Obtaining and investigation of epoxide rapeseed oil as a modifier for road bitumen

Authors

  • Юрій Миколайович Гринчук National University "Lviv Polytechnic" str. Stepan Bandera, 12, Lviv, 79013, Ukraine
  • Володимир Людвікович Старчевський National University "Lviv Polytechnic" str. Stepan Bandera, 12, Lviv, 79013, Ukraine
  • Михайло Васильович Никипанчук National University "Lviv Polytechnic" str. Stepan Bandera, 12, Lviv, 79013, Ukraine
  • Володимир Миколайович Гринчук National University "Lviv Polytechnic" str. Stepan Bandera, 12, Lviv, 79013, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2013.14804

Keywords:

epoxide, rapeseed oil, epoxidation, thermal stability, bitumen, modified bitumen

Abstract

Petroleum bitumen, used for making asphalt coatings do not always meet the high quality standards. Therefore, they are modified by various modifiers. It was found that bitumen epoxy compounds of higher olefins based on renewable raw materials allows improving the operational characteristics of road surfaces. An urgent need of this work is to obtain epoxide rapeseed oil and to determine its properties in particular thermal stability. The most widespread way of preparation of epoxy rapeseed oils is epoxidation in the medium of formic acid and hydrogen peroxide. A thermal stability was investigated by comprehensive thermogravimetric, differential and thermal analysis, and infrared spectroscopy. Analyzing the results of comprehensive thermogravimetric, differential and thermal analysis and infrared spectroscopy, we can conclude that the ERO heating of to 130 ° C, it is thermally stable. These data allow us to determine the optimal conditions for making compositions for bitumen modification. Also in the the course of work we proposed a way epoxidation of oils by cutting process stages and without the use of solvent

Author Biographies

Юрій Миколайович Гринчук, National University "Lviv Polytechnic" str. Stepan Bandera, 12, Lviv, 79013

PhD student

Department of General Chemistry

Володимир Людвікович Старчевський, National University "Lviv Polytechnic" str. Stepan Bandera, 12, Lviv, 79013

Professor

Department of General Chemistry

Михайло Васильович Никипанчук, National University "Lviv Polytechnic" str. Stepan Bandera, 12, Lviv, 79013

Profesor

Department of General Chemistry

Володимир Миколайович Гринчук, National University "Lviv Polytechnic" str. Stepan Bandera, 12, Lviv, 79013

