Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 3 (1044950), страница 51
Текст из файла (страница 51)
Для упрощения сбора и сортировки отходов возможно изготовление некоторых изделий из смесей отходов различных пластмасс. Идентификация пластмасс имеет важное значение. Среди проблем, возникающих при утилизации пластмасс, главная — определение природы материала, т.е. его идентификация.
Если отсугствует специальное оборудование для проведения химического, физико-химического и других видов специального анализа, то можно воспользоваться простыми, но достаточно точными способами идентификации, с помощью метода исключения или сравнения с точно известными образцами или путем анализа сведений о возможности применения тех или иных видов пластмасс для определенных целей. Переработка пластмассовых отходов по заводской технологии — наиболее оптимальный метод их использования.
При всем разнообразии способов переработки общая схема процесса и применяемого при этом оборудования может быть представлена следующим образом (рис. 3.28). Первая стадия обычно включает сортировку отходов по внешнему виду, отделение непластмассовых Часть ИП. Технологические решения ио утилизации твердых отходов конвейера Рис.
3.28. Схема регенерации пластмассовых отходов 1 — конвейер; 2 — дробилка; 3 — воздушный классификатор; 4 — магнитный сепаратор; 5— аромыватель; б — конвейер; 7 — центробежные сушилки; 8 — мельница; У вЂ” зкструдер; 10— иблетнруюшее устройство; 11 — бункер для таблеток ме в г. Фунабаси (Япония) мощностью 1000 т/год и в Англии — мощностью 2000 т/год. На установке в г. Фунабаси (рис. 3.28) пластмассовые отходы, содержащие до 10% каучука, металла, стекла и пр., конвейером 1 Полная реализация описанной :хемы на практике является дорого:тоящим и трудоемким процессом, зоэтому внедрение ее довольно ограничено. Тем не менее известны усгановки, рабртающис по данной схс- 223 компонентов, таких как ветошь, остатки бумажной или деревянной тары, металлических предметов и тд. Вторая стадия — одна из наиболее ответственных в процессе.
В результате одно- или двустадийного измельчения материал приобретает размеры, достаточные для того, чтобы можно было осуществлять его дальнейшую переработку. На третьем этапе дробленый материал подвергают отмывке от загрязнений органического и неорганического характера различными растворами, моющими средствами и водой, а также отделяют его от нсметаллических примесей. Четвертая стадия зависит от выбранного способа разделения отходов по видам пластмасс. В случае, если предпочтение отдается мокрому спо- собу, сначала производят разделение отходов, а затем их сушку.
При использовании сухих способов вначале дроблсные отходы сушат, а затем классифицируют. Пятая и шестая стадии состоят в том, что высушенные дробленые отходы смешивают при необходимости со стабилизаторами, красителями, наполнителями и другими ингредиентами и гранулируют. Часто на этой же стадии отходы смешивают с товарным продуктом. Седьмой, заключительной стадией процесса является переработка грапулянта в изделия. Эта стадия практически мало чем отличается от процессов переработки товарного продукта с точки зрения применяемого оборудования, но часто требует специфического подхода к выбору режимов переработки. Глава 3.
Утилизацич твердых отходов химической иромышленности Рис. 3,29. Линия для переработки отходов полиэтиленовой пленки: 1 — гранулятор; 2 — ванна охлаждения; 3 — гранулируюшая головка; 4 — конусно-шнековый экструдер; 5- дозируюший питатсль; б — ппсвмотранспортер; 7 — измельчитель; 8, р — шкафы управления; 10 — пульт управления подают в дробилку 2. Измельченные зтходы промывают и пневматическим транспортером направляют в воздушный классификатор 3, где отделяется около 3 % тяжелых отходов. Далее отходы дополнительно измельчают в аробилке второй ступени и пропускают через магнитный сепаратор для удаления оставшихся металлов.
Затем измельченные отходы еще раз промывают водой и детергентами и сушат в центробежной сушилке 7. Высушенные отходы перемалывают в турбинной мельнице 8 для предот- Если удается добиться достаточно высокой степени очистки и выделения индивидуальных отходов из смесей, а также если отходы предварительно рассортированы по видам пластмасс, их переработка во многом сходна с переработкой первичных пластмасс. Одним из существенных моментов при этом является способность полимеров сохранять или из- 224 вращения комкования и подают в экструдер 9, где с помощью таблетирующего устройства 10 материал превращается в таблетки.
На установках такого типа перерабатывают, в основном, отходы потребления. Что же касается производственных отходов, то схема процесса их переработки нередко упрощается за счет исключения ряда стадий (особенно 3, 4, 5) и часто сводится к следующей: 1, 2, ... б, 7. На рис. 3.29 показана схема линии переработки отходов полиэтиленовой пленки. менять свойства в процессе многократной переработки, поскольку от этого во многом зависит целесообразность самой переработки отходов. Изучение влияния кратности переработки большинства полимеров на их физико-механические свойства показало, что изменение последних связано, как правило, со снижением молекулярной массы пластмасс, раз- Часть ЛИ.
