Production of Bitumen Modified with Low-Molecular Organic Compounds from Petroleum Residues. 6. Temperature Effect on the Chemical Modification of Bitumen with Maleic Anhydride
Date
2022-03-16
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Видавництво Львівської політехніки
Lviv Politechnic Publishing House
Lviv Politechnic Publishing House
Abstract
Проведено процес хімічного модифікування окисненого бітуму виробленого на українському нафтопереробному заводі малеїновим ангідридом. Доведено, що найбільш суттєво впливає на модифікування - температура процесу. Підтверджено, що в процесі модифікування малеїновий ангідрид хімічно взаємодіє із складовими частинами окисненого бітуму. Показано, що за нижчих температур (до 403 К) процес модифікування відбувається за іншим хімізмом ніж за вищих температур. Проведено FTIR спектральні дослідження для бітумів модифікованих малеїновим ангідридом за різних температур процесу (403, 423 та 443 К) та встановлено структури цих модифікованих бітумів. Також проведено процес прогріття в тонкій плівці за 436 К (методом RTFOT) для бітумів модифікованих малеїновим ангідридом при різних температурах. Встановлено, що для бітуму модифікованого малеїновим ангідридом за 403 К після прогріття за методом RTFOT відбувається руйнування утвореної структури, що підтверджується зменшенням температури розм’якшення модифікованого бітуму. Також знято FTIR спектри вихідного окисненого бітуму та бітумів модифікованих малеїновим ангідридом за 403 і 443 К після процесу прогріття за методом RTFOT. На основі одержаних FTIR спектрів встановлено структурні перетворення, що відбуваються в процесі прогріття з цими бітумами.
The oxidized bitumen produced at the Ukrainian refinery was modified with maleic anhydride. The process temperature was proved to have the most significant effect on modification. The chemical interaction of maleic anhydride with the components of oxidized bitumen was confirmed. At low temperatures (up to 403 K) the chemistry of the modification process is another than chemistry of the process carried out at high temperatures. The structures of the modified bitumen were established at different process temperatures (403, 423 and 443 K) using FTIR spectroscopy. A thin film heating at 436 K (RTFOT method) was performed for the bitumen under study. It was found that for bitumen modified at 403 K, the formed structure is destroyed after heating by RTFOT, which is confirmed by a decrease in the softening point of the bitumen. The FTIR spectra of the original oxidized bitumen and bitumen modified with maleic anhydride at 403 and 443 K were recorded after the RTFOT heating process. Based on the obtained data, the structural transformations that occurred during heating were established.
The oxidized bitumen produced at the Ukrainian refinery was modified with maleic anhydride. The process temperature was proved to have the most significant effect on modification. The chemical interaction of maleic anhydride with the components of oxidized bitumen was confirmed. At low temperatures (up to 403 K) the chemistry of the modification process is another than chemistry of the process carried out at high temperatures. The structures of the modified bitumen were established at different process temperatures (403, 423 and 443 K) using FTIR spectroscopy. A thin film heating at 436 K (RTFOT method) was performed for the bitumen under study. It was found that for bitumen modified at 403 K, the formed structure is destroyed after heating by RTFOT, which is confirmed by a decrease in the softening point of the bitumen. The FTIR spectra of the original oxidized bitumen and bitumen modified with maleic anhydride at 403 and 443 K were recorded after the RTFOT heating process. Based on the obtained data, the structural transformations that occurred during heating were established.
Description
Keywords
бітум, малеїновий ангідрид, хімічне модифікування, вплив температури, bitumen, maleic anhydride, chemical modification, temperature effect
Citation
Production of Bitumen Modified with Low-Molecular Organic Compounds from Petroleum Residues. 6. Temperature Effect on the Chemical Modification of Bitumen with Maleic Anhydride / Volodymyr Gunka, Yurii Hrynchuk, Iurii Sidun, Yuriy Demchuk, Yuriy Prysiazhnyi, Michael Bratychak // Chemistry & Chemical Technology. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2022. — Vol 16. — No 3. — P. 475–483.