15
ROZDZIAŁ 1. NATURA CHEMICZNA LEPISZCZY ASFALTOWYCH
1.1.2. Metody rozdziału asfaltu na składniki grupowe
Tak jak napisano powyżej, aby lepiej poznać naturę chemiczną asfaltu, należy w pierwszej kolejności dokonać
rozdziału jego składników na frakcje.
Do najpopularniejszych metod podziału asfaltu należą metody frakcjonowania oparte na różnicach w rozpuszczal
ności poszczególnych składników grupowych (tzw.
metody rozpuszczalnikowe
) oraz
metody adsorpcyjno-
rozpuszczalnikowe
.
Rozdziału asfaltu na poszczególne składniki
metodami rozpuszczalnikowymi
można dokonać na drodze
ekstrakcji lub wytrącania poprzez zastosowanie selektywnych rozpuszczalników.
Metoda ekstrakcyjna
polega na traktowaniu próbki asfaltu rozpuszczalnikami selektywnymi w stosunku
do jednego, określonego składnika grupowego.
W przypadku
metody wytrącania
, asfalt rozpuszcza się najpierw w rozpuszczalniku, np. w toluenie,
a następnie z otrzymanego roztworu wydziela się za pomocą selektywnych rozpuszczalników szersze
lub węższe frakcje [1].
Metody adsorpcyjno-rozpuszczalnikowe
łączą w sobie wydzielanie asfaltenów za pomocą selektywnego
rozpuszczalnika (np. n-heptanu) z rozdziałem pozostałych składników grupowych metodą chromatografii
3
adsorpcyjno-eluencyjnej. Jako adsorbent na kolumnie chromatograficznej stosuje się najczęściej żel krzemionkowy
(SiO
2
) lub tlenek glinu (Al
2
O
3
). Bardzo ważną rolę odgrywa tutaj właściwy dobór eluentów (w tym przypadku
rozpuszczalników przepuszczanych przez kolumnę chromatograficzną) oraz kolejność ich stosowania. Zgodnie
z ogólnie przyjętymi zasadami, rozpuszczalniki stosuje się zgodnie z ich wzrastającą polarnością [13, 21].
W badaniach prowadzonych przez Dział Badań i Rozwoju ORLEN Asfalt, stosowano między innymi metodę
rozdziału próbek asfaltów na poszczególne składniki grupowe z wykorzystaniem chromatografii adsorpcyjno-
eluencyjnej [13]. Rozdział asfaltu na frakcje prowadzono zgodnie z normą ASTM D 4124-01 [21]. Metoda polega
na rozdzieleniu badanej próbki asfaltu na cztery grupy:
asfalteny,
związki nasycone (oleje),
nafteny aromatyczne (węglowodory aromatyczne),
związki aromatyczne polarne (żywice).
Asfalteny wydziela się jako pierwsze, strącając je przy użyciu n-heptanu. Następnie, pozostałe składniki grupowe
rozdziela się na kolumnie chromatograficznej wypełnionej wyprażonym tlenkiem glinu, przepuszczając kolejno
przez kolumnę następujące rozpuszczalniki:
n-heptan + toluen – wydzielanie frakcji związków nasyconych,
toluen + metanol – wydzielanie frakcji węglowodorów aromatycznych,
trichloroetylen – wydzielanie frakcji żywic.
3) Chromatografia – jest to technika analityczna, służąca do rozdzielania złożonych mieszanin związków chemicznych.
