Гунька В. М. Основи технологій хімічного модифікування нафтових залишків і бітумів

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора наук

Державний реєстраційний номер

0524U000168

Здобувач

Спеціальність

  • 05.17.07 - Хімічна технологія палива і пально-мастильних матеріалів

14-06-2024

Спеціалізована вчена рада

Д 35.052.07

Національний університет "Львівська політехніка"

Анотація

Дисертацію присвячено вирішенню важливої науково-практичної проблеми – отриманню високоякісних нових в'яжучих для дорожнього будівництва шляхом хімічного модифікування нафтових залишків (гудронів) та бітумів. Встановлено закономірності впливу основних технологічних параметрів на процес синтезу феноло-формальдегідної смоли, як термореактивного модифікатора бітумів. Це було досягнуто шляхом поліконденсації формальдегіду з фенолами, виділеними з фенольної фракції кам'яновугільної смоли. Вивчено вплив та визначено оптимальні значення основних технологічних параметрів процесів хімічного модифікування нафтових залишків та бітумів доступними високомолекулярними та низькомолекулярними речовинами, зокрема термореактивною смолою, формальдегідом, малеїновим ангідридом та поліетиленгліколями, з метою одержання високоякісних в'яжучих для асфальтобетонів. Запропоновано принципові технологічні схеми процесів та показано можливість їх практичного застосування в промисловості. Проведено дослідно-промислове випробування з метою оцінки використання дорожніх бітумів, отриманих шляхом хімічного модифікування нафтових залишків та бітумів запропонованими речовинами.

Публікації

1. Братичак, М., Гунька, В., Демчук, Ю., Присяжний, Ю., & Сідун. Ю. (2022). Феноло- та ареноформальдегідні смоли. Синтез, властивості та застосування: монографія. Львів: Видавництво Львівської політехніки, 268. ISBN 978-966-941-772-5.

2. Bratychak, M., Shyshchak, O. Astakhova, O., & Gunka, V. (2021). Oligomers based on cyclic compounds. Synthesis, properties and application: monograph. Lviv: Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 245. ISBN 978-966-941-588-2.

3. Gunka, V., Demchuk, Y., Drapak, I., Korchak, B., & Bratychak, M. (2023). Kinetic Model of the Process of Polycondensation of Concentrated Phenols of Coal Tar with Formaldehyde. Chemistry & Chemical Technology, 17(2), 339-346. Scopus (Q3), Web of Science (Q4). https://doi.org/10.23939/chcht17.02.339

4. Gunka, V., Hrynchuk, Y., Demchuk, Y., Donchenko, M., Prysiazhnyi, Y., Reutskyy, V., & Astakhova, O. (2023). Production of Bitumen Modified with Low-Molecular Organic Compounds from Petroleum Residues. 7. Study of the Structure of Formaldehyde Modified Tars. Chemistry & Chemical Technology, 17(1), 211-220. Scopus (Q3), Web of Science (Q4). https://doi.org/10.23939/chcht17.01.211

5. Gunka, V., Hrynchuk, Y., Sidun, I., Demchuk, Y., Prysiazhnyi, Y., & Bratychak, M. (2022). Production of bitumen modified with low-molecular organic compounds from petroleum residues. 6. Temperature effect on the chemical modification of bitumen with maleic anhydride. Chemistry & Chemical Technology, 16(3), 475-483. Scopus (Q3), Web of Science (Q4). https://doi.org/10.23939/chcht16.03.475

6. Gunka, V., Prysiazhnyi, Y., Demchuk, Y., Hrynchuk, Y., Sidun, I., Reutskyy, V., & Bratychak, M. (2022). Production of Bitumen Modified with Low-Molecular Organic Compounds from Petroleum Residues. 5. Use of Maleic Anhydride for Foaming Bitumens. Chemistry & Chemical Technology, 16(2), 295-302. Scopus (Q3), Web of Science (Q4). https://doi.org/10.23939/chcht16.02.295

7. Gunka, V., Bilushchak, H., Prysiazhnyi, Y., Demchuk, Y., Hrynchuk, Y., Sidun, I., Shyshchak, O. & Bratychak, M. (2022). Production of Bitumen Modified with Low-Molecular Organic Compounds from Petroleum Residues. 4. Determining the optimal conditions for tar modification with formaldehyde and properties of the modified products. Chemistry & Chemical Technology, 16(1), 142–149. Scopus (Q3), Web of Science (Q4). https://doi.org/10.23939/chcht16.01.142

