Переработка пластика, как бизнес, оборудование, технология обработки
Ежедневно человечество потребляет и выбрасывает немыслимое количество пластика. Одноразовые пластиковые стаканы и бутылки, бахилы и перчатки, детские игрушки, строительные материалы и прочие изделия из пластмассы через определенное время оказываются выброшенными на свалку.
С увеличением потребностей людей и спроса на разовые пластиковые предметы быта, гора мусора из пластмассы так же растет, засоряя не только земельные территории планеты, но и водные просторы морей и океанов.
Загрязнение окружающей среды
Выброшенные пластиковые отходы сохраняются в окружающей среде от 200 до 500 лет, после чего начинают разлагаться на микропластик, который активно загрязняет почву и воду. Микропластик может достигать незримых человеческому глазу размеров и присутствовать как в воде, которую мы ежедневно потребляем, так и в рыбе, живущей в загрязненной воде.
Помимо микропластика, на сегодняшний день в морях и океанах огромное количество плавучих островов из крупных пластиковых отходов. Подводные течения формируют из пластикового мусора «острова», которые дрейфуют на поверхности воды, постепенно разрастаясь и увеличиваясь в размерах.
Неправильная утилизация отходов пластика сильно загрязняет окружающую среду. Мелкие пластиковые предметы, которые активно используются в повседневной жизни, наносят урон, как окружающей среде, так и животному миру планеты. Птицы и морские обитатели больше всех страдают от загрязнения пластиковыми отходами.
Чтобы предотвратить активное загрязнение окружающей среды, необходимо срочно принимать меры по сокращению производства и потребления пластмассы.
Переработка пластика и внедрение альтернативных ему материалов – единственный верный способ сохранить планету.
Виды пластиковых отходов
На первый взгляд кажется, что все пластмассовые изделия сделаны из одного и того же типа пластика, но на самом деле отходы пластмасс делятся на несколько видов, которые обозначаются специальным кодом из цифр или букв.Маркировка для всех предметов из пластмассы была внедрена около 30 лет назад для упрощения процесса переработки пластиковых отходов. Маркировка представляет собой треугольник из стрелочек, внутри которого код из цифр. Также под треугольником может располагаться буквенный код.
Всего выделяют 7 видов пластика и соответствующих им кодов:
- 1 – ПЭТ, PET. Это полиэтилентерефталат. Сюда относятся пластиковые бутылки от напитков и упаковка от разных видов продуктов. Это легко перерабатываемый пластик, который принимается в пунктах сбора ТБО. Возле некоторых жилых домов устанавливают специальные контейнеры или металлические клетки, куда следует бросать только данный вид пластмассы, поэтому утилизация «1 — РЕТ» является наиболее распространенной и несложной.
- 2 – PEHD, HDPE, ПНД. Полиэтилен высокой плотности, который бывает как твёрдым, так и в виде плёнки. Сюда относятся пластиковые бутылки от бытовой химии, пленка, пакеты, крышки от пластиковых бутылок, пластмассовые емкости по типу канистр.
- 3 – PVC, ПВХ. Это поливинилхлорид. Из данного вида пластмассы изготавливают элементы мебели и декора, трубы, емкости для непищевых продуктов.
- 4 – LDPE, ПЭВД. Низкоплотный полиэтилен, из которого изготавливаются различные мешки, пакеты и пищевая плёнка, а также мягкая тара для пищевых продуктов.
- 5 – PP, ПП. Полипропилен. Встречается чаще других видов пластика, так как из него делают большинство мягких и твердых упаковок для продуктов питания и бытовых предметов. Детские игрушки, канцелярские товары, автозапчасти также сделаны из полипропилена.
- 6 – PS, ПС. Сюда относят полистирол. Пенопласт, одноразовая пластиковая посуда, теплоизоляционные блоки – все это изготавливается из данного вида пластика.
- 7 – OTHER, ПРОЧЕЕ. Данным кодом помечаются все пластиковые изделия, которые не относятся ни к одному из материалов выше. Обычно это поликарбонатные изделия, их переработка в разы сложнее.
Благодаря современным технологиям переработки пластика, утилизации подлежат все перечисленные выше типы пластмассовых отходов. Затруднения могут возникнуть лишь при утилизации пластиковых отходов, относящихся к 3 и 7 типам.
Перерабатывают эти сложные по составу пластиковые материалы квалифицированные компании, находящиеся только в крупных развитых городах.
О переработке пластика в России
В Европе, Америке и некоторых странах Азии утилизация пластика и других видов отходов является стандартным автоматизированным процессом. Уже давно в их городах происходят раздельный сбор и переработка пластиковых отходов. Правительство следит за выполнением экологических норм и уровнем загрязнения окружающей среды.
Как с этим обстоит дело в России? В России не настолько развита система утилизации отходов, и нет достаточного количества фабрик по переработке пластмассы в полезное вторсырье. На одном уровне с организацией утилизации пластика (а точнее, её отсутствием), стоит уровень осознанности жителей страны. Не все уделяют внимание проблемам экологии и утилизируют отходы пластика.
На российских улицах редко встречаются отдельные контейнеры для раздельного сбора отходов. Выручают пункты сбора ТБО, где принимают лом пластика и металла, пленку, бумагу и стекло. Процент жителей России, кто самостоятельно сортирует домашние отходы, очень мал.
В январе 2019 года в России вступил в силу закон о раздельном сборе мусора, что предполагает развитие сферы утилизации пластиковых отходов и производства вторсырья. Правительство начинает финансирование компаний по утилизации и постройки фабрик с необходимым оборудованием для переработки пластика и других отходов.
