5.2.2. РЕЦИКЛИНГ ПЛАСТМАСС ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ


Твердые отходы пластических масс подразделяются на отходы производства и отходы потребления.
К технологическим отходам при производстве пластмассового сырья относятся различные слитки, глыбы, бракованные волокна идр., а при формовании изделий из пластмасс — литники, бракованная продукция, обрезки и т.
п. Использование технологических отходов проще всего организовать на обрабатывающих предприятиях, так как они не требуют облагораживания для переработки указанных отходов в изделия. Эти отходы обычно перерабатывают по двум направлениям: с целью производства того же продукта, в процессе изготовления которого образовался данный вид отходов, или продукта аналогичной рецептуры; для изготовления изделий менее ответственного назначения.
При реализации первого направления отходы, образующиеся на различных технологических переделах, либо используют непосредственно в конкретных производственных процессах, либо измельчают, затем смешивают с основным сырьем и направляют в приемные устройства экструдеров и других формующих аппаратов. Содержание таких отходов в сырье обычно составляет 5-10%, но может достигать 20% и более.
При использовании второго направления переработки производственных отходов пластмасс используют следующие технологические операции: сортировку, которая заключается в отделении посторонних примесей и разбраковке отходов, их измельчении и гранулировании с последующим изготовлением на их основе изделий широкого потребления (тары, подстилок, сувениров, игрушек и т. п.).
Отходы бытового потребления пластмасс перед их повторным использованием обычно выделяют из смеси с другими бытовыми отходами. Для этого используют совокупность способов, включающую обработку отходов с использованием процессов измельчения, грохочения, рассева

Рис. 5.1
Схема рециклинга пластмассовых отходов: — конвейер для подачи мешков; 2 — дробилки; 3 — воздушный классификатор; 4 — магнитный сепаратор; 5 — промыватель; 6 — конвейер; 7 — центробежные сушилки; 8 — мельница; 9 — экструдер; 10 — таблетирующее устройство; — бункер.


и смешения в сочетании с различными видами сепарации (воздушной, вакуумной, магнитной, электростатической, гидравлической), экстракции, флотации, и другие способы. Они же используются и для разделения сепарированных из массы отбросов смесей полимерных материалов на отдельные компоненты (классы), что увеличивает эффективность дальнейшей переработки пластмасс.
Представим в качестве примера схему рециклинга пластмасс из отходов потребления, используемую в Японии (рис. 5.1).
На переработку поступают пластмассовые отходы с примесями каучука (до 10%), металла, стекла и других материалов, затаренные в мешки. Конвейером их направляют в дробилку. Измельченную смесь промывают и пневмотранспортом направляют в воздушный классификатор, в котором сепарируют «3% тяжелых отходов. Затем отходы подвергают дополнительному измельчению в дробилке второй ступени и потоком воздуха транспортируют через магнитный сепаратор с целью удаления оставшихся металлов. Прошедшие такую обработку отходы вновь промывают водой с поверхностно-активными веществами и сушат в центробежной сушилке.
Высушенные отходы перемешивают в турбинной мельнице для предотвращения комкования и направляют в экструдер, в котором посредством таблетирующего устройства превращают пластмассовые отходы в таблетки.
Схемы рециклинга производственных отходов пластмасс обычно являются более простыми из-за отсутствия необходимости их сепарации, классификации по видам отмывки и сушки.
Все методы рециклинга пластмасс делятся на две группы: недеструктивную и деструктивную утилизацию. При использовании первой из них состав пластмассовых отходов и получаемых из них изделий сохраняется. А при применении второй — изменяется.
Примером первого направления может служить технология производства вторичной полиэтиленовой пленки (рис. 5.2).
Вышедшая из употребления полиэтиленовая пленка с содержанием посторонних примесей не более 5% со склада сырья поступает на сортировку, в процессе которой из нее удаляют случайные инородные включения и выбраковывают сильно загрязненные куски. Полотнища и куски пленки, прошедшие сортировку, измельчают в ножевых дробилках мокрого или сухого измельчения до получения

Рис. 5.2
Схема производства вторичной полиэтиленовой пленки:
1 — узел сортировки отходов; 2 — дробилка; 3 — моечная машина; 4 — центрифуга; 5 — сушилка; 6 — питатель; 7 — экструзионные прессы; 8 — гранулятор; 9 — смеситель; 10 — пленочный агрегат.