8. Gunka, V., Prysiazhnyi, Y., Hrynchuk, Y., Sidun, I., Demchuk, Y., Shyshchak, O., Poliak, O. & Bratychak, M. (2021). Production of Bitumen Modified with Low-Molecular Organic Compounds from Petroleum Residues. 3. Tar Modified with Formaldehyde. Chemistry & Chemical Technology, 15(4), 608-620. Scopus (Q3), Web of Science (Q4). https://doi.org/10.23939/CHCHT15.04.608

9. Gunka, V., Prysiazhnyi, Y., Hrynchuk, Y., Sidun, I., Demchuk, Y., Shyshchak, O., & Bratychak, M. (2021). Production of bitumen modified with low-molecular organic compounds from petroleum residues. 2. Bitumen modified with maleic anhydride. Chemistry & Chemical Technology, 15(3), 443-449. Scopus (Q3), Web of Science (Q4). https://doi.org/10.23939/chcht15.03.443

10. Bratychak, M., Gunka, V., Prysiazhnyi, Y., Hrynchuk, Y., Sidun, I., Demchuk, Y., & Shyshchak, O. (2021). 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. Chemistry & Chemical Technology, 15(2), 274-283. Scopus (Q3), Web of Science (Q4). https://doi.org/10.23939/chcht15.02.274

11. Demchuk, Y., Gunka, V., Pyshyev, S., Sidun, I., Hrynchuk, Y., Kucińska-Lipka, J., & Bratychak, M. (2020). Slurry surfacing mixes on the basis of bitumen modified with phenol-cresol-formaldehyde resin. Chemistry & Chemical Technology, 14(2), 251-256. Scopus (Q3), Web of Science (Q4). https://doi.org/10.23939/chcht14.02.251

12. Pyshyev, S., Demchuk, Y., Gunka, V., Sidun, I., Shved, M., Bilushchak, H., & Obshta, A. (2019). Development of mathematical model and Identification of optimal conditions to obtain phenol-cresol-formaldehyde resin. Chemistry & Chemical Technology, 13(2), 212-217. Scopus (Q3), Web of Science (Q4). https://doi.org/10.23939/chcht13.02.212

13. Demchuk, Y., Sidun, I., Gunka, V., Pyshyev, S., & Solodkyy, S. (2018). Effect of phenol-cresol-formaldehyde resin on adhesive and physico-mechanical properties of road bitumen. Chemistry & Chemical Technology, 12(4), 456-461 Scopus (Q3), Web of Science (Q4). https://doi.org/10.23939/chcht12.04.456

14. Pyshyev, S., Gunka, V., Grytsenko, Y., & Bratychak, M. (2016). Polymer Modified Bitumen: Review. Chemistry & Chemical Technology, 10(4s), 631-636. Scopus (Q3), Web of Science (Q4). https://doi.org/10.23939/chcht10.04si.631

15. Pyshyev, S., Prysiazhnyi, Y., Gunka, V., Reutskyy, V., & Bannikov, L. (2022). Modification of Petroleum Bitumen by Resins Obtained from Liquid Products of Coal Coking: Composition, Properties, and Application Notice 1: Research of Raw Material Composition and Resin Synthesis. Petroleum & Coal, 64(1). Scopus (Q4)

16. Pstrowska, K., Gunka, V., Sidun, I., Demchuk, Y., Vytrykush, N., Kułażyński, M., & Bratychak, M. (2022). Adhesion in Bitumen/Aggregate System: Adhesion Mechanism and Test Methods. Coatings, 12(12), 1934. Scopus (Q2), Web of Science (Q2). https://doi.org/10.3390/coatings12121934

17. Pstrowska, K., Gunka, V., Prysiazhnyi, Y., Demchuk, Y., Hrynchuk, Y., Sidun, I., Marek Kułażyński & Bratychak, M. (2022). Obtaining of Formaldehyde Modified Tars and Road Materials on Their Basis. Materials, 15(16), 5693. Scopus (Q2), Web of Science (Q2). https://doi.org/10.3390/ma15165693

18. Gunka, V., Demchuk, Y., Sidun, I., Miroshnichenko, D., Nyakuma, B. B., & Pyshyev, S. (2021). Application of phenol-cresol-formaldehyde resin as an adhesion promoter for bitumen and asphalt concrete. Road Materials and Pavement Design, 22(12), 2906-2918. Scopus (Q1), Web of Science (Q2). https://doi.org/10.1080/14680629.2020.1808518

19. Gunka, V., Demchuk, Y., Sidun, I., Kochubei, V., Shved, M., Romanchuk, V., & Korchak, B. (2020). Chemical modification of road oil bitumens by formaldehyde. Petroleum & Coal, 62(2). Scopus (Q4)

20. Gunka, V., Demchuk, Y., Pyshyev, S., Starovoit, A., & Lypko, Y. (2018). The selection of raw materials for the production of road bitumen modified by phenol-cresol-formaldehyde resins. Petroleum & Coal, 60(6). Scopus (Q4)

21. Pyshyev, S., Gunka, V., Grytsenko, Y., Shved, M., & Kochubei, V. (2017). Oil and gas processing products to obtain polymers modified bitumen. International Journal of Pavement Research and Technology, 10(4), 289-296. Scopus (Q2). https://doi.org/10.1016/j.ijprt.2017.05.001

22. Демчук, Ю. Я., Гунька, В. М., Пиш’єв, С. В., & Братичак, М. М. (2017). Одержання модифікаторів дорожніх бітумів з фенольної фракції кам’яновугільної смоли. УглеХимический журнал, 5, 23-28.