Способы переработки пластика
Перерабатывают отходы в соответствии с нормами и законами Министерства Экологии. Перед утилизацией пластик сортируется, так как различные виды пластмассы имеют разные характеристики. Так же происходит сортировка пластика твердого вида от мягких пластмасс.
Изделия очищаются от грязи, после чего отправляются на соответствующую переработку пластмассы:
- Сжигание. Представляет собой полное сжигание пластика (чаще всего полиэтилена). Тепло, выделяемое при этом, используется для нагрева воды и отопления зданий. Это доступный и дешевый метод переработки отходов пластика, но при сжигании выделяются токсичные вещества, которые загрязняют атмосферу.
- Гранулирование. Измельчение отходов механическим способом до мелких флексов, из которых вторично производят пластик. Переработанный материал становится основой для производства тары, строительных материалов и смесей. Производство гранулированной крошки является затратным процессом переработки, потому что включает в себя сложные последовательные операции на линии по переработке пластика.
- Химический способ. С помощью этого способа возможно извлечение из материалов их исходных компонентов (разных смол и других веществ). Полученные компоненты пригодны для повторного использования.
- Пиролиз. Позволяет синтезировать топливо. Пластик в процессе пиролиза распадается на химические соединения на молекулярном уровне. Специальная установка осуществляет сложные процессы распада молекулярных цепей.
- Утилизация в домашних условиях. Сюда относятся любые способы вторичного использования пластиковых отходов в быту. К примеру, отходы пенопласта становятся защитной прослойкой при перевозке электроники и хрупких вещей, а пэт бутылка превращается в кормушку для птиц, дозатор воды в огороде или другой полезный для дома и дачи предмет.
Домашняя переработка
Так как не в каждом населенном пункте принимают мусор на переработку, рассмотрим подробнее варианты домашней утилизации пластмассы и ее отходов.
- Какой пластик можно переработать самостоятельно. Для домашнего рециклинга пластмассовых изделий подходит только пластик, который при переплавке не выделяет токсичных веществ. Знак переработки на изделии подскажет его состав.
- Техника безопасности. Особое внимание следует уделить мерам предосторожности. Установив станок для переработки самостоятельно, нужно убедиться, что он собран правильно и все отсеки работают без угрозы для здоровья человека.
- Что нужно для утилизации в домашних условиях. Прежде всего, для осуществления домашней переработки пластмассы нужно просторное помещение. Так же необходимо простейшее оборудование для резки и переплавки материала. Станки, которые утилизируют отходы, различаются по габаритам и оснащению. С их вариантами проще всего ознакомиться в Интернете, где можно заказать готовое оборудование, если нет возможности собрать станок самостоятельно.
- Простой механизм для резки бутылок и других изделий. Шредер позволяет разрезать материалы и измельчать их до нужных размеров. Его можно собрать своими руками по готовым чертежам. Главными элементами шредера являются сортировочное сито и несколько видов ножей внутри корпуса.
- Как расплавить пластиковые отходы в домашних условиях. Это позволяет сделать агломератор, который можно изготовить самостоятельно, пользуясь чертежами и владея определенными токарными и фрезерными навыками. Пластик начинает плавиться при температуре от 180˚C, нужно учитывать это при выборе помещения для домашней утилизации.
Бизнес по переработке пластика
Более подробно об организации перерабатывающего предприятия.
Преимущества и недостатки бизнес идеи
- Плюсы. Рентабельность, так как сырье доступно и его много. Окупить бизнес по производству пластиковых гранул возможно за полгода.
- Минусы. необходимость получения разрешений на переработку; высокая конкуренция на рынке сбыта вторсырья.
Составление бизнес плана
Бизнес план по переработке пластиковых отходов включает в себя следующие этапы:
- Поиск поставщиков сырья и каналов сбыта.
- Регистрация компании в налоговой службе, получение необходимой документации и разрешений.
- Поиск помещения.
- Закупка оборудования.
- Расчет необходимого количества рабочих кадров и подсчет регулярных экономических затрат (зарплата персоналу, аренда помещения, логистика и прочее).
Поиск поставщиков пластика
Лучше иметь несколько поставщиков сырья, чтобы рабочий процесс на линии переработки не прекращался. Можно осуществить сбор пластиковых отходов с помощью установки контейнеров в жилых районах, проведения экологических субботников, приобретения пластиковой тары и посуды из магазинов и кафе.
Поиск помещения и оборудования
При выборе помещения следует учитывать не только размеры основного перерабатывающего цеха, но и пространство, необходимое для складирования сырья и готовой продукции. Важно и наличие коммуникаций. Выбор оборудования зависит от типа отходов пластика.
Самодельное оборудование для переработки пластика позволит сэкономить на приобретении дорогостоящих станков, но потребует немало времени и усилий.
Поиск персонала
В домашних условиях нескольких человек достаточно. В промышленных же масштабах требуется команда работников: инженер, рабочие на линии, контролер вторсырья, грузчики, водители.
Возможные ошибки
Переработка пенопласта и другого пластика может доставить много проблем владельцу. Иногда сырье поступает на линию утилизации с перебоями, при возникновении проблем с поставщиками. А вторсырье из пластмассы может долго оставаться на складе из-за высокого уровня конкуренции на рынке сбыта. Оборудование может выйти из строя, что приостановит линию переработки. Но не стоит бояться возможных трудностей и ошибок, ведь все они разрешимы.
