- Різновид технологій вторинної переробки полімерних матеріалів
- гранулювання
- повторна стабілізація
- піроліз
- Обладнання, що використовується в технологічному ланцюжку процесу вторинної переробки полімерних матеріалів...
Питання про необхідність повторної переробки пластику в усьому світі сьогодні стоїть вкрай гостро. Це пояснюється повсюдним використанням його у виробництві різної продукції і переповненням пластмасовими відходами сміттєвих полігонів. Потрібні кардинальні заходи по утилізації полімерів, в іншому випадку землю чекає екологічна катастрофа.
Вторинна переробка полімерів - це відносно нове рішення Росії, щоб звільнити сміттєві полігони від надмірного скупчення пластмаси. Ефективність полягає в економії на формуванні нових обсягів пластика. До того ж отриманий повторний матеріал не поступається за властивостями первинного.
Різновид технологій вторинної переробки полімерних матеріалів
Методи отримання вторинної пластика з відходів можна умовно поділити на дві групи:
Утилізація полімерів
- механічні;
- фізико-хімічні.
Механічний спосіб отримання вторинної пластмаси, полягає в подрібненні різних полімерних субстанцій. В результаті такої повторної переробки виходить крихта або порошок, який потім можна плавити для виливання потрібних форм при заданих температурних режимах. Механічний метод дроблення не призводить до значних змін фізико-хімічних властивостей і структури полімерів.
Є три основних фізико-хімічних технологій вторинної переробки полімерних матеріалів:
- Технологія хімічної модифікації. Цей спосіб дозволяє надати матеріалу нові фізико-хімічні властивості.
- Технологія деструкції пластмасових відходів.
- Технологія отримання грануляту. Техніка промислового лиття під тиском.
Технологія деструкції пластмас застосовується для отримання мономерів або олігомерів, які використовуються при виготовленні синтетичних плівок і волокон.
Переробка полімерних відходів
гранулювання
Технологія отримання грануляту з полімерних відходів здійснюється двома способами:
Схема барабанного гранулятор
- холодний;
- гарячий.
При холодному гранулювання виконується продавлювання спресованої пластмаси крізь перфоровані металеве сито для отримання полімерних стрічок, які миттєво охолоджуються. Потім, за допомогою обертових лез, проводиться нарізка отриманих стрічок на таблетки. Для охолодження полімеру, перегрівається в процесі продавлювання і нарізування, застосовується рідкий азот.
Гаряче гранулювання пластмаси, має на увазі її плавлення з подальшим пропусканням крізь отвори робочої поверхні форми. Отримані в результаті полімерні стрижні, нарізаються спеціальними обертовими лезами на таблетки або дрібні гранули, а потім охолоджуються повітряним потоком.
повторна стабілізація
Фізико-хімічні методи переробки полімеру
Повторна стабілізація - це один з процесів в переробці пластмаси фізико-хімічним способом, пов'язаний з хімічною модифікацією матеріалу. При повторній переробці полімерів, вторинний матеріал може мати хімічні пошкодження, що виникають в процесі цього технологічного процесу. До складу отриманої суміші різних полімерних матеріалів необхідно включати стабілізуючі добавки, щоб відновити або поліпшити їх опірність до термоокислювальну процесам.
Потік відходів під час вторинної переробки, як правило, є сумішшю різних полімерів на всіх етапах деструкції. Отримання вторинного матеріалу не повинно бути дорогим процесом, щоб конкурувати з первинним пластиком, тому роль стабілізаторів в рециклінгу пластмаси займає вирішальну позицію.
піроліз
схема піролізу
Піроліз пластика в сфері утилізації твердих побутових відходів (ТПВ) - це процес безкисневого спалювання полімерів при температурі 873 К, під час якого речовина розділяється на гарячий газ, мазут і тверду золу. Добутий газ застосовується для отримання теплової енергії, а з рідини можна виробляти синтетичне паливо для котелень.
Зола, яка залишилася після піролізу, є екологічно чистим пічним паливом, т. К. В процесі її отримання 99,9% шкідливих сполук, доданих в колишній полімер, просто знищуються.
Отримання палива з пластмасових відходів є основним трендом у розвитку підприємств, пов'язаних із вторинною переробкою та утилізацією полімерів.
Отримання палива з пластмаси дуже приваблює:
- обсяги так званих ресурсів на сміттєвих полігонах обчислюються в мегатоннах, добути їх у потрібній кількості не завдасть особливих зусиль;
- не потрібно інвестувати в геологічну розвідку нафтових родовищ і в буріння свердловин або розробку глибоких шахт.
Варто відзначити, що піроліз є досить складним, а значить і витратним процесом, тому й не користується особливою популярністю в сфері переробки полімерів в країнах на пострадянському просторі. До того ж вторинна переробка пластмаси для нової продукції вигідніше, ніж її розщеплення.
Обладнання, що використовується в технологічному ланцюжку процесу вторинної переробки полімерних матеріалів
Вторинні полімерні матеріали виходять двома методами: механічним і хімічним. Так як хімічний спосіб застосовується досить рідко через високу ціну на каталізатори, механічна переробка сміття користується більшою популярністю в сфері переробки пластику.
У технологічний ланцюжок процесу входять три етапи:
Схема руху сировини
- подрібнення;
- агломерація;
- гранулювання.
На етапі подрібнення задіяно таке обладнання, як:
Після того як матеріал був подрібнений, вимитий і просушений, він відправляється на наступний етап - агломерацію. Цей процес відбувається в екструдері. Такий агрегат, застосовується для надання більшої пластичності матеріалу, щоб в подальшому виконати продавлювання його крізь формующую головку. Екструдери бувають:
- шнекові (одно-, двухшнековие);
- дискові (одно-, багатодискові).
Проблема утилізації відходів
Екструдери підбираються залежно від характеристик, якими володіє перероблялася пластмаса, і від того, що планується виробляти з отриманої сировини. Уже після проходження агломерації пластмасу можна реалізовувати в якості сировини. Однак для підвищення якості матеріалу рекомендується застосовувати третій етап - гранулювання.
У грануляторі сировину змішується з різноманітними добавками і барвниками для підвищення якості вторинного матеріалу. В результаті виходять пластикові гранули, які зручно застосовувати у виробництві целофанових пакетів, різних плівок, будівельних виробів і т. Д.