Одержання і застосування кумарон-інден-карбазольної смоли як модифікатора дорожніх нафтових бітумів. 2. Встановлення типу та кількості каталізатора

2023;
: cc. 450 - 459
1
Lviv Polytechnic National University
2
Національний університет “Львівська політехніка”
3
Національний університет „Львівська політехніка”
4
Lviv Polytechnic National University
5
Lviv Polytechnic National University
6
Lviv Polytechnic National University

За присутності різних каталізаторів (TiCl4, AlCl3, H2SO4) досліджувався процес одержання кумарон-інден-карбазольної смоли (КІКС), що виробляється з рідких продуктів коксування вугілля і в подальшому застосовується для модифікування бітумів. Вивчено вплив типу каталізатора на вихід та модифікуючі властивості КІКС (зміну термо-пластичних та адгезійних властивостей бітумів при додаванні до них отриманих смол). Встановлено вплив кількості каталізатора в реакційному середовищі на синтез смоли та подальше модифікування нею бітумів. Згідно одержаних результатів обрано оптимальний тип та кількість каталізатора для одержання КІКС. Також встановлено, що кумарон-інден-карбазольна смола, синтезована з використанням вибраного типу каталізатора і при визначеній оптимальній його кількості, максимально позитивно впливає на адгезійні характеристики дорожнього бітуму.

