Утилизация отходов полимеров

Сегодня в мире выпускается ежегодно около 130 миллионов тонн пластмасс с годовым приростом в 10 процентов.

Полиэтилен (1-е место в мире по объему производства): пленки и пакеты, волокна (веревки, тросы), тара (бутылки, медицинская посуда), трубы, сифоны для сантехники, игрушки.
Полипропилен (2-е место): панели и бамперы для автомобилей, стенки и полки холодильников, особо прочная медицинская посуда, шприцы, изоляционные материалы, покрытия, посуда.
Полиэтилентерефталат (3-е место): упаковочные бутылки (для напитков), искусственные волокна - полиэстер (куртки, колготки, рубашки и проч.), тросы крепежные.
Полиамид: чулки, носки, куртки, рубашки, шестеренки, втулки, лыжи, тросы, шланги
Поливинилхлорид: синтетическая кожа, оконные рамы, строительная фурнитура
Поликарбонат: защитные шлемы, баскетбольные щиты, оптические пластиковые стекла
Полистирол: корпуса телефонных аппаратов и телевизоров, панели приборов, мебель, ванны, посуда, игрушки, упаковки, авторучки.
Полиуретан: шланги для ванн, катетеры, бамперы, ролики, шины, колеса, амортизаторы, звукоизоляция, клеи, оконные рамы, двери, лыжи, подошвы обуви.

В настоящее время только в Москве ежегодно образуется около 1 млн. промышленных отходов, среди которых 50 тыс. т приходится на полимеры.

Отходы

производства потребления

Отходы производства: различные слитки, глыбы, бракованные волокна и др. отходы производства пластмассового сырья; литники, бракованные изделия, обрезки и др. отходы процессов формования.

Отходы производства не требуют облагораживания и специального оборудования для переработки в изделия.

Отходы производства перерабатывают:

1) с целью производства того же продукта, при изготовлении которого они получились - используют непосредственно после их образования на отдельных установках: часто автоматически собирают, подают в устройства для измельчения, смешивают с основным сырьем (до 15-20 % отходов) и направляют в устройства формовочных установок; технологические отходы, безвозвратно утратившие основные свойства, не могут быть переработаны в изделия и подлежат сжиганию или захоронению.

2) для изготовления изделий менее ответственного назначения: сортируют отходы (от посторонних примесей), измельчают, гранулируют и направляют для приготовления товаров широкого потребления.

Технологические отходы ( Отходы производства)

Практически полностью перерабатываются в собственном производстве отходы литьевых изделий (литники), производства труб и листов из полиолефинов (ПЭ, ПП), ПС(Полистирол) и конструкционных пластиков (ПВХ, ПА(Полиамид), ударопрочный ПС), а также брак производства. Высок уровень переработки промышленных отходов производства пленки из ПЭ и ПП (до 80 %). Значительно ниже уровень переработки отходов производства вакуумформования из ПС, практически не перерабатываются отходы производства литья из пластикатов ПВХ, вакуумформования из жесткого ПВХ, многокомпонентных материалов типа моющихся обоев, совсем не перерабатываются в России многокомпонентные материалы.

Основные требования к технологическим отходам переработки полимеров:

1. санитарно-гигиенические требования;
2. технологические (они определяют возможность получения качественного изделия при запуске отходов в рецикл).

Соответствие или несоответствие этим требованиям определяет движение технологических отходов производства. Если отходы предприятия соответствуют этим требованиям, то чаще всего предприятие самостоятельно переработает отходы и снова запускает в производство. Иногда отходов не хватает, в таком случае промотходы покупаются чаще у соседнего предприятия (давние связи) либо через посредника, Интерент. Обычно поставка отходов на производство осуществляется несколькими предприятиями-поставщиками (производителю выгодна эта система, поскольку он может регулировать цену на отходы).

На полигоны отправляются следующие технологические промотходы: переходники, пережоги, нарушение технологического режима, частные случаи серьезных загрязнений, а также смешанные, комбинированные и наполненные полимеры.

Одним из ключевых параметров в определении ценности любых отходов, в т. ч. полимерных, является его чистота. Самыми чистыми и на порядок лучшими и равномерными по качеству являются технологические отходы переработки полимеров. Это связано с тем, что брак производства сортируется и соответственным образом хранится на самом же предприятии. К тому же предприятия, продающие технологические отходы, всегда информируют покупателя о виде и качестве полимера данного вторичного сырья.

В Московском регионе расположено большое количество крупных предприятий по выпуску полимерных изделий. Эти предприятия оснащены оборудованием для вторичной переработки, поэтому значительную часть отходов стараются перерабатывать самостоятельно.

Отходы производственного потребления -

это вышедшие из строя изделия из полимерных материалов, они достаточно однородны и могут быть повторно переработаны в изделия. Это детали машин, тара, отходы пленочных материалов сельскохозяйственного назначения и др.

Согласно банку данных ГУП “Промотходы”, самым многотоннажным видом в общей массе генерируемых полимерных отходов промышленного потребления являются полиэтиленовые. Они составляли 41,3 % в 1996 г., 43 % в 1998 г., 54 % в 1999 г., около 80 % в 2001 г. от общего количества полимерных отходов. Рециклинг отходов ПЭ составляет 40%, остальные 60% вывозятся на полигоны.
На втором месте по объемам образования среди промышленных отходов потребления являются полипропиленовые. Их доля составляла в 1996—1998 гг. 11,1—24,5 % общей массы полимерных отходов. В 1999 г. объем их образования снизился до 10,5 %. Рециклинг таких отходов оценивается в 67,7 % в 1996 г., 45,7 % в 1998 г., 64,2 % в 2001 г., остальная часть вывозится на полигоны.
Образование отходов ПВХ снизилось с 16,2 % в 1996 г. до 6,9 % в 1998 г., 1999 г. — 4,7 %.

Уменьшению образования отходов пластмасс способствует:

1) правильное распределение имеющейся номенклатуры изделий по оборудованию, таким образом, чтобы суммарные отходы были минимальны, учитывая, что потери сырья при переходах с одного изделия на другое на машинах с большой производительностью максимальны;

2) усовершенствование конструкции оснастки, выбор оптимального формующего инструмента;

3) оптимизация режимов переработки полимера с целью исключения его термодеструкции и получения бракованных изделий;

4) уменьшение числа переходов с одного цвета на другой как при изготовлении деталей, так и при переработке отходов;

5) установка на вентиляционных отсосах дробильных отделений циклонов для улавливания полимерной пыли, образующихся при дроблении отходов;

6) организация безостановочного цикла работы оборудования.

Методы утилизации и ликвидации отходов пластмасс:

• переработка отходов в полимерное сырье и повторное его использование для получения изделий
• сжигание вместе с бытовыми отходами
• пиролиз и получение жидкого и газообразного топлива
• захоронение на полигонах и свалках

Переработка

Общая схема: предварительная сортировка и очистка→измельчение→отмывка и сепарация→классификация→сушка→грануляция→переработка в изделия

Переработка технологических отходов термопластов должна начинаться с определения степени изменения их свойств и выбора наиболее эффективной технологии их использования.

Переработка пластмассовых отходов по заводской технологии - наиболее оптимальный метод их использования. Например, процесс, реализованный в г.Фунабаси (Япония) (см.рис.1) в основном, применяют для переработки отходов потребления.

рис.1Схема регенерации пластмассовых отходов

Дата добавления: 2014-01-07