Бизнес по утилизации отходов пластика – прибыльное и актуальное дело. Важно детально изучить все процессы утилизации и разработать грамотный бизнес план.
Пластик, по средним оценкам экологов, в скором времени может не оставить чистой воды и почвы для жизни. Быстрое разложение пластмассы в природе невозможно, только современные технологии и человеческие знания помогут сократить количество пластикового мусора в окружающей среде. Необходимо пересмотреть бытовые привычки и научиться экологичному потреблению и избавлению от пластмассовых вещей.
stop-othod.ru
Обзор переработки пластмасс 2019
Рециклинг пластмассы относится к процессу извлечения отходов или металлолома и переработке материалов в функциональные и полезные продукты, иногда в совершенно ином виде по сравнению с их предыдущим состоянием. Целью переработки пластмасс является снижение высоких показателей пластического загрязнения, при этом меньшее давление на первичные материалы для производства новых пластмассовых изделий, сохранение энергии и предотвращение попадания пластмасс в океаны.
Рециркуляция является одним из наиболее эффективных вариантов управления отходами, которые у нас есть.
Потребность в переработке пластмасс
Пластмассы — это прочные, легкие и недорогие материалы, которые легко могут быть сформованы в различные продукты, которые находят применение в широком ассортименте приложений. В результате за последние несколько десятилетий производство и использование пластмасс возросло. Каждый год более 100 миллионов тонн пластмасс производится по всему миру. Около 200 миллиардов фунтов нового пластикового материала термоформованы, вспенены, ламинированы и экструдированы в миллионы упаковок и продуктов. Следовательно, необходимость повторного использования, восстановления и утилизации пластмасс приобретает огромное значение. Текущая всемирная индустрия переработки пластмасс имеет огромный масштаб. В нем представлены как возможности, так и проблемы.
Какие пластмассы пригодны для повторного использования?
Существует шесть распространенных видов пластмасс. Ниже приведены некоторые типичные продукты, которые вы найдете для каждого из пластиков:
PS (полистирол) — Пример: чашки для пенных горячих напитков, пластиковые столовые приборы, контейнеры и йогурт.
PP (полипропилен ). Пример: обеденные коробки, контейнеры для вывоза продуктов, контейнеры для мороженого.
ПЭНП ( полиэтилен низкой плотности ) — Пример: мусорные контейнеры и мешки.
ru.routestofinance.com
Методы переработки пластмасс
1. ЭКСТРУЗИЯ – выдавливание расплава через калиброванное отверстие мундштука, сечение которого определяет поперечную форму изделия (стержни разного профиля, трубы, листы, пленки)
1 – шнек; 2 – нагреватель; 3 – формующее устройство; 4 – материал; 5– пластмасса | Этот способ формования пластмасс осуществляется, как правило, с помощью шнековых экструзионных машин, куда смесь сырьевых компонентов подается в порошкообразном или гранулированном виде. Под действием нагревателей масса размягчается и выдавливается через экструзионную головку. Таким способом формуют длинномерные (погонажные) профилированные и рулонные материалы. |
Готовую продукцию сматывают в рулоны или режут на листы определенных размеров.
Метод выдавливания используется для нанесения защитных покрытий из полимерных материалов на металлические изделия (проволока, кабель). Для этого их пропускают через насадную головку вместе с полимером.
2. ПРЕССОВАНИЕ – один из основных способов получения деталей из пластических масс.
Схема прессования:
а – загрузка гранул в матрицу; б – формообразование; в – выталкивание детали из пресс-формы;
1 – пуансон; 2 – исходный материал; 3 – пресс-форма; 4 – готовая деталь; 5 – выталкиватель
В матрицу нагретой пресс-формы 3 в виде порошка или гранул загружают исходный материал 2 (а). Под действием давления, осуществляемого прессом на пуансон 1, и теплоты от нагретой пресс-формы материал размягчается и заполняет формообразующую полость пресс-формы и приобретает форму, т.е. получается деталь (б). После определенной выдержки пресс-форма раскрывается и с помощью выталкивателя 5 из нее извлекается готовая деталь 4 (в).
Процесс прессования может быть совмещен с отверждением при изготовлении деталей из термореактивных пластмасс. Отверждение сопровождается выделением летучих составляющих и паров влаги. Для их удаления в процессе прессования выполняют подпрессовку – после определенной выдержки пуансон поднимают на 5… 10 мм и выдерживают его в таком положении в течение 2…3 с. После этого пресс-форма снова закрывается. При прессовании крупных деталей подпрессовка может проводиться неоднократно.
Прессованием из пластмасс изготавливают небольшие детали средней сложности.
Эту технологию используют также для производства листов и плит из слоистых термореактивных пластмасс (например, текстолит). Заготовки материала (хлопчатобумажная, ткань, стеклоткань и т.д.) пропитывают смолой, укладывают послойно. Соединение пропитанных заготовок и получение цельных плит или листов достигается давлением горячими плитами на прессах.
3. ЛИТЬЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ (литьевое прессование) – способ формования изделий из термопластов в вязко-текучем состоянии в литьевых машинах.