  1. Modified Bitumen Market by Modifier Type https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/modified-bitumen-market... (accessed 2017-01-01).
  2. Polymer modified bitumen market size https://www.fortunebusinessinsights.com/polymer-modified-bitumen-market-... (accessed 2022-02-01).
  3. Modified bitumen market https://www.mordorintelligence.com/industry-reports/modified-bitumen-market (accessed 2021-01-01).
  4. European asphalt pavement association http://www.eapa.org. (accessed 2021-03-15).
  5. Halkin, A.V.; Pyrih, Ya. I. Ohliad bitumnykh viazhuchykh, shcho vykorystovuiutsia v Ukraini. Dorohy i mosty 2021, 23, 60-75.
  6. Pershyi milion: rynok bitumu z pochatku roku zris na tretynu https://enkorr.ua/uk/news/pervyy_million_rynok_bituma_s_nachala_goda_vyr... (accessed 2021-10-22).
  7. Na piku: v serpni Ukraina importuvala 150 tys. t bitumiv https://enkorr.ua/uk/news/na_pike_v_avguste_ukraina_importirovala_150_ty... (accessed 2021-03-09).
  8. Ukravtodor. Derzhavne ahentstvo avtomobilnykh dorih Ukrainy https://ukravtodor.gov.ua/4489/povidomlennia_pro_opryliudnennia/60100.html (accessed 2020-01-12).
  9. Styrene-Butadiene-Styrene (SBS) Block Copolymer - Global Market Trajectory & Analytics https://www.researchandmarkets.com/reports/1824142/styrenebutadienestyre... (accessed 2022-10-07).
  10. Prysiazhnyi, Yu.; Borbeyiyong, G.I.; Pyshyev, S. Preparation and Application of Coumarone-Indene-Carbazole Resin as a Mod-ifier of Road Petroleum Bitumen. 1. Influence of Carbazole:Raw Materials Ratio. Chem. Chem. Technol. 2022, 16, 284-294. https://doi.org/10.23939/chcht16.02.284
  11. Litvinenko, M.S. Himicheskie produkty koksovania dlia proizvodstva polimernyh materialov; Metalurgizdat: Harkov, 1962.
  12. Zhang, J. X. Review of Coal Tar Preparation and Processing Technology. Adv. Mater. Res. 2012, 619, 286-289. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.619.286
  13. Сarbazole. Security passport https://www.carlroth.com/medias/SDB-9752-RU-RU.pdf?context=bWFzdGVyfHNlY... (accessed 2020-01-07).
  14. Rossi, C.O.; Teltayev, B.; Angelico, R. Adhesion Promoters in Bituminous Road Materials: A Review. App. Sci. 2017, 7, 524-534. https://doi.org/10.3390/app7050524
  15. Pyshyev, S.; Gunka, V.; Grytsenko, Y.; Bratychak, M. Poly-mer Modified Bitumen: Review. Chem. Chem. Technol. 2016, 10, 631-636. https://doi.org/10.23939/chcht10.04si.631
  16. Pyshyev, S.; Prysiazhnyi, Yu.; Sidun, Iu.; Shved, M.; Bor-beyiyong, G.I.; Korsh, D. Obtaining of Resins Based on Model Mixtures with Indene, Coumarone, and Styrene, and their Usage as Bitumen Modifiers. Pet. Coal 2020, 62, 341-346.
  17. Pyshyev, S.; Grytsenko, Yu.; Solodkyy, S.; Sidun, Iu.; Vollis, O. Using Bitumen Emulsions Based on Oxidated, Distillation and Modified Oxidated Bitumens for Slurry Seal Production. Chem. Chem. Technol. 2015, 9, 359-366. https://doi.org/10.23939/chcht09.03.359.
  18. Bratychak, M.; Gunka, V.; Prysiazhnyi, Yu.; Hrynchuk, Yu.; Sidun, Iu.; Demchuk, Yu.; Shyshchak, O. Production of Bitumen Modified with Low-Molecular Organic Compounds from Petroleum Residues. 1. Effect of Solvent Nature on the Properties of Petroleum Residues Modified with Formaldehyde. Chem. Chem. Technol. 2021, 15, 274-283. https://doi.org/10.23939/chcht15.02.274.
  19. DSTU EN 1426:2018 http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=78299 (accessed 2019-06-01).
  20. DSTU EN 1427:2018 http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=78301 (accessed 2019-06-01).
  21. DSTU 8825:2019 http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=82135 (accessed 2020-01-01).
  22. DSTUBV.2.7-81-98 http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=4804 (accessed 1999-03-01).
  23. DSTU 8787:2018 http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=77885 (accessed 2019-06-01).
  24. Neiser, J., Gottweis, J. Indene, its polymers and copolymers; SPN, 1969.
  25. Gunka, V.; Prysiazhnyi, Yu.; Hrynchuk, Yu.; Sidun, Iu.; Demchuk, Yu.; Shyshchak, O.; Bratychak, M. Production of Bitu-men Modified with Low-Molecular Organic Compounds from Petroleum Residues. 2. Bitumen Modified with Maleic Anhydride. Chem. Chem. Technol. 2021, 15, 443-449. https://doi.org/10.23939/chcht15.03.443
  26. Mildenberg, R.; Zander, M.; Collin, G. Hydrocarbon Resins; Weinheim, New-York, Basel, Cambridge, Tokyo, VCH, 1997. https://doi.org/10.1002/9783527614653
  27. Koliandr, L.Ia.; Andreeva, V.S.; Kovaleva, N.Y.; Tolmachev, N.V.; Tolochko, A.A. Ob orhanyzatsyy proyzvodstva ynden-kumaronovykh smol metodom. Koks y khymyia 1984, 6, 29-34.
  28. Koliandr, L.Ia.; Andreeva, V.S.; Kovaleva, N.Y. Yssledo-vanye protsessa poluchenyia termoplastychnykh smol yz koksok-hymycheskoho syria metodom radykalnoi polymeryzatsyy. Khymy-cheskaia tekhnolohyia 1982, 3, 14-17.
  29. Amirova, L.; Andrianova, K.; Amirova, L. Processing me-thod, properties and application of functionally graded polymer materials based on the mixtures of poorly compatible epoxy resins. Polym. Polym. Compos. 2021, 29, 611-621. https://doi:10.1177/09673911211014763
  30. Pyshiev, S.V.; Hrytsenko, Yu.B.; Khlibyshyn, Yu.Ia.; Strap, H.M.; Koval, T.M. Vplyv pryrody polimeru na vlastyvosti modyfikovanykh bitumiv. East.-Eur. J. Enterp. Technol. 2014, 2, 4-8.
  31. Pyshiev, S.V.; Hrytsenko, Yu.B.; Nykulyshyn, I.Ie.; Hnativ, Z.Ia. Oderzhannia inden-kumaronovykh smol dlia modyfikatsii naftovykh dorozhnikh bitumiv. UhleKhymycheskyi zhurnal 2014, 5, 41-48.
  32. Pyshyev, S.; Grytsenko, Yu.; Bilushchak, H.; Pyshyeva, R.; Danyliv, N. Production of Indene-coumarone Resins as Bitumen Modifiers. Pet. Coal 2015, 57, 303-304.
  33. Gunka, V.; Prysiazhnyi, Yu.; Hrynchuk, Yu.; Sidun, Iu.; Demchuk, Yu.; Shyshchak, O.; Bratychak, M. Production of Bitu-men Modified with Low-Molecular Organic Compounds from Petroleum Residues. 2. Bitumen Modified with Maleic Anhydride. Chem. Chem. Technol. 2021, 15, 443-449. https://doi.org/10.23939/chcht15.03.443
  34. Pysh'yev, S.; Gunka, V.; Astakhova, O.; Prysiazhnyi, Ju.; Bratychak, M. Effect of Coal Quality on Its Desulphurization. Influence of the Organic Matter. Chem. Chem. Technol. 2012, 6, 443-450. https://doi.org/10.23939/chcht06.04.443