瀝青砂，亦稱“油砂”、“焦油砂”、“重油砂”，是一種富含天然瀝青的沉積砂，其實質(zhì)上是一種瀝青、沙、富礦粘土和水的混合物。

一、組成成分

瀝青砂主要由瀝青、沙、粘土等礦物以及少量水組成。其中，瀝青含量為10~12%，沙和粘土等礦物占80~85%，余下為3~5%的水。此外，瀝青砂的化學(xué)成分主要為碳、氫和氧，這些元素在一定條件下可以轉(zhuǎn)化成為二氧化碳和氧氣。

二、物理特性

瀝青砂具有高密度、高粘度、高碳氫比和高金屬含量的特點。這些特性使得瀝青砂在多個領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價值。

三、分布范圍

瀝青砂在全球范圍內(nèi)分布廣泛，但主要集中在加拿大、中國等國家。

• 加拿大：加拿大是世界上油砂資源最豐富的國家，已探明的油砂儲量居世界首位。主要分布在阿爾伯塔省北部地區(qū)，包括阿沙巴斯克、冷湖和和平河三個油砂區(qū)。
• 中國：中國也是世界上油砂礦資源豐富的國家之一，居世界第五位。主要分布在新疆、青海、西藏、四川、貴州等地。此外，廣西、浙江、內(nèi)蒙古也有分布。

四、應(yīng)用領(lǐng)域

瀝青砂因其獨特的物理和化學(xué)特性，在多個領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價值。

• 公路建設(shè)：瀝青砂是公路建設(shè)中的重要材料，主要用于路面的鋪設(shè)。其施工速度快、行車舒適度高、耐磨性和耐久性好、防水性能優(yōu)異等特點，使得瀝青砂在公路建設(shè)中具有顯著的優(yōu)勢。
• 鐵路建設(shè)：瀝青砂在鐵路建設(shè)及維護中也發(fā)揮著重要作用。主要用于軌道的填充，可以提高軌道的穩(wěn)定性和平穩(wěn)性，減少車輪與道床之間的沖擊。同時，其優(yōu)異的防水性能和抗腐蝕性能也有助于延長軌道的使用壽命。
• 工業(yè)領(lǐng)域：瀝青砂還廣泛應(yīng)用于工業(yè)上的保溫隔熱材料、耐火材料和化工原料等方面。其耐高溫性能優(yōu)異，可以在超過2000攝氏度的溫度下工作。此外，還可以用于食品包裝、化妝品、醫(yī)藥用品等領(lǐng)域。

五、開采與分離技術(shù)

瀝青砂的開采分為露天開采和原地開采兩種方式。露天開采主要適用于埋藏較淺的油砂礦，而原地開采則適用于埋藏較深的油砂礦。

瀝青砂的分離技術(shù)主要有熱水洗法、溶劑萃取法和熱解干餾法等。這些分離方法的選擇取決于油砂的結(jié)構(gòu)和成分。例如，水潤型油砂適合水洗分離，而油潤型油砂則適合有機溶劑萃取分離或熱解干餾分離。

六、環(huán)境影響

瀝青砂的開采和加工過程對環(huán)境產(chǎn)生了一定的影響。開采過程中需要消耗大量的水和能量，并產(chǎn)生了大量的尾礦。這些尾礦由剩下來的砂子、殘存的瀝青、水、黏土顆粒和污染物組成，對環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)造成了破壞。此外，加熱蒸汽需要燃燒大量的天然氣，這個過程排放出大量的二氧化碳，加劇了溫室效應(yīng)。

因此，在開采瀝青砂的過程中，需要采取一系列的環(huán)境保護措施來減少對環(huán)境的破壞。例如，加強尾礦的處理和回收利用，減少廢棄物的排放；采用更環(huán)保的開采和加工技術(shù)，降低能耗和碳排放；加強環(huán)境監(jiān)測和評估，及時發(fā)現(xiàn)和解決環(huán)境問題。

綜上所述，瀝青砂是一種具有廣泛應(yīng)用價值的資源。在充分利用其優(yōu)勢的同時，也需要關(guān)注其開采和加工過程對環(huán)境的影響，并采取有效的措施來減少這些影響。