Оборудование и технология переработки полимерных материалов

Мусорная реформа не проводилась в стране более 50 лет. Основная часть бытовых отходов утилизировалась на полигонах методом закапывания. Теперь отношение к утилю кардинально изменилось. Внедряется вторичная переработка полимеров. Отработанный пластик используется для изготовления хозяйственных и бытовых предметов, технической пленки, упаковки и многого другого.

Каждый город ежегодно производит горы мусора. По оценке специалистов, до 60% всего объема отходов составляют вторичные ресурсы. Львиная доля – полимеры (это синтетические материалы из природных углеводородов). При рациональной утилизации ТКО экономятся запасы земных недр, улучшается экологическая ситуация.

В процесс вторичного использования пластмассы включился малый и средний бизнес. Предприниматели организуют приемные пункты, небольшие производственные линии. Постепенно в стране внедряется раздельный сбор мусора.

Возле крупных мегаполисов появляются мусороперерабатывающие комплексы, занимающиеся сортировкой утиля. Прессованными брикетами пластик вывозят на химические предприятия, занимающиеся переработкой вторсырья.

Что относится к полимерным отходам?

Высокомолекулярные продукты используются во всех сферах деятельности. Это волокно для ткани, всевозможные хозяйственные емкости. Ежегодно производятся сотни тонн пленки из полимеров для упаковки, бытовых целей, сельского хозяйства, строительства. Проблема переработки полимерных материалов связана с наносимым природе вредом.

Для разложения высокомолекулярных соединений на простые молекулы занимает в естественных условиях до 200 лет. При изготовлении товаров в пластик добавляют токсичные красители, оксиды металлов, другие компоненты, негативно влияющие на биосферу. В процессе разложения комплексных структур образуются яды, загрязняющие воздух, воду, почву.

Полимерные отходы образуются в быту и на производстве. Это:

  • обрезки строительных материалов (полимерных труб, рам для стеклопакетов, ТВХ панели, профиль и т.п.);
  • использованная упаковка;
  • обрывки пленки;
  • части ПЭТ бутылок;
  • пробки;
  • обломки пластиков;
  • одежда, обувь;
  • сетчатая и жесткая тара для овощей и фруктов;
  • канистры, бутыли, другие емкости;
  • элементы бытовой техники;
  • одноразовая посуда;
  • хозяйственные емкости, декор.
Советуем почитать:  Экологические проблемы использования тепловых двигателей

Список можно продолжать до бесконечности. Предприятия по переработке пластика никогда не истаптывают дефицит сырья.

Утилизация полимеров

Разработаны высокотемпературные, химические и механические методы утилизации полимерных отходов. Некоторые из них предусматривают получение полезных продуктов или тепла.

Способ утилизации отходов зависит:

  • от химического состава образующих компонентов;
  • степени загрязнения;
  • токсичности – способности выделять вредные вещества.

Учитывают затратность технологии, возможную рентабельность.

Сжигание

В печь отправляют:

  • пластик со следами масла, для переработки такие отходы не годятся;
  • несортированный мусор.

Плюсы метода:

  • не требуется линия первичной сортировки отходов;
  • оборудование занимает небольшую площадь;
  • генерируемое тепло используется для отопления.

Существенный недостаток:

  • выбросы загрязняют атмосферу, способствуют «парниковому эффекту».

Оснащать утилизаторы дорогостоящими фильтрами нецелесообразно, производство тепла станет убыточным.

Захоронение

Устаревший способ утилизации полимеров, связанный со структурными изменениями ландшафта, нарушением среды обитания флоры и фауны. Вредный с точки зрения экологической безопасности.

Пиролиз полимеров

Термическое разложение применяется для получения газообразных, жидких и твердых углеводородов. Газообразная фракция улавливается или отводится для факельного сжигания. Жидкая используют для смазок, лакокрасочных материалов, всевозможных пропиток. Твердая нужна при производстве битума, сингенетических смол.

Пиролиз полимеров происходит в вакуумных установках под высоким давлением и температурой. Производные пиролиза:

  • гидролиз (расщепление молекул в жидкой среде с присутствием катализаторов);
  • метанолиз (разложение под действием спирта).

Какая продукция пригодна для переработки?

Рециклингу подвергают до 90% пластика, обработавшегося при производстве товаров. Такое сырье считается чистым, не требующим сортировки. Сразу установлен вид сырья.

Бытовой мусор обязательно сортируют.

Для вторичной переработки полимеров отдельно собирают:

  • полиэтилентерефталат (жесткий пластик, основа ламината);
  • полиэтилен высокого давления (ПВД) (всевозможные пленки, посуда);
  • полиэтилен низкого давления (ПНД) (целлофан, хрупкий пластик);
  • поливинилхлорид (ПВХ) (пластиковые трубы, стеклопакеты);
  • полипропилен (упаковки, тара, строительные материалы);
  • асбоцементтные полимеры (АБС-пластик)
  • полистрирол (ПС).
Советуем почитать:  Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов

Каждому виду полимеров присвоен номер по международной классификации.

