Сьогодні існує проблема раціонального використання побічних продуктів процесу коксування вугілля, яку частково можна вирішити одержанням на їхній основі різноманітних полімерних матеріалів. Це пов’язано з присутністю в даному виді сировини цінних реакційноздатних речовин (інден, кумарон, стирол та ін.). При цьому важливим аспектом є сфера застосування отримуваних полімерів. Наприклад, на сьогодні добре вивчено і відомо про позитивий ефект від модифікування дорожніх бітумів різного роду нафтополімерними смолами без та з функційними групами, сировиною для одержання яких є рідкі продукти піролізу нафтової сировини.
Метою даної роботи було отримати полімерний продукт (смолу) з рідких побічних продуктів коксування вугілля і вивчити можливість використання її в якості модифікатора дорожніх нафтових бітумів.
Проведені експериментальні дослідження дозволили отримати наступні результати і зробити висновки:
1. З побічних продуктів коксування вугілля вдалось отримати полімерний продук, а саме інден-кумаронову смолу з карбоксильними групами (ІКСК) з такими характеристиками: вихід – 19,0 % мас. на сировину; молекулярна маса 560 г/моль; вміст карбоксильних груп 10,5 %.
2. Введення ІКСК в дорожній нафтовий бітум марки БНД 60/90 дозволяє покращити його температуру розм’якшення і адгезійні властивості, проте погіршуються пластичні властивості бітуму – дуктильність та пенетрація.
3. Використання ІКСК як модифікатора дорожніх нафтових бітумів можливе тільки після додаткового вивчення одночасного введення в бітум ІКСК та різноманітних пластифікаторів.
1. Wu, Y., Li, J., Xu, J. et al.: J. Shanghai Univ. Engl. Ed., 2010, 14, 313. https://doi.org/10.1007/s11741-010-0651-3
https://doi.org/10.1007/s11741-010-0651-3
2. Sokolov V.: Indene-Kumaronovye Smoly. Metalurgia, Moskva 1978.
3. Michael Bratychak. Bitumen Production Via Tar Oxidation in the Presence of Petroleum Resin with Fluorine-Containing Groups / Michael Bratychak, Taras Chervinskyy, Olena Astakhova // Chemistry and Chemical Technology. 2010. Vol. 4, No. 4. P. 271-275.
4. Bratychak Michael. Functional Petroleum Resins Based on Pyrolysis by-Products and their Application for Bitumen Modification / Michael Bratychak, Oleg Grynyshyn, Olena Astakhova // Ecological Chemistry and Engineering. 2010. Vol. 17, No. 3. P. 309-315.
5. Bratychak Michael. Chemical Modification of ED-20 Epoxy Resin Peroxy Derivative by C9H4F16O Fluorine-containing Alcohol-Telomer / Michael Bratychak, Taras Chervinsky, Olena Shust // Chemistry and Chemical Technology. 2010. Vol. 4, No. 2. P. 125-130.
6. Strap Galyna. Modified Phenol-Formaldehyde Resins and their Application in Bitumen-Polymeric MixturesTechnol / Galyna Strap, Olena Astakhova, Olexander Lazorko, Oleh Shyshchak and Michael Bratychak. // Chemistry and Chemical Technology. - 2013. Vol. 7, No. 3. P. 279-287.
https://doi.org/10.23939/chcht07.03.279
7. Bratychak M., Iatsyshyn O., Shyshchak O., Astakhova O., Janik H. Carboxy derivative of dioxydiphenylpropane diglycidyl ether monomethacrylate as an additive for composites // Chemistry & Chemical Technology. 2017. Vol. 11, No. 1. P. 49-54.
https://doi.org/10.23939/chcht11.01.049
8. Lipatov Yu., Nesterov T.: Spravochnik po Khimii Polimerov. Naukova dumka, Kiev 1971.
9. Одабашян Г. В. Лабораторный практикум по химии и технологии органического и нефтехи-мического синтеза / Г. В. Одабашян, В. Ф. Швец. М.: Химия, 1992. 240 с.
10. Битумы нефтяные. Метод определения тем¬пературы размягчения по кольцу и шару: ГОСТ 11506-73: 2008 - ГОСТ 11506-65: 2008. [Чинний від 1974-07-01]. М.: Министерство нефтеперерабатывающей и неф¬техимической промышленности, 2008. 7 с.
11. Битумы нефтяные. Метод определения глубины проникания иглы: ГОСТ 11501-78: 2008 - ГОСТ 11501-73: 2008. [Чинний від 1980-01-01]. М.: Министерство нефтеперерабатывающей и нефтехими-ческой промышленности, 2008. 7 с.
12. Битумы нефтяные. Метод определения растяжимости: ГОСТ 11505-75: 2008 - ГОСТ 11505-65: 2008. [Чинний від 1977-01-01]. М.: Мини¬стерство нефтеперерабатывающей и нефтехимической про-мышленности, 2008. 4 с.
13. Будівельні матеріали. Бітуми нафтові дорожні в'язкі. Метод визначення показника зчеп¬лення з поверхнею скла та кам'яних матеріалів: ДСТУ Б В.2.7-81-98 [Чинний від 12 грудня 1998, № 279]. К.: Держстандарт України, 1998. 7 с.
14. Pyshyev S. Polymer modified bitumen: Review / S. Pyshyev, V. Gunka, Y. Grytsenko, M. Bratychak // Chemistry and Chemical Technology. 2016. Vol. 10. No. 4 (s). P. 631-636.
https://doi.org/10.23939/chcht10.04si.631
15. Serhiy Pyshyev Production of Indene-coumarone Resins as Bitumen Modifiers / Serhiy Pyshyev, Yuriy Grytsenko, Bilushchak Halyna, Pyshyeva Roksolana, Nazar Danyliv // Petroleum and Coal. 2015. Vol. 57, Issue 4. P. 303-314.