Виды и способы переработки отходов полистирола

Переработка полистирола и родственных полимеров регламентирована законодательством. Чтобы изменить экологическую обстановку в стране, уменьшить объемы мусора на полигонах для захоронения, вторичные ресурсы не разрешено выбрасывать. Они должны поступать в переработку.

[vote2x id=»4480″ align=»center»]

Отходы полистирола — это источник вторресурсов для выпуска большого ассортимента продукции. Западные страны доказали, что переработка полистирола экономически целесообразна и экологически оправдана.

Стирольные компоненты в естественных условиях не перерабатываются. Природа еще не создала бактерии, уничтожающие этот вид пластика. Отходы полистирола негативно влияют на биосферу, захламляют почву и загрязняют воду.

Что такое полистирол?

Это твердый, внешне похожий на стекло полимер, углеводород, полученный при полимеризации стирола. Международные названия вещества разнообразные, самая распространенная маркировка полистирольных изделий:

[info-box type=»bold»]ПС (Россия)[/info-box];

[info-box type=»bold»]HIPS, GPPS[/info-box] (английская аббревиатура разновидностей);

[info-box type=»bold»]PS[/info-box] (сокращенный вариант английской маркировки);

[info-box type=»bold»]Polystyrene[/info-box] – название на английском языке.

Одна из разновидностей вспученного полистирола – поролон. Из твердого пенополистирола делают прочное литье, товары для дома и сада, технические изделия.

Основные свойства отходов полистирола

Как многие другие виды термопластичных полимеров, отходы полистирола используются для промышленной переработки. Их можно перерабатывать несколько раз. В процессе экструзии измельченные отходы полистирола размягчаются, их снова можно формовать или добавлять в другие смеси.

Вторичный ПС немногим уступает первичному по физическим и химическим свойствам. На Западе во вторпререработку направляют различные отходы полистирола, в ФККО (Федеральном классификационном каталоге отходов) России они тоже присутствуют. Но массовой переработкой пластика у нас пока не занимаются.

Виды отходов полистирола

При сортировке ПС отдельно раскладывают:

[info-box type=»bold»]обычный полистирол[/info-box] – общего назначения, это литьевые и экструзионные изделия, их повторно перерабатывают;

[info-box type=»bold»]вспененный[/info-box] – пенопласт, используемый как утеплитель и упаковка;

[info-box type=»bold»]химически вспененный[/info-box] – прослойка сэндвич-панелей, термоизоляции трубопроводов;

[info-box type=»bold»]модифицированный[/info-box] с добавлением каучука или других пластификаторов, ударопрочный.

Утилизация и переработка

Переработка полистирола экономически выгодна. Чтобы утилизировать полимер без вреда для окружающей среды, потребуются капиталовложения. Обработка отходов приносит прибыль. При современном объеме бытового и промышленного полимерного мусора переработка полистирола может вестись непрерывно. Сырье будет всегда.

Почему нельзя просто выкинуть?

По закону за неправильную утилизацию вторсырья с 2020 года предусмотрен штраф.

Куда сдать?

В нашей стране вся надежда на объявления в интернете. Прием пенопласта затратен, нужны большие складские помещения. Частный бизнес создает предприятия по измельчению и брикетированию полистирольных полимеров.

Утилизация в домашних условиях

Способы давно известны. Из упаковок делают оригинальный декор, елочные игрушки, сувениры. Крошку можно применять вместо наполнителей бетона. Можно делать саловые дорожки, мостить зоны отдыха. Пенопласт растворяется в лимонной кислоте, получается клеевой состав.

Рециклинг – лучший способ утилизации отходов полистирола

Процесс предусматривает две энергозатратных операции переработки измельченных полимеров:

[info-box type=»bold»]агломерация[/info-box] – комкование крошки в шары;

[info-box type=»bold»]экструзия[/info-box] – размягчение агломератов с последущей формовкой готовых изделий или гранул.

При повторном использовании пластика снижается нагрузка на экосистему, улучшается финасовое благополучие.

Термический способ переработки отходов полистирола

Методы воздействия на отходы разделяются по температуре переработки полистирола. Сначала происходит окисление, при дальнейшем нагреве – разложение, затем восстановление химических связей в молекулах с образованием новых веществ. Эти процессы могут происходить одновременно. В результате химических реакций происходит:

обезвреживание отходов, вредные фракции улетучиваются;

уменьшение объема, вспененный пенопласт уменьшается в десятки раз;

получаются новые органические вещества, которые используются как разбавители, пластификаторы.

Термообработка разделяется по циклам:

жидкофазное окисление предусматривает фазовые превращения полимеров;

гетерогенный катализ – способ синтеза новых материалов;
газификация – выделение летучих горючих фракций, используемых в теплотехнических установках для обогрева перерабатывающих комплексов;
пиролиз – нагрев органических соединений без доступа воздуха, рвутся молекулярные связи, отделяются радикалы, гидроксильные группы, получаются маслянистные углеводороды;
плазменный и огневой методы – сжигание полимеров с большим выделением тепла.

Продукты переработки отходов полистирола

Из вторсырья получают вторичные гранулы сразу нескольких разновидностей полистирола. При рециклинге разделить вторсырье по сортовым признакам нереально. На рынке вторичных ресурсов предлагают два вида ВГ:

Полистирол общего назначения, это прозрачное или цветное сырье для литьевых установок, экструдеров, выпускающих жесткие, но хрупкие полимерные изделия. Пластик не пластичен, не рассчитан на большие ударные нагрузки.
Ударопрочный полистирол белого цвета, непрозрачный. Материал сохраняет прочность в большом температурном диапазоне: от +60°С до30 °С.

Применение регранулята обосновано его свойствами:

устойчивость к ультрафиолету, не разрушается на открытом воздухе;

пластичность, используется для выпуска элементов заграждений, садового инвентаря, ручек, мебели;

низкая теплопроводность, это хороший утеплитель, из него делают средний слой в сэндвич-панелях;

шумопоглощающие характеристики, подходит для изготовления звукоизоляционных плит.

Мелко измельченный пенопласт используют как наполнитель строительных смесей, набивочный материа для игрушек, предметов интерьера, декора.

Оборудование для рециклинга

При получении вторичного сырья выстраивают технологическую цепочку:

Сортировка отходов подразумевает сортовое деление отходов полистирола по внешнему виду, отдельно складируют прозрачный, жесткий, вспененный и другой.
Для измельчения необходимы дробилки: барабанные или роторного типа, шредерные машины.
Загрязненные отходы ПС моют в специальных агрегатах сначала простой водой, затем с добавлением моющих средств. Для поверхностного сбора сырых частиц потребуется флотационная ванна.
Сушильные барабаны или бункеры для дробленки частично заменяют центрифуги, они «отжимают» до 15% воды. Некоторые виды акрилбутадиенстирольных полимеров высушивают до 0,5% влажности.
Расплавление производится в одношнековых экструдерах по переработке полистирола с матричным выходом, получается немерный пластиковый шнур определенного диаметра.
Грануляция заключается в резке шнура на частички небольшой длины.

Бизнес-продукция из вторичного полистирола немногим уступает изделиям из первичного полимера. При низкой стоимости сырья конкурентоспособна.