рыхлой массы с размерами частиц 2-9 мм, подаваемой затем на отмывку в шнековый промыватель или стиральную машину (в случае сухого измельчения). Промывку ведут в несколько приемов специальными моющими смесями. Отжатую массу влажностью 10-15% подают на окончательное обезвоживание в сушильную установку, где обрабатывают на движущихся перфорированных ковшах горячим (65-75°С) воздухом в течение 30-60 мин. Высушенную до остаточного содержания влаги lt;0,2% измельченную массу передают в питатели экструзионных прессов, снабженных фильерными головками, ваннами охлаждения, грануляторами и устройствами для сушки гранул.
В экструдерах полиэтилен уплотняется, пластифицируется и плавится. Расплавленный материал, продавливаясь через фильтровальные сетки и отверстия фильер, превращается в жгуты, которые тянущими вальцами подают в водяные ванны охлаждения (где их температура снижается до 35-40°С) и далее в грануляторы. Здесь жгуты разрезают на гранулы длиной 3-6 мм, поступающие затем на вибросита, где их влажность снижается до lt; 0,2% под действием подаваемого сюда горячего (80°С) воздуха. Далее гранулы передают в смеситель, где происходит их смешение в соотношении 6:4 с первичным гранулированным полиэтиленом. Такое соотношение является оптимальным для обеспечения стабильности процесса производства вторичной пленки. В процессе смешения могут быть введены красители и агенты облагораживания пленки.
Полученную смесь перерабатывают методом экструзии в пленочных агрегатах с получением готовой продукции — вторичной полиэтиленовой пленки толщиной 80-200 мкм. Готовую пленку в виде рулонов отправляют на склад. Стоимость получаемой таким способом вторичной пленки ниже стоимости пленки, производимой из первичного сырья.
Для осуществления деструктивной утилизации отходы некоторых полимеров подвергают химическому и термическому воздействию, приводящему к образованию сырья для их производства и других ценных химических продуктов. Примером такого процесса является переработка капроновых отходов под действием фосфорной кислоты и перегретого пара.
По одной из схем твердые капроновые отходы расщепляют совместно с концентратом экстракционных вод производства в аппаратах предварительной и окончательной деполимеризации. Парообразную смесь деполимеризата (до 25% капролактама) концентрируют до 80% в насадочной колонне и затем подвергают очистке. Выход мономера составляет 75-80%. Он пригоден для повторного использования в производстве. При деполимеризации поликап- роамида возможно смешение различных незагрязненных технологических отходов независимо от их формы и физико-химических свойств; литье под давлением этих же отходов требует разделения их по содержанию замасли- вателя и физико-химическим свойствам. 
<< | >>
Источник: Кривошеин Д. А., Дмитренко В. П, Федотова Н. В.. Основы экологической безопасности производств: Учебное пособие. 2015

Еще по теме 5.2.2. РЕЦИКЛИНГ ПЛАСТМАСС ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ:

  1. 2.17. Материал «белланд»: переработка упаковочной пластмассы
  2. І. Общие положения
  3. Глава I. Общие положения
  4. Глава 1. Общие положения
  5. Раздел I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
  6. Глава 6. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
  7. Глава 13. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
  8. 6.12. Общие положения о договоре
  9. Раздел I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
  10. Раздел I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
  11. Раздел 1.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.
  12. 12.1. Общие положения
  13. Подраздел 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ОБ ОБЯЗАТЕЛЬСТВАХ
  14. Подраздел 2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ О ДОГОВОРЕ
  15. Глава 61. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ О НАСЛЕДОВАНИИ
  16. 6.4. Общие положения о юридических лицах
  17. 6.8. Общие положения о праве собственности
  18. 6.10. Общие положения обязательственного права
  19. Общие положения