Лисенко Л. А. Наукові основи використання гумінових кислот з бурого вугілля України.

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0826U000027

Облікова картка дисертації

0826U000027.pdf

Здобувач

Спеціальність

  • 161 - Хімічні технології та інженерія

27-02-2026

Спеціалізована вчена рада

PhD 11653

Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"

Анотація

Дисертаційна робота спрямована на розвиток наукових основ і методів отримання та ефективного використання гумінових кислот і толуольного екстракту з бурого вугілля, а також на створення і дослідження біоактивних полімерних матеріалів (гідрогелів, біоплівок) і модифікованих дорожніх бітумних композицій із застосуванням цих речовин. Об`єкт дослідження – процес переробки бурого вугілля з одержанням гумінових кислот і толуольного екстракту, а також процеси їх подальшого використання у створенні біополімерних матеріалів і модифікованих дорожніх бітумних композицій. Предмет дослідження – наукові основи використання гумінових кислот з бурого вугілля, зокрема, процеси оптимізації вилучення гумінових кислот та толуольного екстракту з бурого вугілля, їх вплив на властивості біоплівок і дорожніх бітумів, а також створення біоактивних гідрогелевих матеріалів та модифікація бітумних композицій. Метою дисертаційної роботи є розроблення та наукове обґрунтування ефективних підходів до вилучення гумінових кислот і толуольного екстракту з бурого вугілля, вивчення їх впливу на властивості біоактивних полімерних та бітумних матеріалів, а також створення нових матеріалів із заданими властивостями для екологічно та економічно доцільного використання продуктів переробки бурого вугілля. У вступі обґрунтована актуальність задач дослідження, показано зв’язок роботи з науковими темами, сформульована мета та основні задачі, наведено наукову новизну та практичне значення отриманих результатів, визначено особистий внесок здобувача, відзначена апробація результатів роботи. В першому розділі виконано критичний аналіз використання бурого вугілля, зокрема, розподіл родовищ бурого вугілля в Україні, основні технологічні характеристики бурого вугілля та класифікація, а також використанняо гумінових кислот (для зменшення старіння бітуму та ввиробництві гідрогелевих матеріалів). В другому розділі охарактеризовано необхідний і достатній набір інструментальних, переважно, стандартизованих методів дослідження. В експериментальній частині роботі використані сучасні стандартизовані методи визначення властивостей бурого вугілля, толуольного екстракту та гумінових кислот. Визначення виходу толуольного екстракту проводили згідно з ISO 975:2021, а виходу гумінових кислот проводили згідно з ISO 5073:2021. Визначали час гелеутворення та коагуляції, умовну та кінематичну в’язкість, питому електропровідність, ступінь набрякання, волого-ліпідний баланс розроблених полімерних гідрогелів та біоплівок, використовували оптичну та електронну мікроскопію. Для оцінки якості отриманих бітумів використовували показники пенетрації, температуру розм’якшення, пластичність, пружне відновлення, адгезія до гравію та скла, а також показники метода RTFOT. В третьому розділі проведено оптимізацію процесів вилучення толуольного екстракту та гумінових кислот з бурого вугілля шляхом варіювання часу, температури та співвідношення реагентів. Оцінено вплив цих параметрів на вихід і якість продуктів. Результати дозволяють забезпечити максимальний вихід гумінових кислот та толуольного екстракту і адаптувати процес під різні потреби і властивості сировини. В четвертому розділі здійснено модифікацію біоплівок і гідрогелевих матеріалів на основі полівінілового спирту, гідроксипропілметилцелюлози та альгінату натрію гуміновими кислотами. Оцінено структуроутворення, в’язкість, електропровідність і гідратаційну здатність матеріалів. Проведено in vitro тестування біоактивності, зокрема гемостатичного ефекту. З’ясовано, що додавання гумінових кислот значно покращує водно-ліпідний баланс шкіри та експлуатаційні властивості трансдермальних гідрогелів. В п’ятому розділі досліджено використання продуктів переробки бурого вугілля як модифікаторів дорожніх нафтових бітумів. Визначено оптимальні умови модифікації при 120°C для підвищення термостійкості, еластичності, адгезії та стійкості бітумів до старіння (RTFOT). Результати показали покращення фізико-механічних характеристик та довговічність бітумних покриттів, що має важливе значення для дорожнього будівництва й економії на ремонтних роботах. У висновках наведено основні результати наукової роботи щодо вирішення поставлених наукових задач дослідження.