1 – поршень; 2 – зубчатое колесо; 3 – червяк; 4 – бункер; 5 – гранулированный порошок; 6 – обогреваемый цилиндр литьевой машины; 7 – пластмасса в вязко-текучем состоянии; 8 – нагревательные элементы; 9 – пресс-форма; 10 – готовое изделие |
Суть процесса заключается в том, что исходный материал (гранулированный или порошкообразный) из бункера через дозатор поступает определенными порциями в обогреваемый цилиндр машины. Разогретый до вязко-текучего состояния материал из загрузочной камеры, расположенной отдельно от литьевой формы, подается поршнем или шнеком через сопло цилиндра в прессформу, заполняет ее полость и выдерживается в ней в течение некоторого времени (1-2 минуты) для фиксации формы изделия. Пресс-форма имеет более низкую температуру, чем материал, поэтому изделие быстро отвердевает и его можно легко извлечь после раскрытия пресс-формы.
studfiles.net
Переработка пластмасс| ООО «ПК ПРОМЭКО»
За долгие годы своего существования и успешной деятельности компания ООО «ПК ПРОМЭКО» зарекомендовала себя как надежный помощник в вывозе мусора с территории Москвы. Наша компания ориентирована на клиента и его комфорт, на удовлетворение его нужд и потребностей. Экономя Ваше время и средства, мы вывозим и утилизируем абсолютно все виды мусора — оперативно, качественно, недорого.
Мы заботимся об экологии окружающей нас среды, поэтому вывозимый нами мусор размещается для последующей утилизации на специальных полигонах. Процесс утилизации отходов проводится на специализированных заводах и предприятиях, он максимально экологичен и безопасен для человека и природы.
Особенности, связанные с переработкой пластмасс
Большая часть современных отходов бытового и строительного мусора, начиная от упаковки и заканчивая разнообразным оборудованием — это различные виды пластмасс. Многие виды пластика содержат токсичные примеси, поэтому при переработке пластмасс важную роль играют качество и безопасность производства.
Отходы пластических масс условно разделяют на три категории:
- отходы технологического производства, образующиеся в результате синтеза или переработки термопластов на специализированных предприятиях. Они перерабатываются в изделия или используются как добавки к исходному сырью;
- отходы производственного потребления представляют собой вышедшие из строя полимерные материалы: тару и упаковку, амортизованные шины, детали машин и т. д. Благодаря своей однородности и малому загрязнению эти отходы представляют наибольший интерес с точки зрения вторичной переработки пластмасс;
- Третью группу составляют отходы общественного потребления. Это мусор, который накапливается в домах, местах общественного питания, офисах и т. д. Он относится к смешанной категории, и с его утилизацией связаны наиболее серьезные трудности.
Доверяя нашей компании «ПК ПРОМЭКО» (г. Москва) переработку пластмассовых и других отходов Вашего предприятия, Вы получаете профессиональный и качественный сервис и уверенность в том, что мы позаботимся о безопасности и чистоте окружающей среды.
Классификация, основные параметры макулатуры
Макулатуру следует разделять на три группы:
группа А — высокого качества; группа Б — среднего качества; группа В — низкого качества.
Макулатура каждой группы в зависимости от состава, источников поступления, цвета и способности к роспуску должна соответствовать маркам, указанным в таблице 1.
Таблица 1
| Группа | Марка | Состав | Цена |
|---|---|---|---|
| А | MC-1A МС-2А МС-ЗА МС-4А | Отходы производства белой бумаги (кроме газетной): бумага для печати, писчая, чертежная, рисовальная, основа светочувствительной бумаги и другие виды белой бумаги Отходы производства всех видов белой бумаги в виде обрезков с линовкой и черно-белой или цветной полосой: бумага для печати, писчая, диаграммная, рисовальная Отходы производства бумаги из сульфатной небеленой целлюлозы: упаковочной, шпагатной, электроизоляционной, патронной, мешочной, основы абразивной, основы для клеевой ленты, а также перфокарты, бумажный шпагат, отходы производства электроизоляционного картона Использованные мешки бумажные невлагопрочные (без битумной пропитки, прослойки и армированных слоев) | — |
| Б | МС-5Б МС-6Б МС-7Б | Отходы производства и потребления гофрированного картона, бумаги и картона, применяемых в его производстве Отходы производства и потребления картона всех видов (кроме электроизоляционного, кровельного и обувного) с черно-белой и цветной печатью Использованные книги, журналы, брошюры, проспекты, каталоги, блокноты, тетради, записные книжки, плакаты и другие виды продукции полиграфической промышленности и бумажно-беловых товаров с однокрасочной и цветной печатью, без переплетов, обложек и корешков, изданные на белой бумаге | — |
| В | МС-8В МС-9В МС-10В МС-11В МС-12В МС-13В | Отходы производства и потребления газет и газетной бумаги Бумажные гильзы, шпули (без стержней и пробок), втулки (без покрытия и пропитки) | — |
* С 1 июля 2002 г. введен в действие ГОСТ 24.104-2002.
