem,whichcontentsmorethan80％heteroatomandmostaromaticcondensationofcrudeoil．Duringwetweather,thereisapotentialforleachingofthechemica

5、lconstituentsinasphaltandthepossibilityoftransporttoadjacentsurfaceandsubsurfacewaterbodies．Potentiallytoxicchemicalsfromthismaterialmaypossiblyresultinadverseenvironmentaleffectsonthewater-quality．InthepresentstudyfiveasphaltbindersfromdifferentcrudeoilSOUI'C忍SanddifferentprocessingswerechosenaS

6、theresearchobjects，deionizedwaterwasastheleachingliquor．Aleachingset-updevelopedinthelaboratoryWasemployedtostudytheinfluenceofleachingtemperature，leachingtime，pHvalueofdeiomzedwater,aswellasthesaltcontentinthedeionizedwater011theleachingcharacteristicsofasphaltbinders．Meanwhile，thecompositionsof

7、theleachatewereinvestigatedwiththeGC／MSanalysis．Itshowedthatasphaltshavesomeinfluences011thewaterquality’underpresentexperimentalconditions．Whenthetemperatureisbelow60"C，thevolatilehydroxybenzeneandchemicaloxygendemand