Taaskasutatud polümeeri kasutamine bfs-tehnoloogias. Mis on polümeerijäätmed, nende töötlemine ja kõrvaldamine. Suuremad polümeeride töötlemiseks kasutatavate täitematerjalide tootjad

25.11.2019

Pakub INVENTRA, CREON Groupi liige, kes korraldas selle ürituse, mis tõi 17. veebruaril kokku Venemaa pealinna juhtivad tööstuse esindajad.

Polümeeride ringlussevõtt, mis on Euroopa riikides nii arenenud, on Venemaal alles lapsekingades: ei ole kehtestatud jäätmete liigiti kogumist, puudub regulatiivne raamistik, puudub infrastruktuur ja enamikul elanikkonnast puudub teadvus. Turuosalised vaatavad aga tulevikku optimistlikult, pannes oma lootused ökoloogia-aastale, mis kuulutati riigis välja 2017. aastal presidendi dekreediga.

Kolmas rahvusvaheline konverents "Polümeeride taaskasutus 2017" 17. veebruaril toimus Moskvas INVENTRA korraldatud . Ürituse partneriteks olid Polymetrix, Uhde Inventa-Fischer, Starlinger Viscotec, MAAG Automatik, Erema ja Moretto; toetust pakkusid Nordson, DAK Americas ja PETplanet. Konverentsi infosponsor on ajakiri Polymer Materials.

"Praegu pole olukord inspireeriv, kuid selle paranemine on aja küsimus," ütles CREON Groupi tegevdirektor tervituskõnes. Sergei Stoljarov. – Esmase tooraine kõrgete hindadega kasvab nõudlus taaskasutatud polümeeride ja nendest valmistatud toodete järele. Samal ajal nihutab kodumaise tooraine ilmumine esmatarbimise struktuuri kiudude ja kilede suunas. Seoses sellega muutub eriti paljulubavaks sekundaarsete polümeeride kasutamine.

PCI konsultandi Wood Mackenzie andmetel oli 2016. aasta lõpus kogu maailmas taaskasutamiseks mõeldud PET-i 11,2 miljonit tonni. Helen McGee. Põhiosa langes Aasia riikidele - 55%, Lääne-Euroopas koguti 17% maailma mahust, USA-s - 13%. Eksperdi prognoosi kohaselt ületab 2020. aastaks PET-i kogumine taaskasutusse 14 miljoni tonni piiri ning protsentuaalselt ulatub kogumise tase 56%-ni (praegu 53%). Peamist kasvu oodatakse Aasia riikide, eelkõige Hiina arvelt.

Hetkel on kõrgeim kogumise tase Hiinas, see on 80%, ja teised Aasia riigid on jõudnud ligikaudu samale tasemele.

Proua McGee sõnul moodustasid 2016. aastal kogutud PET-st (ja see, mäletame, 11,2 miljonit tonni) tootmiskaod vastavalt 2,1 miljonit tonni, helbeid saadi 9,1 miljonit tonni, edasise töötlemise põhisuunaks on kiud. ja niidid (66%).

Aastaks 2025 läheb Euroopas taaskasutusse 60% olmejäätmetest, 2030. aastal kasvab see näitaja 65%-ni. Sellised muudatused on kavandatud jäätmete raamdirektiivis Kaspars Fogelmanis, Nordic Plasti direktorite nõukogu esimees. Nüüd on taaskasutuse tase palju madalam - näiteks Lätis on see vaid 21%, Euroopas keskmiselt - 44%.

Samas kasvab Baltikumis toodetavate plastpakendite maht iga aastaga, levinumad taaskasutatavad polümeerid on LDPE kile, HDPE ja PP.

Venemaal tarbiti 2016. aastal ümbertöödeldud PET-i (rePET) umbes 177 tuhat tonni, millest 90% langes kodumaisele kogumisele. Nagu teatatud Konstantin Rzaev, EcoTechnologies Groupi direktorite nõukogu esimehe, peaaegu 100% impordist moodustasid polüesterkiu tootmiseks mõeldud PET-helbed. Suurimad tarnijariigid on Ukraina (üle 60%), samuti Kasahstan, Valgevene, Aserbaidžaan, Leedu ja Tadžikistan.