ГОСТ 10700-97
Пример условного обозначения макулатуры марки МС-1 А:
Макулатура, МС-1 А, ГОСТ 10700-97
Виды полимерных отходов потребления
Таблица 2
№п/п | Наименование полимеров | Виды изделий отходов потребления | Маркировка | Цена |
1 | Отходы полиолефинов | |||
1.1. | Полиэтилен высокой плотности | Тара, ёмкости для хранения сыпучих продуктов, вёдра, тазы, игрушки, мебельная фурнитура, канистры после горюче-смазочных масел, тара для молочнокислых продуктов и др. | HDPE или ПЭНД | — |
1.2. | Полиэтилен низкой плотности | Сельскохозяйственная плёнка, хозяйственные мешочки, скатерти, плёночные материалы | LDPE или ПЭВД | — |
1.3. | Полипропилен | Упаковочная плёнка для пищевых, кроме молочных продуктов, одноразовая посуда, флаконы, тара для технических жидкостей и реактивов | PP или ПП | — |
2. | Отходы полистирольных пластиков | |||
2.1. | Блочный и ударопрочный полистирол | Одноразовая посуда, авторучки, упаковка для молочных продуктов, банки, решетки, вешалки, шашки, шахматы, шкатулки, вазы, канцелярские товары | PS или ПС | — |
2.2 | Сополимеры стирола | Детали облицовки интерьера, детали электро- и радиоприборов | — | — |
2.3. | Вспененный полистирол | Упаковки радиоприборов, аудиотехники, посуды, холодильников, теплошумоизоляционные материалы | — | — |
3. | Отходы поливинилхлорида | Покрытия для полов, стен, мебели, различных искусственных кож, плёнок, литьевых изделий, бутылок. | — | — |
4. | Отходы полиуретана | Формованные и литьевые изделия. | — | — |
5. | Отходы полиамида | Текстильные материалы (трикотажные, чулочно-носочные изделия и др.), специальные текстильные материалы (подворотничковая ткань, нетканные материалы). | — | — |
6. | Отходы полиэтилентерефталата | Бутылки, флаконы, банки. | — | — |
Технические требования к втор. сырью
Особый случай представляют пластиковые упаковки, получившие необычайно широкое распространение в последние полвека. Для упрощения сортировки и переработки различных видов пластика американским Обществом пластиковой промышленности (SPI) были разработаны соответствующие знаки — треугольники, образованные последовательно соединенными стрелками, с цифрой внутри. Стрелки символизируют замкнутый цикл товара (производство — потребление — утилизация), а цифра указывает на тип пластмассы. Также под знаком может присутствовать буквенный код пластика (средний столбец нашей таблицы).
| PETE,PET1 | Полиэтилентерефталат: бутылки для газированных напитков, воды, соков, растительных масел, косметики и др. | |
| HDPE | Полиэтилен высокой плотности: фасовочные пакеты, мешки для мусора | |
| PVC | Поливинилхлорид:линолеум, мебель | |
| LDPE | Полиэтилен низкой плотности: бутылки для моющих средств, парниковая пленка, игрушки, трубы | |
| PP | Полипропилен: одноразовые шприцы, посуда для горячих блюд, термоусадочная пленка, мешки для сахара | |
| PS | Полистирол: одноразовая посуда, стаканчики для йогурта, электроизоляционная пленка | |
| OTHER | Другие виды пластика: многослойная упаковка или комбинированный пластик |
Заметим, что пластики с кодом 7 практически невозможно переработать, т. к. многослойная упаковка (например, пакеты из-под сока) не разделяется на составные части.
www.pk-promeco.ru
Переработка отходов пластмасс — МегаЛекции
Переработка отходов высокомолекулярных соединений
Отходы лакокрасочных материалов
Основу этих материалов составляют лаки — растворы смол или синтетических веществ в органических растворителях, применяемые для получения блестящих прозрачных (декоративных или защитных) покрытий, приготовления эмалевых красок, грунтовок.
Наиболее распространенным способом нанесения покрытий остается ручной, реализуемый в окрасочных камерах. Обезжиренные изделия, подвешенные к конвейеру, медленно движутся через одну или несколько камер, где на их поверхность напыляют краску или эмаль. При этом из камер непрерывно отсасывается воздух, содержащий пары растворителей. Во избежание уноса частиц краски предусматриваются гидрофильтры или завесы из струй воды, орошающие стенки камер и предохраняющие их от зарастания краской.
От 20 до 50 % краски вместе с водой стекает в ванну камеры, откуда периодически вручную собирается в контейнер.
Наиболее перспективным направлением утилизации отходов этих материалов является их регенерация. Отходы в контейнерах доставляют к участку переработки и, при необходимости хранения, заливают водой. Они, как правило, находятся в пастообразном или даже твердом состоянии и нуждаются в растворении или разбавлении. Поэтому их в соответствии с технологической схемой (рис. 13) совместно с растворителем загружают в смеситель, где перемешивают в течение 4-5 ч. Затвердевшая краска набухает и частично растворяется. Полученная смесь пропускается через сетчатый фильтр с размером ячеек 10х10 мм и, очищенная от крупных включений, поступает в диссольвер (высокоскоростной смеситель), где в течение 2-3 ч происходит ее диспергирование.
Образовавшуюся суспензию фильтруют через сетку с отверстиями 1 мм Из диссольвера масса перекачивается в шаровую мельницу, где в течение 4-8 ч проходит дальнейшее диспергирование краски. Если после этого ее частицы имеют необходимую дисперсность (не более 90 мкм), то краска из мельницы поступает в лопастной смеситель, где разбавляется до нужной вязкости растворителем, и затем сливается в приемную емкость для последующей расфасовки и упаковки. Если частицы смеси, вышедшей из шаровой мельницы, имеют размер выше допустимого, диспергирование продолжается в бисерной мельнице, где происходит перетирание суспензии в течение 3-4 ч до получения заданной крупности. Затем производится разбавление, розлив и упаковка краски.
Регенерированные лакокрасочные материалы используются для окраски менее ответственных с точки зрения внешнего вида деталей, а также для нанесения промежуточных слоев многослойной краски. Регенерированные грунтовка и шпатлевка применяются по своему прямому назначению.
