青川天然沥青的组成及其沥青质结构参数研究

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1、公路交通技术2015年4月第2期TechnologyofHighwayandTransportApr．2015No．2DOI：10．13607／j．cnki．gljt．2015．02．009青川天然沥青的组成及其沥青质结构参数研究樊亮，魏建明，胡家波(1．高速公路养护技术交通行业重点实验室，济南250031；2．中国石油大学(华东)化学化工学院，山东青岛266555)摘要：利用化学分析、x射线衍射分析、红外光谱等方法对四川青川天然沥青的组成及其沥青质晶体结构进行研究。结果表明，该天然沥青样品富含沥青质，矿物质含量较高，属于沥青矿中的脆沥青类；其沥青质x射线衍射图谱中重叠的(002)峰可以用

2、Gauss、Lorentz两种分峰方式进行有效分离，得到的沥青质结构参数与石油沥青质有较大差别，主要体现在芳碳率较小，芳香层堆积平均高度较低，有效芳香层数要比石油沥青质小得多，约为2层左右。关键词：天然沥青；沥青质；结构参数；X射线衍射分析文章编号：1009—6477(2015)02—0040—05中图分类号：U414文献标识码：AResearchonCompositionofQingchuanNaturalAsphaltandStructuralParametersofAsphalteneFANLiang．WEIJianming．HUJiaboAbstract：Thispaperrese

3、archescompositionofSichuanQingchuannaturalasphaltandcrystalstructureofitsasphahenebymeanofmethodsincludingchemicalanalysis，X—raydiffractionanalysisandinfraredspectrum，etc．Theresultsshowthatthesampleofnaturalasphaltisrichinasphaheneandcontainshighmineralsubstancesandbelongstograhamiteinasphaltminer

4、al；theoverlappedand(002)peakinX—raydiffractionspectrumofitsasphahenecanbeeffectivelyseparatedbyGaussandLorentzpeakseparatingmodes，andtheobtainedstructuralparametersofasphahenearequitedifferentfrompetroleumasphahene，mainlyreflectedinsmallaromaticcarbonrate，lowaverageaccumulativeheightofaromaticlaye

5、r，andmuchlesseffectivearomaticlayersthanpetroleumasphaltene，approximately2layers．Keywords：naturalasphalt；asphahene；structuralparameter；X—raydiffractionanalysis沥青分为人工沥青和天然沥青2大类，人工沥碳溶解度的不同，将天然沥青细分为沥青矿和焦沥青系指人类工业生产的副产品，如煤焦沥青和石油青，而沥青矿又被划分为硬沥青、辉沥青和脆沥青。沥青。天然沥青系指在天然条件下经过漫长复杂的但上述分类方法也多是以产状及其他宏观特征变化过程而形成的含有

6、沥青状物质和矿物质的混合为基础，很少涉及天然沥青自身的结构参数。迄今为物，其中沥青状有机混合物是由一系列包含了大分止，研究人员对稠油、原油、渣油等的结构进行了子烃和杂原子的化合物组成，难以确定固定的化学较多研究，但对天然沥青结构组成的研究却很有成分和物性常数，同时其产状、构造形态、物理和化限J，这对天然沥青的具体应用工艺会产生一定影学性质、结构组成又具有复杂多样性】J。通常，人响。例如，在道路工程中，常用天然沥青对基质石油们按照天然沥青中的矿物质含量将其分为2类：一沥青进行改性，以提高其高温稳定性和抗水剥落能类是矿物质含量少于10％，软化点较低，针入度高，力；但不同产地的天然沥青具有不同的

7、物质组成含有较高比例的易挥发物；另一类是矿物质含量大和应用工艺，这就导致不同的天然沥青有着不同的路于10％，常是沥青和沙砾的混合物，一般叫做岩沥用性能，如美国犹他盆地产出硬沥青的含氮量要比其青，多被用作铺路材料j。文献[1，3]按照二硫化他犹他地区硬沥青的含氮量高，当其用作沥青改性剂基金项目：山东省交通科技项目(2005Y013；2010Y20)收稿日期：2014—08—01作者简介：樊亮(1981一)，男，山东省单县人