Konstantin Rzajev märkis, et eelmisel aastal ületas kogumismäär esimest korda 25% piiri ja see võimaldab rääkida täisväärtusliku tööstuse tekkimisest Venemaal, mis pakub juba praegu investeeringute jaoks huvi. Tänasel päeval on peamiseks tarbijaks (62% kogumahust) ja hinna mõjutajaks endiselt taaskasutatud PET-kiu segment. Kuid muudatused seadusandluses ja suundumus kasutada ringlussevõetud materjale prioriteetse kasutuse poole rahvusvaheliste tootmisettevõtete (MNC) säästva arengu strateegiate raames loovad soodsa pinnase rePET-i tarbimise teise olulise segmendi – pudelist pudelisse – arendamiseks.

Viimase aasta jooksul ei ilmunud ühtegi uut rePET-i tarbivat suurtoodangut, kuid selle kasutamine lehtede segmendis kasvab järk-järgult.

Kuid juba 2017. aastal loodetakse avada uued taaskasutatud PET-kiu tootmishooned ja laiendada olemasolevaid, mis on koos rubla kursiga peamine rePET-i turu tasakaalu ja hindu mõjutav tegur.

Siiski on palju muid, veel väljaehitamata, kuid üsna perspektiivikaid valdkondi, kus taaskasutatud PET on samuti nõutud. Nagu ütles ARPETi aupresident Viktor Kernitski, need on niidid mööbliriidele, autopolstritele ja erinevat tüüpi geosünteetilistele materjalidele, vahustatud materjalid soojus- ja heliisolatsiooniks, sorptsioonimaterjalid reoveepuhastuseks, aga ka bituumeni tugevdavad kiud teedeehituseks.

Eksperdi sõnul on uusi töötlemistehnoloogiaid ja rakendusi palju ning riigi poliitika eesmärk ei peaks olema PET-i kasutamise piiramine, vaid selle jäätmete kogumine ja ratsionaalne kasutamine.

Teemat jätkati Ljubov Melanevskaja, RusPEC Associationi tegevdirektor, kes rääkis laiendatud tootjavastutuse (EPR) kasutuselevõtu esimestest tulemustest Venemaal. See jõustus 2016. aastal, selle eesmärk on luua pidev, maksejõuline ja kasvav nõudlus toote- ja pakendijäätmete taaskasutamise järele. Aasta pärast on juba võimalik teha mõningaid järeldusi, millest peamine on see, et on mitmeid probleeme, mille tõttu RPR-i rakendamise mehhanism sageli lihtsalt ei tööta. Nagu pr Melanevskaja konverentsil ütles, on vajadus kehtivat regulatsiooni muuta ja täiendada. Eelkõige tekkis tootjatel kaupade, sh pakendite deklareerimisel lahknevus kauba pakendikoodide ja vastuvõetud normatiivaktides sätestatud koodide vahel, mille tulemusena ei saanud paljud tootjad ja importijad deklaratsioone esitada, kuna. ei leidnud end määrusest. Lahenduseks oli koodide tagasilükkamine ja ettepanek minna üle pakendite materjalipõhisele identifitseerimisele.

Tulevikus on RusPECi hinnangul vaja võtta kasutusele ühtne terminoloogia RPR kõikide elementide jaoks ning määrata jäätmekäitlejatega lepingute sõlmimiseks üheselt mõistetavad, arusaadavad ja läbipaistvad tingimused. Kokkuvõttes toetab liit EPR seadust kui valdkonna jaoks vajalikku ja positiivset.