Не подлежат регенерации краски с примесью масел (получающийся продукт не обладает нербходимыми для красок свойствами), равно как и смесь красок различных марок и химического состава. Такие отходы подлежат сжиганию или захоронению.
Рис. 13. Схема технологического процесса переработки отходов лакокрасочных материалов:
1 — контейнер; 2 — смеситель; 3 — фильтр грубой очистки; 4 — дозатор; 5 — насосы; 6 — диссольвер; 7 — сетчатый фильтр; 8 — шаровая мельница; 9 — бисерная мельница; 10 — мешалка лопастная; 11 — фильтр тонкой очистки; 12 — емкость
Сжигание необходимо производить в установках с обезвреживанием дымовых газов и не допустимо на открытом воздухе. Наиболее подходящим являются мобильные установки «Вихрь» небольшой мощности (см. ч. II).
Более эффективной представляется технология пиролиза лакокрасочных отходов. По этой технологии шлам, содержащий краску, например автомобильную, сушат при температуре не более 200 оС с целью удаления воды и органических растворителей, сухой шлам подвергают пиролизу в инертной (N2, Ar) атмосфере при 600 оС с образованием газообразных и жидких продуктов, а также сухого остатка.
Переработка отходов пластмасс
Наиболее перспективными способами утилизации пластмассовых отходов в настоящее время считаются:
— рециклинг в рамках отрасли производства синтетических материалов;
— переработка в установках термического фракционирования;
— использование в металлургическом производстве в качестве источника энергии и восстановителей, прежде всего в доменных печах.
Пластмассы — это твердые природные или синтетические высокомолекулярные соединения или их смеси с различными наполнителями, способные при повышенных температуре и давлении размягчаться и формироваться, а после затвердевания устойчиво сохранять приданную им форму.
Ежегодно около 30 % потребляемых пластмасс переходит в отходы, составляющие в развитых странах 10 кг на одного жителя. Доля этих материалов на бытовых свалках достигает 7%. Около 85 % полимерных отходов содержат полиэтилен, пропилен, поливинилхлорид и полистирол. Источники их поступления, %> 65 — домашнее хозяйство, > 15 — торговля и промышленность, по 3-5 — сельское хозяйство, транспорт, строительство, электротехника и электроника.
Основные направления использования отходов пластмасс: а) переработка в изделия; б) термические методы; в) использование в других технологических процессах в качестве готового материала или одного из компонентов. Общая степень их переработки в Западной Европе в 1993 г. составляла немногим более 20% Около 75 % утилизации приходилось на термические методы (энергетический рецикл) и 25 % — на рецикл вещественный.
Переработка пластмассовых отходов — наиболее оптимальный метод их использования. Она включает сортировку материалов по внешнему виду, выделение пластмассовых компонентов, измельчение полимерной части, отмывку ее от органических и неорганических загрязнений и сушку, смешивание при необходимости со стабилизаторами, красителями, наполнителями и товарным продуктом, грануляцию. Последняя по применяемому оборудованию мало отличается от используемого для переработки товарного продукта.
Большой опыт, достигнутый некоторыми зарубежными фирмами (Япония), позволяет утилизировать индивидуальные полимерные отходы без смешивания с товарным продуктом (рис. 14). Полученный вторичный продукт в виде гранулята используют для производства тех или иных изделий.
Рис. 14. Схема регенерации пластмассовых отходов:
1 — конвейер для подачи мешков; 2 — дробилки; 3 — воздушный классификатор; 4 — магнитный сепаратор; 5 — промыватель; 6,1 — центробежные сушилки; 8 — мельница; 9 — экструдер; 10 — таблетирующее устройство; 11 — бункер для таблеток
Стабильность качества материалов из отходов позволяет также систематически использовать их для получения определенных пластмассовых изделий.
Так, из отходов полиэтилена высокого давления изготовляют мешки для мусора, трубы для защиты кабеля, хозяйственные ведра, прокладки и угольники, уплотнительные профили, пленки, применяемые в сельском хозяйстве и строительстве. Отходы литьевого полиэтилена низкого давления перерабатывают в элементы строительных опалубочных конструкций, прокладки, ведра, каркасы светильников.
Одной из острых проблем в нашей стране является проблема вторичного использования бывшей в употреблении полиэтиленовой пленки. Эти отходы ежегодно оцениваются десятками тысяч тонн. Сейчас уже разработаны технологические приемы переработки пленки в трубы для сельского хозяйства и изделия менее ответственного назначения, а также во вторичную полиэтиленовую пленку (рис.15) Стоимость получаемой таким способом вторичной пленки ниже стоимости пленки, получаемой из первичного сырья.
Рис.15. 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
Помимо полиэтиленовых, к числу важнейших относятся отходы поливинилхлорида, полистирола, пропилена, полиэтиленфталата. Отметим некоторые особенности их использования.
В применении отходов полихлорвинила (ПХВ) можно выделить три основных направления:
— переработка в линолеум, искусственные кожи и пленочные материалы;
— химическое восстановление с регенерированием, как правило, пластификатов и поливинилхлоридного порошка;
— использование в различных полимерных композициях.
Из отходов полистирола отмечают обычно следующие: технологические, амортизационные и бракованные изделия, отходы пенополистирола и смешанные.
Термические методы находят применение в случаях, когда отходы не могут быть переработаны в изделия, различные композиции или утилизированы в других технологических процессах. В настоящее время основными термическими методами являются сжигание, газификация и пиролиз.