23. Пиш’єв, С. В., Демчук, Ю. Я., Гунька, В. М., & Банніков, Л. П. (2019). Вплив кількості каталізатора на процес одержання модифікаторі дорожніх бітумів з фенольної фракції кам’яновугільної смоли. ВуглеХімічний журнал, 4, 27-33.

24. Гунька, В. М., Присяжний, Ю. В., Демчук, Ю. Я., Гринчук, Ю. М., Сідун, Ю. В., & Братичак М. М. (2021). Одержання дорожніх нафтових бітумів методом хімічного модифікування нафтових залишків. ВуглеХімічний журнал, 4, 21-27.

25. Demchuk, Y., Gunka, V., Sidun, I., & Solodkyy, S. (2021). Comparison of Bitumen Modified by Phenol Formaldehyde Resins Synthesized from Different Raw Materials. In Proceedings of EcoComfort 2021 (pp. 95-102). Cham: Springer International Publishing. Scopus (Q4). https://doi.org/10.1007/978-3-030-57340-9_12

26. Gunka, V., Sidun, I., Solodkyy, S., & Vytrykush, N. (2019). Hot asphalt concrete with application of formaldehyde modified bitumen. In Proceedings of CEE 2019: Advances in Resource-saving Technologies and Materials in Civil and Environmental Engineering 18 (pp. 111-118). Springer International Publishing. Scopus (Q4). https://doi.org/10.1007/978-3-030-27011-7_14

27. Гунька, В. М., Сідун, Ю. В., Братичак, М. М. (2022, 8-9 листопада). Одержання дорожніх в’яжучих матеріалів методом модифікування нафтових залишків формальдегідом. Міжнародна науково-технічна конференція «Органічні і мінеральні в’яжучі та дорожні бетони на їх основі». Харків, Україна, 27-30.

28. Гунька, В. М., Братичак, М. М. (2022, 16-20 травня). Одержання модифікованих формальдегідом гудронів та дорожні матеріали на їх основі. XI Мiжнародна науково-технічна конференція «Поступ в нафтогазопереробній та нафтохімічній промисловості». Львів, Україна, 102-103.

29. Демчук, Ю. Я., Гунька, В. М., Сідун, Ю. В., Братичак, М. М. (2022, 8-9 листопада). Дорожні бітуми, модифіковані смолами одержаними з побічних продуктів переробки вугілля. Міжнародна науково-технічна конференція «Органічні і мінеральні в’яжучі та дорожні бетони на їх основі». Харків, 39-43.

30. Демчук, Ю. Я., Пиш'єв, С. В., Гунька, В. М. (2022, 16-20 травня). Екологічні аспекти застосування бітумів, модифікованих феноло-крезоло-формальдегідною смолою. XI Мiжнародна науково-технічна конференція «Поступ в нафтогазопереробній та нафтохімічній промисловості». Львів, Україна, 133-134.

31. Полюжин, І. П., Колобич, С. В., Демчук, Ю. Я., Гунька, В. М., Присяжний, Ю. В., Гринчук, Ю. М. (2022, 16-20 травня). Узагальнення впливу модифікаторів на властивості бітуму. XI Мiжнародна науково-технічна конференція «Поступ в нафтогазопереробній та нафтохімічній промисловості». Львів, Україна, 310–314.

32. Демчук, Ю. Я., Гунька, В. М., Присяжний, Ю. В., Гринчук, Ю. М., Сідун, Ю. В., Братичак, М. М. (2022, 14-15 квітня). Вплив температури на процес хімічного модифікування бітумів малеїновим ангідридом. V Міжнародна науково-технічна конференція «Сучасні технології переробки пальних копалин». Харків, Україна, 61-64.

33. Гринчук, Ю. М., Гунька, В. М., Демчук, Ю. Я., Сідун, Ю. В., Братичак, М. М. (2021, 7-8 December). Модифікування малеїнізованого бітуму поліетиленгліколями. International scientific online conference «Modern advances in organic synthesis, polymer chemistry and food additives» in honor of Prof. Stanislav Voronov, dedicated to the 80th anniversary of birth. Lviv, Ukraine, 86.