Технологические реиения по утилизации твердых отходов вствленностью их структуры и рядом других показателей. Снижение молекулярной массы пластмасс при многократной переработке приводит к определенным изменениям их прочностных показателей, хотя в качественном отношении они невелики. Обычно содержание отходов в смеси с товарным продуктом не должно превышать 20% так как в противном случае резко ухудшается глянец изделий, получаемых при переработке гранулянта, появляется шероховатость на их поверхности. Гранулянт наиболее распространенного полимера — полиэтилена, как правило, перерабатывают в пленку, которая используется в сельском хозяйстве для нсответственных целей, или идет на изготовление мешков для мусора.
Плснку получают на обычной установке для выпуска рукавной пленки, отбирая гранулы с ПТР 1,3— 2 г/10 мин. 3.4.1. Особенности переработки отходов термопластов Переработка отходов полиолефипов. Полиолефины — самый распространенный вид термопластов, которые находят широкое применение в различных отраслях промышленности, на транспорте и в сельском хозяйстве. К ним относятся полиэтилен высокой и низкой плотности, полипропилен. Наиболее эффективным способом утилизации отходов полиолефинов является их повторная переработка.
Ресурсы вторичных полиолефинов велики: только отходы потребления полиэтилена низкой плотносги в 1995 г. достигли 2 млн. т. Способы переработки отходов полиолефинов зависят от марки попимера и их происхождения. Наибо- лес просто перерабатываются технологические отходы, т.е. отходы производства, которые не подвергались интенсивному свето-тепловому воздействию в процессе эксплуатации.
Не требуют сложных методов подготовки и отходы потребления из полиэтилена высокой плотности и гюлипропилена, так как, с одной стороны, изделия, изготавливаемые из этих полимеров, не претерпевают значительных воздействий вследствие своей конструкции и назначения (толстостенные детали, тара, фурнитура и т.д.), а с другой стороны, исходные полимеры более устойчивы к воздействию атмосферных факторов, чем полиэтилен низкой плотности. Такие отходы перед повторным использованием нуждаются только в измельчении и гранулировании.
К основным особенностям полиэтиленовых отходов потребления относятся низкая насыпная плотность, пониженные прочностные свойства и высокая вязкость расплава. Изменение физико-механических свойств вторичного полиэтилена, полученного из отходов потребления, является следствием термоокислительного и механохимического воздействия на полимер в процессе переработки и особенно при эксплуатации.
Наибольшее изменение свойств происходит именно вследствие протекания фотохимических процессов. Вторичный полиэтилен низкой плотности, полученный из отработанной сельскохозяйственной пленки, сильно отличается от первичного материала. В табл. 3.5 приведены свойства исходного полиэтилена и этого же материала после повторной переработки и после трехмесячной эксплуатации пленочного материала 225 Глава 3. Утилизация твердых отходов химической нромьииленности Таблица 3.5 Изменение свойств полиэтилена низкой плптнпсти при ппвтпрнпй переработке и при старении Полиэтилен Показатели исходный Содержание низкомолекулярной акции, % 6,2 6,2 0,1 Соде жанне геля % П очность и и астяжснии МПа 200 200 114 15,5 100 Относительное длинение, % 490,0 17,0 Стойкость к ас ескиванию, ч Светостой кость с 8,0 1,О 90,0 50,0 226 из него в районе с субтропическим климатом. Для вторичного полиэтилена низкой плотности, полученного из отходов потребления, характерна низкая текучесть расплава при малых напряжениях сдвига.
Однако ее можно регулировать, изменяя температуру и напряжение сдвига. Снижение текучести расплава может служить критерием для ориентировочной оценки свойств отходов и их пригодности для повторного использования совместно с исходным материалом. Для улучшения свойств вторичного полиолефина в композицию на его основе добавляют минеральные и органические наполнители, ПАВ и друтие добавки. Так, введение наполнителя в количестве до 30 % (объемн.) позволяет получать из вторичного полиэтилена напорные трубы, упаковочные пленки, многооборотную тару и другую продукцию.
В качестве наполньггеля могут быть использованы дисперсные частицы любой природы, в том числе из отходов других материалов, например древесная мука, резиновая крошка или измельченные отходы реактопластов. Подготовка отходов полиолефинов к повторному использованию включает следующие операции: сортировку; идентификацию (для смешанных отходов), измельчение, разделение смешанных отходов, мойку, сушку, агломерацию, грануляцию. Первичная сортировка заключается в разделении отходов по цвету, габариту, форме и при возможности — по видам пластмасс.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
