формальдегід

У представленій роботі запропоновано новий підхід до проведення кополімеризації та сумісної переробки промислових хлорорганічних відходів (ХОВ) виробництва вінілхлориду ТОВ «Карпатнафтохім» м. Калуш, Україна, та рідких продуктів піролізу деревини (РППД), які утворюються при виробництві активованого вугілля з деревини на ТДВ «Перечинський лісохімічний комбінат». Вивчено склад сировини та властивості отриманих продуктів. ІЧ-спектроскопією та ДТА аналізом встановлено первинну будову та властивості одержаних із ХОВ і РППД кополімерів, олігомерів та асфальтових і бітумних виробів з них.

Робота присвячена абсолютно новому в’яжучому для асфальтбетонних сумішей, зокрема і щебенево-мастикових. У ролі в’яжучого запропоновано використовувати сировину для виробництва бітумів – гудрони, що модифіковані формілюючим агентом (каталізатор та формалін). У роботі доведена перевага використання гудрону, модифікованого формаліном, у порівняні із стандартними окисненими бітумами, на прикладі встановлених фізико-механічних властивостей бітумних в’яжучих та щебенево-мастикового асфальтобетону SMA 15.

Хімічним модифікуванням гудрону формальдегідом з використанням як каталізатора сульфатної кислоти отримано три зразки бітумного матеріалу з різними температурами розм’якшення 321, 332 і 356,4 К. Визначено груповий вуглеводневий склад сировини процесу модифікації (гудрону) та отриманих бітумів. Також здійснено FTIR-дослідження одержаних груп вуглеводнів (олив, смол та асфальтенів). Досліджено структурні перетворення та запропоновано можливий хімізм процесу модифікування гудрону формальдегідом.

Досліджено вплив чинників на перебіг процесу хімічного модифікування гудрону формальдегідом з використанням як каталізатора сульфатної кислоти. Використовуючи експериментальні дані, розроблено адекватну експериментально-статистичну математичну (ЕСМ) модель та на її основі встановлено оптимальні значення чинників процесу хімічного модифікування гудрону формальдегідом з використанням як каталізатора сульфатної кислоти, які забезпечують оптимальні значення пенетрації та температури розм’якшеності модифікованих залишків.

Вивчена хімічна модифікація гудрону формальдегіду у вигляді 37% водного розчину в присутності каталізаторів. Як каталізатори використані хлорна та сульфатна кислоти, гідроксид натрію та «кислі» гудрони. Досліджено вплив природи та кількості каталізатора, температури та тривалості процесу й співвідношення компонентів суміші на температуру розм’якшення, пенетрацію, температуру крихкості та зчеплення з поверхнею щебню. Структура модифікованого гудрону підтверджена ІЧ-спектроскопічними дослідженнями. Встановлено структурно-груповий склад модифікованих гудронів.

Синтезовані на основі меламіну або сечовини й меламіну в присутності трет.-бутилпероксиметанолу або трет.-бутилгідропероксидумеламіно-формальдегідні олігомери з пероксидними групами (МФОП). Як каталізатор реакції використаний оксид цинку. Вивчений вплив природи пероксидної сполуки, співвідношення вихідних компонентів суміші та тривалості процесу на характеристику та вихід МФОП. Наведені методики одержання МФОП та підтверджена їх структура з використанням ІЧ- і ПМР-спектроскопічних досліджень.

Розглянута можливість синтезу в присутності трет.-бутилпероксиметанолу (ТБПМ) або трет.-бутилгідропероксиду (ТБГП) сечовино-формальдегідних олігомерів з пероксидними групами (СФОП). Як каталізатор реакції використаний оксид цинку. Вивчений вплив співвідношення вихідних компонентів, температури реакції та тривалості процесу на характеристику та вихід отримуваних олігомерів. Запропоновані методики одержання СФОП з використанням як компонента суміші ТБПМ і ТБГП. Будова синтезованих СФОП підтверджена ІЧ- і ПМР-спектроскопічними дослідженнями.

Вивчена можливість модифікування нафтових залишків (гудрону і окисненого бітуму) формальдегідом у вигляді 37% водного розчину за температури 393±3 К впродовж 3 годин в присутності органічного розчинника з використанням як каталізатор хлорної кислоти. Як органічний розчинник використано толуен, п-ксилен, нафтовий сольвент і н-октан в кількості від 0 до 40 % мас. на вихідний нафтовий залишок.

Синтезовано  нові  каталізатори B–P–V–W–Ox/SiO2  газофазної  конденсації  оцтової кислоти  з  формальдегіду  в  акрилову  кислоту  на  промисловому  носії  сталого  хімічного складу (колоїдний  оксид  силіцію,  аеросил A-200).  Показано,  що  гідротермальна  обробка носія  дозволяє  підвищити  активність  та селективність  каталізатора в  реакціях  альдольної конденсації  оцтової кислоти з формальдегідом.