Пластмассовые отходы сжигают в печах различных конструкций (барабанных, многоподовых, кипящего слоя и др.), однако не используют стандартные колосниковые печи. Последнее обусловлено тем, что при нагревании, еще до сжигания, термопласты расплавляются. Это может привести к попаданию расплава в подколосниковое пространство и его затвердеванию, что затруднит эксплуатацию агрегата.
При газификации отходов пластмасс как и при сжигании, применяется различное оборудование: вращающиеся печи, реакторы шахтного типа, устройства с кипящим слоем и др. Наряду с традиционными (синтез-газ), некоторые технологии предусматривают получение и других продуктов газификации. Так, по одной из современных схем, используемой в Японии, получают аммиак.
В Европе, Японии и США все большее распространение получает пиролиз пластмассовых отходов. В его низкотемпературном варианте (при 400-450 оС) получают топливо, на 95 % состоящее из жидких углеводородов и на 5 % — из горючего газа. Применение таких технологий экономически выгодно.
Жидкая фаза низкотемпературного пиролиза обычно представлена классическими нефтепродуктами (бензин, лигроин, керосин, газойль, тяжелые масла). Их выход достигает 65 % массы исходного сырья. Остаток пиролиза представлен гудроном.
Пиролизу могут быть подвергнуты и хлорсодержащие материалы типа ПХВ, как на заводе фирмы BASF (Германия) производительностью 15 тыс. т/год смеси отходов пластмасс, введенным в эксплуатацию в 1994 г. В этом случае отходы вначале расплавляют и дегалонизируют. Выделенный из поливинилхлорида НСl направляют на другой завод BASF, где его перерабатывают.
На второй стадии пиролиза получают жидкие продукты (керосин, лигроин, олефины, ароматические соединения) — сырье для иных предприятий BASF.
Иногда часть полимерных отходов применяют как вяжущее для остальной их массы. Ее вводят расплавленной до начала прессования отходов. Образующееся камневидное изделие можно использовать как теплоизоляционный или несущий конструкционный материал.
Некондиционные пластмассовые материалы утилизируют также в композициях с традиционными строительными материалами при производстве звукоизоляционных плит и панелей, герметиков.
При использовании пластмассовых отходов в доменных печах в качестве источника энергии и восстановителей полностью исключаются выбросы суперэкотоксикантов и обеспечивается полная утилизация отходов крупных промышленных районов. Комплексная система рециклинга, в которой обеспечиваются все операции от сбора пластмассовых отходов, дробления и спекания до вдувания их в доменную печь, показана на рис. 16. В Японии предполагается утилизировать таким образом более 1 млн. т. пластмасс.
Рис. 16. Система рециклинга пластмассовых отходов, соединенная с доменной печью
Рекомендуемые страницы:
Воспользуйтесь поиском по сайту:
megalektsii.ru
Вторичная переработка пластмасс как пример безотходной технологии
курсовая работа
Вторичная переработка пластмасс как пример безотходной технологии
С одержание
Введение
1. ПЛАСТМАССЫ
2. Использование отходов пластмасс путем повторной переработки
2.1 Измельчение отходов пластмасс
2.2 Сепарация, отмывка и разделение отходов
2.3 Переработка индивидуальных отходов
2.4 Переработка смесей отходов без разделения
2.4.1 Многокомпонентное литье
2.4.2 Получение вспененных изделий
2.5 Модификация смесей отходов
3. Повторное использование чистых, незагрязненных однотиповых отходов пластмасс
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Литература
Промышленность пластмасс развивается сегодня исключительно высокими темпами. Начиная с 60-х годов, производство полимеров, основную долю которых составляют пластмассы, удваивается через каждые 5 лет, и эти темпы роста в соответствии с прогнозом на период до 1990 г. сохранятся.
Характерным является опережающее развитие в промышленности пластмасс термопластичных материалов, составляющих в среднем около 70 % от общего количества производимых пластмасс. Одним из сопутствующих эффектов бурного роста промышленности пластмасс является одновременное увеличение количества пластмассовых отходов. Так, в ФРГ они составили в 1977 г. 1,2 млн. т, в США общие отходы полимеров в 1980 г. — 6,4 млн. т, а в Японии по прогнозу к 1985 г. превысят 4,4 млн. т/год. В Англии образуется в год около 800 тыс. т пластмассовых отходов, из которых примерно 300 тыс. т составляют промышленные отходы термопластов. В Швеции количество отходов только от переработки пластмасс превышает 11 тыс. т/год. В 1975 г. в ГДР отходы пластмасс составили 30—40 тыс. т, в Польше — около 20 тыс. т, а всего в странах-членах СЭВ — 200—250 тыс. т.
Таким образом, отходы пластмасс превратились в серьезный источник загрязнения окружающей среды и большинство стран резко интенсифицировали работы по созданию эффективных процессов утилизации или обезвреживания этих отходов. Это во многом связано и с тем, что пластмассовые отходы являются все возрастающим по масштабам вторичным сырьем, которое может служить как для получения изделий и композиций, так и в качестве источника топливных ресурсов. В условиях, когда сырьевые нефтехимические проблемы и проблемы энергетики очень остро стоят во многих странах мира, определенный вклад в решение этих вопросов может внести применение рациональных способов утилизации и обработки пластмассовых отходов.
По источникам образования отходы делятся на две большие группы: отходы производства и отходы потребления. Первая группа состоит из отходов, образующихся на стадии синтеза полимеров и при их переработке. Вторая группа включает в себя отходы технического назначения, источником образования которых являются различные области промышленности, применяющие пластмассы, и бытовые отходы, состоящие и основном из вышедших из употребления изделии (главным образом тара и упаковка).