PET-i taaskasutamise juurutamisel ja populariseerimisel riigis on suur tähtsus kaasaegsete tehnoloogiate (reeglina pakuvad need välisfirmad) kättesaadavus. Seega pakub Polymetrix kaasaegseid lahendusi PET-i taaskasutamiseks, eelkõige SSP-tehnoloogiat toidupudelitesse villitud polüetüleentereftalaadiks ümbertöötlemiseks. Nüüd on maailmas 21 sellist liini, ütles Danil Poljakov, piirkondlik müügijuht. Tehnoloogia hõlmab pudelite töötlemist toidukonteinerite graanuliteks. Esimene samm on pesemine, kui paberikiud ja pinnasaaste on täielikult eemaldatud, samuti sildid ja liim. Järgmisena purustatakse pudelid helvesteks, mis sorteeritakse värvi järgi. Seejärel eemaldatakse lisandid (puit, metall, kumm, värvilised helbed) tasemeni alla 20 ppm.

Hr Poljakovi sõnul saab ekstrusiooni käigus saada erinevaid graanuleid: silindrilisi või sfäärilisi, amorfseid või kristalliseerunud.

Viscotec pakub oma klientidele tehnoloogiat PET-pudelite lehtedeks muutmiseks, ütleb ettevõtte esindaja Gerhard Osberger. Näiteks tahkefaasilised polükondensatsioonireaktorid viskoossari ja deCON on mõeldud PET-graanulite ja -helveste puhastamiseks ja viskoossuse suurendamiseks. Neid kasutatakse pärast granulaatorit, enne tootmisekstrusiooniseadmeid või eraldiseisva seadmena.

ViscoSHEET sari on võimeline tootma teipi, mis on valmistatud 100% taaskasutatud PET-st ja täielikult toidukvaliteediga.

Erema esindaja Christoph Wioss rääkis toiduplastpudelite reatootmisest PET-helvestest. VACUREMA® inline süsteem võimaldab teil töödelda helbeid otse viimistletud termovormimisleheks, pudeli eelvormiks, viimistletud pakkelindiks või monofilamendiks.

Konverentsi tulemusi kokku võttes tõid sellel osalejad välja peamised tegurid, mis takistavad polümeeride ringlussevõtu arengut Venemaal. Peamine, mida nad nimetasid regulatiivdokumentide puudumiseks:

"Siiski on veel üks tegur, mida me eirata ei saa ja see on avalik teadvus," ütleb konverentsi juht. Rafael Grigorjan. “Kahjuks on meie tänane mentaliteet selline, et jäätmete liigiti kogumist tajutakse pigem hellitamisena kui normina. Ja ükskõik, milliseid edusamme me ka teistes valdkondades näeme, on vaja eelkõige muuta kaaskodanike mõtlemist. Ilma selleta on isegi kõige kaasaegsem infrastruktuur kasutu.

Need olid tööstuskonverentsi “Polymer Recycling 2017” tulemused. Üksikasjaliku nimekirja leiate meie kalendrist.

Kas märkasite viga? Valige see ja vajutage Ctrl+Enter

Polümeeridest valmistatud tooted on tänapäeval lahutamatu osa meie igapäevaelust, kuid on loomulik, et koos nende toodete tootmise kasvuga kasvab ka tahkete jäätmete hulk.

Tänapäeval moodustavad polümeerjäätmed ligikaudu kaksteist protsenti kõigist olmejäätmetest ja nende arv kasvab pidevalt. Ja on loomulik, et polümeeride ringlussevõtt on tänapäeval üks pakilisemaid probleeme, sest ilma selleta võib inimkond sõna otseses mõttes uppuda prügimägedesse.

Polümeeride ringlussevõtt pole tänapäeval mitte ainult probleem, vaid ka väga paljutõotav ärivaldkond, kuna pealtnäha raisatud toorainest - olmejäätmetest on võimalik saada palju kasulikke aineid. Lisaks on see jäätmete ringlussevõtu tehnoloogia (MSW) palju turvalisem polümeerjäätmete ringlussevõtu meetod kui traditsiooniline põletamine, mis põhjustab olulist keskkonnakahju.