Читати повністю

Публікації

1. Мєщанін В.І., Лисенко Л.А., Мірошниченко Д.В. Волога вугілля (Огляд). Вуглехімічний журнал. 2022. №1. С. 4–15. DOI:10.31081/1681-309X-2022-0-1-4-15. (Б).

2. Чжан Сяобінь, Лебедєв В.В., Мірошниченко Д.В., Шульга І.В., Лисенко Л.А., Попов Є.М. Технологічні аспекти одержання і властивості полімерних гідрогелей та біоплівок, модифікованих гуміновими кислотами бурого вугілля. Вуглехімічний журнал. 2022. №2. С. 12–21. DOI:10.31081/1681-309X-2022-0-2-12-21. (Б).

3. Lebedev V., Miroshnichenko D., Vytrykush N., Pyshyev S., Masikevych A.j, Filenko O., Tsereniuk O.r, Lysenko L.. Novel biodegradable polymers modified by humic acids. Materials Chemistry and Physics. 2024. Vol. 313. 128778. DOI:10.1016/j.matchemphys.2023.128778. (Scopus, Нідерланди).

4. Pyshyev S., Miroshnichenko D., Chipko T., Donchenko M., Bogoyavlenska O., Lysenko L., Miroshnychenko M., Prysiazhnyi Yu.. Use of Lignite Processing Products as Additives to Road Petroleum Bitumen. ChemEngineering. 2024, Vol. 8, Issue 2, P. 27. DOI:10.3390/ сhemеngineering8020027. (Scopus, Швейцарія).

5. Miroshnichenko D., Pyshyev S., Lebedev V., Korchak B., Shved M., Lebedeva K., Cherkashina A., Savchenko D., Klochko N., Tykhomyrova T., Lysenko L.. The rational use of lignite resources: monograph. Advances in Environmental Research. Vol. 97. Chapter 1. Nova. 2023. Р. 1–63. (Scopus, Нідерланди).

6. Miroshnichenko D., Lebedeva K., Lebedev V., Cherkashina А., Petrushenko S., Hrubnyk I., Yudina Yu., Bogoyavlenska O.a, Klochko N., Lysenko L., Miroshnychenko M.. Hemostatic Ability of Thermosensitive Biologically Active GelatinAlginate Hydrogels Modified with Humic Acids and Impregnated with Aminocaproic Acid. Journal of Research Updates in Polymer Science, 2024, Vol. 13, Р. 155–160. DOI:10.6000/1929-5995.2024.13.16. (Scopus, Канада).

7. Miroshnichenko D., Zhylina M., Bielov O., Lysenko L., Miroshnychenko M., Omelianchuk H., Pyshyev S., Ozolins Jurijs. Оptimisation of the extraction process of toluene and humic acid extract from brown coal. Chemistry and Chemical Technology, 2025, Vol. 19, No. 3, Р. 572–581. DOI:10.23939/chcht19.03. (Scopus, Україна).

8. Pyshyev S., Miroshnichenko D., Lysenko L. Study of optimal conditions for extractions by toluol and humic acids from lignite. Proceedings of the 4th Edition of International conference of Materials Science and Engineering. Chicago, USA, 2023. P. 87–88.

9. Лисенко Л.А., Мірошниченко Д.В., Богоявленська О.В. Гумінові речовини: отримання, використання. Тези доповідей VI Міжнародної науково-технічної конференцї «Сучасні технології переробки пальних копалин». Харків: НТУ «ХПІ», 2023. ISBN 978-617-692-781-5 С. 34–38.

10. Lysenko L. Мiroshnichenko D. Development of optimal conditions for extracting of toluol extract and humic acids from brown coal. Тези доповідей XXXI Міжнародної науково-практичної конференції MicroCAD-2023 «Інформаційні технології: наука, техніка, технологія, освіта, здоров’я». Харків: НТУ «ХПІ», 2023. С. 508.

