Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 3 (1044950), страница 52
Текст из файла (страница 52)
Она проводится вручную на сортировочных столах. Идентификация видов пластмасс необходима для отделения друг от друга отходов изделий, изготовленных из различных полимеров, поскольку их смешивание приводит не только к ухудшению внешнего вида будущих изделий, но и очень часто к снижению технологических свойств смеси и физико-механических свойств изделий. Мойка осуществляется с целью очистки отходов от загрязнений с помощью специальных монпцих агрегатов, состояших из ленточного транспортера, бункера, транспортирующего шнека и моющей камеры.
Для мойки используют воду и синтетические моющие средства. Вымытые отходы подвергают сушке для удаления остатков воды. Для этого применяют сушилки различных конструкций: полочные, ленточные, с «кипящим» слоем, вихревые и т.д. вто ичный вто ичныйпослеэкспл атации Часть ПИ. Технологические решения ио Зчиилизаяии твердых отходов Таблица 3.6 Влияние многократной переработки методом литья нод давлением на свойства полипропилена К атность пе е аботки Показатели 34,2 32,9 37,2 42,3 30,8 990 1250 ! 050 1300 Удельная да ная вязкость, КДж/и ) 100 33.5 34,1 35,2 34,6 35,6 П очность н и астяжении, МПа 59 61 Относительное длннение, % 227 П очность п и статическом изгибе.
МПа Заключительной стадией подготовки отходов полиэтилена к повторной переработке в изделия является агломерация измельченных отходов и их грануляция. Особенно важна стадия агломерации для отходов с низкой насыпной плотностью (например, пленочных материалов из полиэтилена низкой плотности). В процессе агломерации происходит усреднение отходов и их уплотнение, что облегчает их дальнейшую переработку. Многократная переработка другого полимера из класса полиолефинов — полипропилена приводит обычно к увеличению показателя текучести расплава (ПТР), хотя при этом прочностные характеристики материала не претерпевают значительных изменений. Поэтому отходы, образующиеся при изготовлении деталей из полипропилена, а также сами детали по окончании срока эксплуатации могут быть повторно использованы в смеси с исходным материалом для получения новых детапей.
В табл. 3.6 приведено изменение свойств полипропилена в процессе многократной переработки. Рассмотренные технологические операции по подготовке к повторному использованию отходов полимерных материалов могут быть реализованы на непрерывной линии, кото- рая включает в себя все необходимые агрегаты для их выполнения. Так, линия немецкой фирмы «Райфенхаузерь для гранулирования загрязненной полиэтиленовой пленки включает: ножевой измельчитель; ванну для мойки; вихревой водоотдслитсль; фильтр; червячный пресс; ванну с охлажда!ошей водой; гранулятор; транспортирующие устройства; вспомогательное оборудование. Процесс получения гранул на этой линии состоит из следующих стадий: измельчения, смешения, усреднения, отмывки, сушки, уплотнения, пластикации, фильтрации расплава, формования жгутов, охлаждения жгутов, гранулирования, контроля качества гранулята и его затаривания.
Производительность такой линии составляет 300 кг/ч, установленная мощность 326 кВт, расход охлаждающей воды 2,5 м'/т, расход воды для отмывки пленки 5,5 м'/т, размеры гранул 4х4 мм. Отечественная линия ЛПВ-2000 (рис. 3.30), выпускаемая на заводе «Кузполимермаша, предназначена для комплексной подготовки к переработке кусковых и пленочных отходов полиэтилена. Производительность линии составляет 2000 т/год. Измельчение отходов производится в роторных измельчителях (ИПР-300 — для кусковых отходов, ИРНП-300-600 — для пленоч- Глава 3. Утилизация твердых отходов химической иромы~илеииоети Рис. 3.30. Схема производства вторичной полиэтиленовой пленки: 1 — узел сортировки отходов; 2 — дробилка; 3 — моечная машина; 4 — иснтрифуга; 5— :ушилка; б — питатель; 7 — зкструзионные прессы; 8 — гранулятор; 9 — смеситель; 10— пленочный агрегат ных отходов).
Измельченные отходы в виде пульпы попадают в шнековый промыватель, откуда поступа|от в отжимное устройство и далее в вихревую сушилку, а затем в шнековый экструдер на грануляцию. Размер гранул, получаемых на этой линии, 2 — 5 мм. Переработка отходов попивинипхпорида. Поливинилхлорид и его сополимеры широко применяют в производстве покрытий для полов, стен, мебели, обивочных и галантерейных искусственных кож, пленок„клеенки, обуви, литьевых изделий и т.д.
Значительные количества отходов этого полимера образуются как при изготовлении этих материалов, так и при их использовании в промышленности, в частности при раскрое рупонных материалов. Можно выделить три основных направления в использовании отхопов ПВХ: — переработка отходов в линолеум, искусственные кожи и пленочные материалы; — химическое восстановление ПВХ композиций с регенерированием, как правило, пластификаторов и ПВХ порошка; — использование отходов в разпичных полимерных композициях. Поскольку ПВХ широко применяют при изготовлении рулонных материалов на текстильной основе, ниже мы рассмотрим особенности переработки отходов именно таких текстильно-полимерных материалов, которые образуются в значительных количествах и при изготовлении, и при их применении. Только на автомобильных заводах России при вырубке деталей обивки и облицовки салонов автомобилей ежегодно образуются сотни тонн отходов искусственных кож и пленочных материалов на основе ПВХ.