Polümeeride töötlemise tehnoloogia

Mis on polümeeride ringlussevõtt?

Polümeerjäätmete muundamiseks tooraineks, mis sobib edasiseks töötlemiseks toodeteks, on vajalik nende eeltöötlemine. Eeltöötlusmeetodi valik sõltub eelkõige jäätmete saastatuse astmest ja nende tekkeallikast. Seega töödeldakse homogeenseid tootmisjäätmeid tavaliselt kohe nende tekkekohas, kuna sel juhul on vaja vähe eeltöötlust - lihtsalt jahvatamist ja granuleerimist.

Vananenud toodete kujul olevad jäätmed nõuavad aga palju põhjalikumat ettevalmistust. Seega hõlmab polümeerijäätmete eeltöötlus tavaliselt järgmisi samme:

Segajäätmete jämesorteerimine ja identifitseerimine.
Jäätmete purustamine.
Segajäätmete eraldamine.
Jäätmete pesemine.
Kuivatamine.
Granuleerimine.

Eelsorteerimine võimaldab polümeersete jäätmete jämedat eraldamist erinevate kriteeriumide järgi: plasti tüüp, värvus, kuju ja mõõtmed. Eelsorteerimine toimub tavaliselt käsitsi konveierilintidel või laudadel. Samuti tähendab polümeeri töötlemise tehnoloogia, et sorteerimise käigus eemaldatakse jäätmetest mitmesugused võõrkehad.

Vananenud ja jäätmekäitlusettevõttesse sattunud polümeerijäätmed, milles võõrlisandite sisaldus ei ületa 5%, suunatakse sorteerimisüksusesse, kus sealt eemaldatakse juhuslikud võõrlisandid. Sorteeritud jäätmed purustatakse noapurustites, kuni saadakse lahtine mass, mille osakeste suurus on 2 ... 9 mm.

Jahvatamine on jäätmete töötlemiseks ettevalmistamise üks olulisemaid etappe, kuna jahvatusaste määrab saadud toote voolavuse, osakeste suuruse ja puistetiheduse. Ja lihvimisastme reguleerimine võimaldab teil selle tehnoloogiliste omaduste keskmistamise tõttu parandada materjali kvaliteeti. See lihtsustab ka polümeeride töötlemist.

Väga paljulubav meetod polümeerijäätmete jahvatamiseks on krüogeenne, tänu millele on võimalik polümeerijäätmetest saada pulbreid dispersiooniastmega 0,5–2 mm. Selle tehnoloogia kasutamisel on traditsioonilise mehaanilise jahvatamise ees mitmeid eeliseid, kuna see võimaldab saavutada segamisaja lühenemist ja komponentide paremat jaotumist segus.

Segaplastijäätmete liigiti eraldamine toimub järgmistel viisidel:

Flotatsioon.
Eraldamine raskes meedias.
Aeroseparatsioon.
Elektroeraldamine.
Keemilised meetodid.
Sügavjahutusmeetodid.

Levinuim neist on tänapäeval flotatsioonimeetod, mille puhul plastide eraldamine toimub erinevate pindaktiivsete ainete lisamisega vette, mille tõttu muudetakse valikuliselt polümeeride hüdrofiilseid omadusi.

Mõnel juhul on üsna tõhus viis polümeeride eraldamiseks lahustada need ühises lahustis. Saadud lahuse auruga töötlemisel eraldatakse PVC, polüolefiinide segu ja PS ning toodete puhtus on vähemalt 96%.

Just need kaks meetodit on kõigist ülalloetletutest majanduslikult otstarbekamad.

Järgmisena juhitakse purustatud jäätmepolümeerid pesumasinasse puhastamiseks. Pesemine toimub mitmes etapis, kasutades spetsiaalseid pesuainesegusid. Tsentrifuugis väljapressitud polümeerimass niiskusesisaldusega 10–15% suunatakse lõplikuks dehüdratsiooniks kuivatusjaama, kus see kuivatatakse niiskusesisalduseni 0,2%.