Вторичная переработка полимеров

Полный производственный цикл предусматривает получение готовых изделий. Это очень длинная цепочка, предусматривающая большие капиталовложения, помещения для оборудования, сложную систему логистики.

методы переработки полимерных отходов
Отходы полимеров можно переработать семью способами

Технология переработки полимеров часто ограничивается выпуском промежуточных видов сырья, которое отправляют на предприятия перерабатывающей отрасли. Такой принцип утилизации отходов заимствован из развитых европейских стран.

Гранулирование

Гранулят – небольшие кусочки пластика, готовые для загрузки в формовочные агрегаты. Их получают путем трансформации полимеров двумя способами:

  • Холодный.
    Заключается в механическом продавливании спрессованного пластика через специальное сито. Однородная структура возникает за счет энергии пластического сдвига: разрушаются молекулярные связи, выделяется тепло. Сформированные металлическим ситом ленты моментально охлаждаются, тепло отводится с помощью азотных холодильников. Остается раскроить полоски острым лезвием.
  • Горячий метод.
    Предусматривает расплавление полимеров при контакте с горячим шнеком, подающим массу к профилирующему отверстию. На выходе получают немерные стрежни, их охлаждают сжатым воздухом, режут на небольшие гранулы.

Повторная стабилизация

Химический состав углеводородов задается в процессе синтеза. При стандартной вторпереработке состав полимеров не изменяется. Повторная стабилизация – это способ изменить молекулы пластика физико-химическим способом. Метод необходим для смешанных полимерных отходов, частично деструктурированных отходов, извлекаемых на полигонах.

Стабилизация подразумевает химическую модификацию материала за счет внесения в расплав стабилизирующих добавок. Улучшаются эксплуатационные свойства получаемых компонентов, возрастает сопротивляемость к термоокислению. В рециклинге пластмассы повторная стабилизация играет ключевую роль.

У вторичного сырья могут быть нарушения химических цепочек, возникающие в процессе эксплуатации. В состав полученной смеси различных полимерных материалов необходимо включать стабилизирующие добавки, чтобы восстановить или улучшить их сопротивляемость к термоокислению.

Основные этапы переработки

Любая технология включает процесс подготовки вторсырья. Основные этапы:

  • Предварительная сортировка на этапе сбора мусора. Идет разделение полимеров по видам (бутылки в одну сторону, крышечки в другую, к канистрам и так далее). Убирают инородные включения.
  • На линии переработке идет глубокая сортировка по цвету, фактуре, размерам (крупногабарит измельчают на другом оборудовании). Это ручная ответственная операция, от которой зависит качество конечного продукта.
  • Удаление загрязнений проводят сначала вручную: выдувают пыль, песок, легкий мусор. Затем моют отходы с применением моющих средств.
  • Измельчение производится в одни или несколько приемов, добиваются определенной фракции. Величина кусочков от 2 до 9 мм. Криогенным способом удается получать частички до 500 микрон.
  • Полученное сырье повторно промывают, хорошо просушивают.
  • Затем приступают к агломерации – объединяют частички в небольшие шарики. Окатыши делают определенных размеров, исходя из вида применяемого для дальнейшей переработки оборудования.
Советуем почитать:  Виды, причины, последствия и борьба с эрозией почвы

Продукты переработки полимеров

В списке товаров практически все полимерные товары, выпускаемые из первичного сырья. Исключения составляют посуда и упаковка, контактирующая с готовыми продуктами питания.

Оборудование для переработки полимеров

Для переработки полимерных отходов создают комплексные линии. Для каждого вида пластика создают индивидуальную технологическую цепочку. Небольшие предприятия выпускают определенный вида вторсырья. Они подбирают типовое оборудование, предназначенное для переработки этих полимерных отходов.

Виды оборудования для переработки

  • мойки, устроенные по принципу стиральных машин;
  • сушилки барабанного типа;
  • дробилки (измельчители, шредеры);
  • установки для транспортировки мелких фракций вакуумные или пневматические;
  • дозаторы;
  • фильтров;
  • фракционные сита;
  • смесители;
  • агломераторы;
  • прессы и вулканизаторы;
  • экструдеры;
  • литьевые машины;
  • насоссы, нагнетатели;
  • резаки;
  • фасовочные автоматы.

Куда сдать утиль на переработку?

Предприятия по переработке полимерных отходов заинтересованы в постоянном потоке вторресурсов. Сырье они принимают у населения на специально оборудованных площадках. Сдавать полимеры большими партиями лучше напрямую переработчикам. Многие берут на себя транспортные расходы, приезжают по звонку. Поток утиля затихает в холодное время года, активизируется летом.

На основе переработки полимерных отходов можно создать прибыльный бизнес.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Kottec/ автор статьи
Загрузка ...
Утилизация и переработка мусора
Adblock
detector