Такис отходы могут быть использованы для получения вторичных материальных ресурсов и для последующего изготовления из них линолеума, упаковочных пленочных материалов и другой продукции. При сборе отходов нельзя допускать смешивания обрезков искусственной кожи различных цветов. В общем виде схема регенерации отходов искусственной кожи и пленочных материалов представлена на рис. 3.31. По такой схеме можно изготавливать различные покрытия для полов (линолеум, линолеумную плитку), искусственные кожи технического назначения и другие материалы.
Часть ИИ. Технологические решения по утилизации твердых отходов ПромыВка Измельчение Отходы Дробилка Полостная мешалка Сишка Сушилка Гамагенизация ТВердые Включения Граниляция Смешение Крекер-Вальц ы Грандлятар Компоненты смеси Склад Текстильная осноВа Рис. 3.31. Схема регенерации отходов искусственной кожи и пленочных материалов 229 Отходы искусственных кож сначала поступают на измельчение в дробилку.
Из дробилки получившаяся крошка выталкивается в накопительную емкость. При переработке отходов сильно загрязненных ПВХ пленок важным процессом подготовки является их очистка и промывка, которые осуществляются в промывочном устройстве, включающем мешалку с вертикальными лопастями. Мешалка расположена таким образом, что весь внутренний объем промывочного усгройства делится на две зоны: зону гурбулснтного потока, который образуется ниже лопастей мешалки, и зону ламинарного потока над ними. Через дозирующее устройство крошка непрерывно поступает в промывочное устройство сначала в тур5улентную зону, а затем в зону лаиинарного потока. Отходы всплывают на поверхность промывного ра- створа, плотность которого больше плотности крошки, и отбираются с помощью специального подъемного устройства.
Улавливающие воронки, расположенныс в днище промывочного устройства ниже зоны турбулентности, создаваемой мешалкой, собирают включения, отделенные от крошки, и выводят их через трубопровод. Крошка, поднятая вертикальным транспортером, разгружается на желоб, по которому она стекает во входное отверстие, питающее воздуходувку, и из нее выдувается на вихревое сито. Подсушенная крошка падает вниз и захватывается поперечным потоком подогретого воздуха, создаваемым подъемной воздуходувкой. Высушенная крошка по трубопроводу через циклоны направлястся на гомогенизацию на рифайнер-вальцы. Время обработки на вал ьцах составляет 1 — 5 мин, что вполне достаточно Глава 3. Утилизация твердых отходов химической промышленности Дробильиые вальцы Д -300: Дробление длина рабочей части валков 800 мм производительность за 1 цикл 50 кг мощность двигателя 75 кВт за узка — не более 20 кг масса вальцов 15660 кг п одолжитсльность об аботки — нс мснсс 25 мин габариты 3,72х2,89х1,18 м Интенсивный смесителгс Гомогенизация объем 100 л масса 29,4 т время смешения 5 — 7 мин темпе т а в смесителе 120 — 130 'С Вальцы СМ-1530: Листованис габариты 4,63х2,93х2,05 и днам валков 550 мм длина абачей части валков 1530 мм икция 1: 1,17 мощность двигателя 75 кВт частота вращения двигателя 935 мин температура валков„'С: пе диего 90 — 1ОО заднего 100 — 110 зазо между валками 4,5 мм за ка 60 — 70 кг в емя разо ева 10 мин Рафинирование Рифайнер-вальцы-800: габа ит 3,715х2,893х1,880 м мощность двигателя 75 кВт частота вращения двигателя 980 мин" производительность 50 — 60 кг/ч темпсра а валков,'С.* переднего 90 †1 заднего 100 †!О фрикция 1: 2,5 частота вращения, мин пе еднего вала 13,5 заднего вала 27,0 зазор между валками 0,1 — 0,2 мм количество п пусков 1 — 2 за узка — не более 20 кг 230 для разрушения текстильной основы и гомогснизации смеси.
Полученная гомогенная смесь поступает на экструдер-гранулятор, а оттуда в виде гранул подается в накопительный бункер. Технологические отходы производства пленочных материалов и ис- кусственных кож не нуждаются в промывке, сушке и ряде других промежуточных операций. Оборудование, применяемое на различных операциях переработки технологических отходов искусственных кож, приведено ниже: Часть ЛИ.
Технологические решения по утилизации твердых отходов С использованием отходов Без отходов Показатель 0,71 0,70 Масса! м, кг 820 830 28 30 32 31 0,28 Жесткость, Н 231 Наиболее целесообразно при использовании отходов искусственных кож предварительно отделять пленочное полимерное покрытие от текстильной основы. Такие способы существуют, но, как правило, в связи с большой трудоемкостью применяются редко.