11. Miroshnichenko D., Lebedev V., Lysenko L. Efficient use of brown coal in Ukraine. Матеріали Міжнародної конференцї для молодих вчених, аспірантів та магістрів «Бекетівські хімічні читання. Теорія та практика кризових ситуацій». Харків: ХНУМГ ім. О.М. Бекетова, 2023. С. 65–67.

12. Lysenko L., Bogoyavlenska O., Miroshnichenko D., Miroshnychenko M., Pyshyev S., Chipko T., Donchenko M., Prysiazhnyi Yu.. Additives to petroleum bitumen from brown coal of Ukraine. Тези доповідей VIІ Міжнародної науково-технічної конференції «Сучасні технології переробки пальних копалин». Харків: НТУ «ХПІ», 2024. С. 117–121.

13. Лисенко Л.А., Мірошниченко Д.В., Лебедєв В.В., Пиш’єв С.В., Богоявленська О.В., Мірошниченко М.Д. Ефективне використання бурого вугілля України. Тези доповідей ХXХІІ Міжнародної науково-практичної конференції MicroCAD-2024 «Інформаційні технології: наука, техніка, технологія, освіта, здоров’я». Харків: НТУ «ХПІ», 2024 р., ISSN 2786-9253 (Online), С. 601

14. Мірошниченко Д.В., Лебедєв В.В., Лисенко Л.А. Використання гумінових кислот як гібридних модифікаторів. Тези доповідей ІІІ Міжнародної науково-практичної інтернет-конференції «Актуальні питання хімії та інтегрованих технологій в умовах кризових ситуацій». Харків: ХНУМГ ім. О.М. Бекетова, 2024. С. 210.

15. Мірошниченко Д.В., Пиш’єв С.В., Лисенко Л.А. Родовища та показники якості бурого вугілля України. Збірка наукових праць ХХ Міжнародної науково-практичної конференції «Теплова енергетика: шляхи реновації та розвитку». Київ, 2024. С. 32–37. DOI:10.48126/conf2024

16. Lebedev V., Miroshnichenko D., Vytrykush N., Pyshyev S., Masikevych A., Filenko O., Tsereniuk O., Lysenko L.. Novel biodegradable polymers modified by humic acids. Тези доповідей VIIІ Міжнародної науково-технічної конференції «Сучасні технології переробки пальних копалин». Харків: НТУ «ХПІ», 2025. С. 161–163.

17. Lebedev V., Miroshnichenko D., Vytrykush N., Pyshyev S., Masikevych A., Filenko O., Tsereniuk O., Lysenko L. Novel biodegradable polymers modified by humic acids. Тези доповідей ХXХІІІ Міжнародної науково-практичної конференції MicroCAD-2025: Інформаційні технології: наука, техніка, технологія, освіта, здоров’я. Харків: НТУ «ХПІ», 2025. ISSN 2786-9253 (Online), C. 686.

18. Pyshyev S., Miroshnichenko D., Chipko T., Donchenko M., Bogoyavlenska O., Lysenko L., Miroshnychenko M., Prysiazhnyi Yu. Use of Lignite Processing Products as Additives to Road Petroleum Bitumen. Тези доповідей I Міжнародної науково-технічної конференції « Сучасні полімерні матеріали та композити: одержання, переробка та дослідження». Харків: НТУ «ХПІ», 2025. ISBN 978-617-05-0556-9, С. 27.

Читати повністю

Файли

autoreferat-ABSTRACT_2026_Lysenko_Scientific_basis.pdf

dysertatsiia_2026_Lysenko_Scientific_basis.pdf

Схожі дисертації

0826U000120

Бойко Юлія Володимирівна

Термостійкі композити на основі ароматичного поліаміду та гібридного органічно- неорганічного наповнювача для важконавантажених вузлів тертя технологічного обладнання

0826U000067

Савчук Андрій Петрович

Фізична модифікація в технологічних процесах переробки полівінілхлориду

0826U000076

Криволапов Дмитро Сергійович

Високонаповнені деревинно-полімерні композити будівельного призначення на основі поліолефінів

0826U000028

Соловйов Євген Леонідович

Формування питомого електроопору доменного коксу під впливом сировинних та технологічних чинників його виробництва.

0825U003895

Чжоу Чженьтао --

Дослідження модифікованих MOF-матеріалів для очищення води від забруднення пестицидами