Student

Department of Plastics Engineering

References

  1. Гринчук Ю.М. Епоксидні сполуки на основі ріпакової олії як модифікатори для дорожніх бітумів [Текст] / Гринчук Ю.М., Никипанчук М.В. // Вісник Національного університету “Львівська політехніка”. Хімія, технологія речовин та їх застосування. Львів 2011р. − №700. – С. 474-477.
  2. Hrynchuk Y.M., Modification road asphalt epoxide olefins higher based on renewable raw materials [Текст] / Hrynchuk Y.M., Nykypanchuk M.V. // 15th International Symposium of Students and Young Mechanical Engineers Advances in Chemical and Mechanical Engineering. Poland, Gdansk-2012
  3. Гринчук Ю.М., Визначення епоксидного числа в бітумних композиціях [Текст] / Гринчук Ю.М., Чайківський О.В. // І Міжнародний молодіжний фестиваль наук “Хімія та хімічні технології”. Матеріали І Міжнародної конференції молодих вчених (ССТ – 2010). Україна, Львів 2010. – С. 86.
  4. Пиріг О.Б. Епоксидування олій кислотою надоцтовою [Текст] / О.Б. Пиріг // Автореф. дис... канд. техн. наук: 05.17.04 Держ. університет "Львівська політехніка". — Львів., 2000. — 18 с.
  5. Копач Г.Є. Вдосконалення технології отримання епоксидних пластифікаторів [Текст] / Копач Г. Є.// дис. канд. техн. наук: 05.17.04 / Державний університет "Львівська політехніка". - Львів, 1996. - 124 с.
  6. Гринчук Ю.М., Удосконалення методики епоксидування ріпакової олії [Текст] / Гринчук Ю.М., Никипанчук М.В. // Матеріали деcятої відкритої наукової конференції професорського-викладацького складу ІПМФН, Національний університет “Львівська політехніка”, 2011.
  7. Гринчук Ю.М., Дослідження термічної стійкості епоксиду ріпакової олії [Текст] / Гринчук Ю.М., Гринчук В.М. // ІI Міжнародна конференція молодих вчених Сhemistry and Chemical Technology-2011., 2011.
  8. H.-W Dibbern, UV and IR Spectra Pharmaceutical Substances (UV and IR) and Cosmetic Excipients (IR) [Текст] / H.-W Dibbern, R.M. Muller, E. Wirbitzki // Editio Cantor Verlag Aulendorf, 2002.
  9. Shagidullin R. R., Atlas of IR spectra of organophosphorus compounds (Interpreted Spectrograms). [Текст] / Shagidullin R. R., Chernova A. V., Vinogradova V. S. and Mukhametov F. S.// Kluwer, Dordrecht, 1991. VII - 344 p.
  10. Farhadyar N., Synthesis and chracterization of inorganic-organic hybrid produced from tetraethoxysilane and epoxy-aromatic amine [Текст] / Farhadyar N., Rahimi A., and Ershad Langroudi A., // Macro 2004, IUPAC World Polymer Congress, Paris-France, 2004.
  11. Hrynchuk Y.M., Nykypanchuk М.V. Epoxy compounds based on rapeseed oil as a modifier for bitumen [Epoksydni spoluky na osnovi ripakovoi olii yak modyfikatory dlya dorozhnikh bitumiv] - Bulletin of the National University "Lviv Polytechnic". Chemistry, technology, materials and their applications. Lviv 2011. - № 700. - P. 474-477.
  12. Hrynchuk Y.M., Nykypanchuk M.V. Modification road asphalt epoxide olefins higher based on renewable raw, 15th International Symposium of Students and Young Mechanical Engineers Advances in Chemical and Mechanical Engineering. Poland, Gdansk-2012
  13. Hrynchuk Y.M., Chaykivskyy O.V. Determining the number of epoxy asphalt compositions [Vyznachennya epoksydnoho chysla v bitumnykh kompozytsiyakh] Іnternational Youth Festival of Science "Chemistry and chemical technology." Materials and the International Conference of Young Scientists (CCT - 2010). Ukraine, Lviv 2010. - P. 86.
  14. Pyrih O.B. Peracetic acid epoxidation oils: Author. [Epoksyduvannya olii nadotstovoyu kyslotoyu]Dis ... candidate. techn. sciences: 05.17.04 State. University "Lviv Polytechnic". - Lviv., 2000. - 18 p.
  15. Kopach G.E. Improved technology obtaining epoxy plasticizers [Vdoskonalennya tekhnolohii otrymannya epoksydnykh plastyfikatoriv] Dis. candidate. techn. sciences: 05.17.04 State University "Lviv Polytechnic". - Lviv, 1996. - 124 p.
  16. Hrynchuk Y.M., Nykypanchuk M.V. Improved methods of epoxidation of rapeseed oil [Udoskonalennya metodyky epoksyduvannya ripakovoi olii]Proceedings of the ten open scientific conference faculty members IPMFN, National University "Lviv Polytechnic", 2011
  17. Hrynchuk Y.M., Hrynchuk V.M. Investigation of thermal stability of epoxy rapeseed oil [Udoskonalennya metodyky epoksyduvannya ripakovoi olii] II International Conference of Young Scientists Shemistry and Chemical Technology-2011., 2011. [Udoskonalennya metodyky epoksyduvannya ripakovoi olii]
  18. H.-W Dibbern, R.M. Muller, E. Wirbitzki. / UV and IR Spectra Pharmaceutical Substances (UV and IR) and Cosmetic Excipients (IR) // Editio Cantor Verlag Aulendorf, 2002.
  19. Shagidullin R. R., Atlas of IR spectra of organophosphorus compounds (Interpreted Spectrograms). Kluwer, Dordrecht, 1991. VII - 344 p.
  20. Farhadyar N., Rahimi A., and Ershad Langroudi A., Synthesis and chracterization of inorganic-organic hybrid produced from tetraethoxysilane and epoxy-aromatic amine, Macro 2004, IUPAC World Polymer Congress, Paris-France, 2004.

Published

2013-06-19

How to Cite

Гринчук, Ю. М., Старчевський, В. Л., Никипанчук, М. В., & Гринчук, В. М. (2013). Obtaining and investigation of epoxide rapeseed oil as a modifier for road bitumen. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(6(63), 36–38. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2013.14804

Issue

Section

Technology organic and inorganic substances