Основную долю отходов, естественно, составляют термопласты, что соответствует их высокому удельному весу в общем выпуске пластмасс.
Задачи, стоящие в связи с утилизацией и обезвреживанием отходов пластмасс, существенно различаются. При разработке способов использования производственных отходов главные трудности связаны с их более низким качеством по сравнению с первичными пластмассами, наличием инородных включений, загрязнений и, в меньшей степени, с необходимостью разделения отходов на индивидуальные по видам пластмассы. При утилизации отходов второй группы большие сложности возникают при организации сбора, транспортировки и выделения пластмасс из общей массы производственно-бытовых отходов. Поскольку содержание в них пластмассовых отходов сравнительно невелико (2—12 %), трудоемкость выделения последних не всегда окупается. Это в свою очередь наталкивает на новые пути утилизации, связанные с совместной переработкой пластмассовых отходов с бытовым мусором. В случае же, если их удается отделить, дальнейшая обработка ничем не отличается от обработки производственных отходов пластмасс.
В настоящей работе основное внимание будет уделено вопросам утилизации или обезвреживания производственных отходов, образующихся на предприятиях по синтезу и переработке пластмасс. При этом более детально будет рассмотрено все то, что связано с отходами термопластичных материалов, которые преобладают в отходах пластмасс.
Неуклонный рост выпуска пластмасс вовсе не означает, что количество производственных отходов при этом пропорционально увеличивается. Современные тенденции создания малоотходной и безотходной технологии приводят к тому, что рост производства пластмасс неизбежно сопровождается совершенствованием технологических процессов, внедрением нового оборудования для синтеза и переработки.
В области синтеза пластмасс преимущественное развитие получают процессы полимеризации в массе (получение полиэтилена, полистирола) по сравнению с водно-дисперсионными методами. Все интенсивнее внедряются непрерывные процессы с высоким уровнем автоматизации и механизации, вытесняя периодические процессы. Возрастают единичные мощности технологического оборудования (полимеризаторов, сушилок, экструдеров и др.) и совершенствуется их конструкция. Улучшается качество сырья, используемого в процессах синтеза и конфекционирования.
В настоящее время наряду с совершенствованием технологии синтеза и переработки пластмасс все большее внимание уделяется разработке процессов и методов утилизации или обезвреживания пластмассовых отходов. При этом можно выделить следующие основные направления [1]:
1) повторная переработка отходов или использование их в различных композициях;
2) термическое разложение с получением целевых продуктов;
3) термическое обезвреживание с регенерацией выделяемой теплоты;
Пластмассы или полимеры и изделия из них нашли широкое применение во всех областях человеческой деятельности. Производство и использование пластмасс—одно из проявлений научно-технического прогресса, так как оно способствует снижению издержек на производство многих изделий, эксплуатационных расходов, повышению качества и улучшению их внешнего вида. Незначительная масса изделий из пластмасс позволяет снизить транспортные расходы и затраты труда при монтаже крупногабаритных конструкций. Физико-химические и механические свойства, а также экономические преимущества пластмасс обусловливают их важную роль в химизации хозяйства. Полимерные материалы заменяют различные традиционные материалы (металлы, стекло, бумагу, картон, кожу).
Мировой выпуск пластмасс с 1960 г. по 1980 г. возрос с 6,9 млн. т до 59,5 млн. т, или в 8,6 раза. За этот период выпуск пластических масс и синтетических смол в нашей стране вырос с 312 тыс. т до 3,6 млн. т, т. е. более чем в 11 раз. За годы одиннадцатой пятилетки производство пластмасс увеличилось еще в 1,7 раза и достигло 6,25 млн. т. У нас в стране потребность в пластмассах еще превышает возможности их производства, несмотря на высокие темпы развития. Это объясняется высоким эффектом их использования. Так, укрупненные расчеты эффективности производства и применения пластмасс показали, что выпуск 1 млн. т этих материалов дает экономию 0,6 млрд. долл. за счет снижения себестоимости, 1,0 млрд. долл. — за счет капитальных вложений и 0,5—0,6 млрд. чел.— час, что эквивалентно условному освобождению 300 тыс. работающих.
Одно из важнейших преимуществ пластмасс в сравнении с другими материалами — широкая возможность получения материалов с заданной комбинацией свойств. Пластмассы находят все большее применение в строительстве, машиностроении, электронной промышленности, производстве мебели, тары, упаковки, предметов бытового назначения, а также в сельском хозяйстве, на транспорте, в медицине и т. д.
В последние годы увеличился выпуск таких материалов, как термоэластопласты и фторуглеродные пластмассы. Термоэластопласты, представляющие собой новый класс материалов — блок-сополимеров, сочетают в себе свойства вулканизированных каучуков и термопластов. К ним относятся бутандиенстирольные, изопренстирольные, полиолефиновые, этиленвинилацетатные сополимеры. Термоэластопласты, подобно обычным пластмассам, могут быть переработаны методами экструзии, каландрирования, термоформования и литья под давлением.
Фторопласты (полимеры на основе политетрафторэтилена, тетрафторэтилена и гексафторпропилена) обладают высокой коррозионной устойчивостью, термостабильностью и другими ценными свойствами, которые способствуют их широкому применению в машиностроении, электротехнике и электронике, химической промышленности, в самолетостроении, космонавтике и приборостроении, а также для бытовых нужд.
В качестве строительных материалов плас
mirznanii.com