Изучены структура смолисто-асфальтеновых веществ и состав ароматических углеводородов и гетероорганических соединений масляных компонентов природных битумов Ашальчинского месторождения Татарстана, балансовые запасы которого составляют 10248 тыс. т, извлекаемые – 3669 тыс. т [25].
Месторождение находится в промышленной разработке, поэтому накоплению данных о составе и свойствах его нафтидов уделяется большое внимание. Однако в опубликованных работах, отражающих уровень изученности природных битумов Ашальчинского месторождения, информация о химической природе его масляных и смолисто-асфальте- новых компонентов ограничена [25].
Исследуемый образец природных битумов Ашальчинского месторождения характеризуется высокими показателями плотности и вязкости, высоким содержанием смолисто-асфальтеновых веществ и гетероатомов, практическим отсутствием легких углеводородных фракций (до 200° С) (табл. 1) и, согласно ГОСТ Р51858—2002, относится к нефти битуминозного типа. Высокое содержание в образце серы и кислорода, которые преимущественно концентрируются в смолах и асфальтенах, определило направление исследования его смолисто-асфальтеновых веществ [25].
Известно, что в молекулярной структуре асфальтенов важную роль играет сера в сульфидных связях, на долю которых приходится до 40% общей серы асфальтеновых веществ, а в молекулярной структуре смолистых веществ – кислород в эфирных и сложноэфирных связях [25].
Функциональные группы простых и/или сложных эфиров и алифатических сульфидов могут выступать в качестве мостиков, осуществляющих в молекулах смолисто-асфальтеновых веществ связь отдельных структурных фрагментов между собой или с поликонденсированным ядром их молекул. Наличие такой мостиковой связи установлено в желой нефти Усинского месторождения. В связи с этим в работе уделено внимание изучению состава структурных фрагментов, связанных в молекулах смол ашальчинского битума через эфирные мостики, а в молекулах его асфальтенов – через сульфидные мостики [25].
Асфальтены осаждали 40-кратным количеством петролейного эфира с температурой кипения 70—100° C. Для получения смол и масел деасфальтенизат подвергали хроматографическому разделению на активированный силикагель крупнопористый. Масла элюировали смесью гексана с бензолом (7:3), смолы – смесью спирта с бензолом (1:1) [25].
Асфальтены. В основе исследования состава асфальтенов лежит схема, предусматривающая их разделение экстракцией горячим ацетоном на экстракт и высокомолекулярные компоненты (ВМА), обработку экстракта гексаном с получением растворимых («мальтены») и нерастворимых (низкомолекулярные асфальтены) продуктов, хроматографическое разделение «мальтенов» на активированном крупнопористом силикагеле (100/160) с использованием для десорбции смеси гексана с бензолом (1:1, фракция А), хлороформа (фракция В), смесей этил-ацетата с хлороформом (1:9, фракция С) и метанола с хлороформом (1:4, фракция D) [25].
Для выявления структурных особенностей асфальтеновых компонентов ашальчинского битума изучен состав алкилсульфидных фрагментов в молекулах его высокомолекулярных компонентов, составляющих основную массу исходных асфальтеновых веществ (94.1 отн. %) и состав «мальтенов» (2.6 отн. %), представляющих собой окклюдированные и/или адсорбированные асфальтенами соединения нефтяной дисперсной системы [25].
Разрушение сульфидных связей мостиков в молекулах высокомолекулярных компонентов осуществляли методом химической деструкции с помощью борида никеля. Жидкие продукты реакции (20.1 отн. %) хроматографически разделяли на активированном крупнопористом силикагеле (100/160) на фракции относительно неполярных и полярных соединений, применяя для десорбции соответственно смеси