34. Гунька, В. М., Присяжний, Ю. В., Демчук, Ю. Я., Гринчук, Ю. М., Сідун, Ю. В., Братичак, М. М. (2021, 7-8 December). Хімічне модифікування нафтових залишків формальдегідом. International scientific online conference «Modern advances in organic synthesis, polymer chemistry and food additives» in honor of Prof. Stanislav Voronov, dedicated to the 80th anniversary of birth. Lviv, Ukraine, 87-88.

35. Gunka, V., Prysiazhnyi, Y., Hrynchuk, Y., Demchuk, Y., Shyshchak, O., Bratychak, M. (2021, 27-30 July). Formation of arenо-formaldehyde resins during modifying crude oil residues with formaldehyde. Seventh International Caucasian symposium on polymers and advanced materials: abstracts. Georgia, Tbilisi, 39.

36. Hrynchuk, Y., Gunka, V., Ovcharuk, I., Sidun, I., Shyshchak, O., Bratychak, M. (2021, 27-30 July). The role of maleic anhydride in the processes of oil residues modification. Seventh International Caucasian symposium on polymers and advanced materials: abstracts. Georgia, Tbilisi, 52.

37. Поляк, О. Є., Гунька, В. М., Присяжний, Ю. В., Демчук, Ю. Я., Братичак, М. М. (2021, June 21-25). Хімічне модифікування гудрону формальдегідом. VIII International scientific-technical conference «Problems of chemmotology. Theory and practice of rational use of traditional and alternative fuels & lubricants»: book of abstracts. Kyiv–Kamianets-Podilskyi, 31.

38. Демчук, Ю., Гунька, В., Пиш’єв, С., Сідун, Ю., Волліс, О., Пирик, Р., Шіц, І. (2020, 18-23 травня). Бітумні емульсії для литих емульсійно-мінеральних сумішей на основі бітумів, модифікованих феноло-крезоло-формальдегідною смолою. X Мiжнародна науково-технічна конференція «Поступ в нафтогазопереробній та нафтохімічній промисловості». Львів, Україна, 77-79.

39. Демчук, Ю. Я., Гунька, В. М., Пиш’єв, С. В., Сідун, Ю. В. (2020, 16-17 квітня). Застосування феноло-крезоло-формальдегідної смоли в якості адгезійної добавки до бітумів. III Міжнародна науково-технічна конференція «Сучасні технології переробки пальних копалин». Харків, Україна, 15-16.

40. Demchuk, Y., Pyshyev, S., Shved, M., Gunka, V., Bratash, S., Sidun, Iu., Pyryk, R. (2019, 21-23 November). Development of mathematical model and Identification of optimal conditions to obtain phenol-cresol-formaldehyde resin. Litteris et Artibus: 9th International Youth Science Forum. Lviv, Ukraine, 201-206.

41. Демчук, Ю. Я., Гунька, В. М., Пиш’єв, С. В., Сідун, Ю. В. (2019, 18-19 квітня). Застосування феноло-крезоло-формальдегідної смоли в якості адгезійної добавки до асфальтобетонів. II Міжнародна науково-технічна конференція «Сучасні технології переробки пальних копалин». Харків, Україна, 73-74.

42. Гунька, В. М., Демчук, Ю. Я. Липко, Ю. В., Сідун, Ю. В., Пиш’єв, С. В. (2018, 14-18 травня). Модифікування дорожніх нафтових бітумів смолами, отриманими з фенольної фракції кам’яновугільної смоли. IX Мiжнародна науково-технічна конференція «Поступ в нафтогазопереробній та нафтохімічній промисловості». Львів, Україна, 129-132.

43. Демчук, Ю. Я., Гунька, В. М., Пиш’єв, С. В., Липко, Ю. В. (2018, 19-20 квітня). Бітуми, модифіковані феноло-крезоло-формальдегідними смолами, одержаними з побічних продуктів переробки вугілля. II Міжнародна заочна науково-технічна конференція з сучасних технологій переробки пальних копалин. Харків, Україна, 9.

44. Lypko, Y. (2018, 22-24 November). Effect of phenol-cresol-formaldehyde resin on adhesive properties of road bitumen. Litteris et Artibus: 8th International Joint Youth Science Forum. Lviv, Ukraine, 222-223.

45. Demchuk, Yu., Gunka, V., Pyshyev, S., Bratychak, M., Lypko, Yu. (2017, 23-25 November). Bitumen modified by phenol-cresol-formaldehyde resins obtained from coking by-products. Litteris et Artibus: 7th International Youth Science Forum. Lviv, Ukraine, 66-67.

Файли

Схожі дисертації