Pärast seda siseneb mass granulaatorisse, kus materjal tihendatakse, hõlbustades seeläbi selle edasist töötlemist ja sekundaarsete toorainete omaduste keskmistamist. Granuleerimise lõpptulemus on materjal, mida saab töödelda standardsete polümeeritöötlusseadmetega.

Seega on selge, et polümeerijäätmete töötlemine on üsna keeruline ülesanne ja nõuab teatud seadmeid. Milliseid polümeeri ümbertöötlemise seadmeid tänapäeval kasutatakse?

Polümeerijäätmete pesuliinid.
Polümeeride purustajad.
Taaskasutusekstruuderid.
Lintkonveierid.
Purustajad.
Aglomeraatorid.
Granuleerimisliinid, granulaatorid.
Sõela asendajad.
Mikserid ja dosaatorid.

Kui teil on olemas kõik polümeeride töötlemiseks vajalikud seadmed, võite asuda asja kallale ja oma kogemuse põhjal veenduda, et tänapäeval pole jäätmete ringlussevõtt mitte ainult murekoht planeedi ökoloogia pärast, vaid ka suurepärane investeering, kuna selle ettevõtte kasumlikkus on väga kõrge.

Kaasaegses maailmas peetakse polümeerijäätmete ringlussevõtu probleemi üsna oluliseks. Igal aastal kogutakse prügilatesse miljoneid tonne seda tüüpi tooteid. Ja ainult väike osa polümeeridest võetakse ringlusse. Selle rakendamise tulemusena saadakse kvaliteetne tooraine, mis sobib uute toodete valmistamiseks.

Mis on polümeertoode?

Igal aastal suureneb polümeermaterjalide tootmine ligikaudu 5%. See populaarsus on tingitud nende paljudest positiivsetest omadustest.

Seda toodet kasutatakse peamiselt pakendina. See pikendab pakendis olevate toodete kasutusiga. Samuti on polümeeridel suurepärane välimus ja pikk kasutusiga.

Kaasaegne tööstus toodab järgmist tüüpi seda tüüpi tooteid:

polüetüleen ja selle baasil valmistatud materjalid - 34%;
PET - 20%;
lamineeritud paber - 17%;
PVC - 14%;
polüpropüleen - 7%;
polüstüreen - 8%.

Millised tooted on taaskasutatavad?

Kõiki polümeere ei võeta ringlusse.

Kõige sagedamini kasutatakse ringlussevõtuks termoplasti sünteetilisi materjale, mis on võimelised kõrgete temperatuuride mõjul oma kuju muutma.

Seetõttu kogutakse ja valmistatakse spetsiaalsel viisil ette järgmist tüüpi jäätmeid:

materjalid, mis jäävad plasti tootmisprotsessi. Enamasti on need kõikvõimalikud segmendid. Seda tüüpi tooted on kõrge kvaliteediga, kuna nende koostises pole lisandeid. Need tarnitakse töötlemisettevõtetesse juba sorteeritult, mis lihtsustab oluliselt töö ettevalmistavat etappi. Tavaliselt võetakse ringlusse kuni 90% kõigist tööstusjäätmetest;
pärast tarbimist saadud polümeerid. Neid nimetatakse ka olmejäätmeteks. Need on kotid, ühekordsed nõud, plastpudelid, aknaprofiilid ja paljud muud tooted. Nende materjalide eripäraks on nende saastumine. Seda tüüpi polümeeride töötlemiseks tuleks jäätmete sorteerimiseks ja puhastamiseks kulutada palju vaeva ja ressursse.

Mis on polümeerijäätmete ringlussevõtu peamine probleem?

Hetkel läheb taaskasutusse vaid väike osa kõigist olemasolevatest jäätmetest. Selle valdkonna areng on asjakohasusest hoolimata aeglane. See on seotud järgmisega:

riik ei anna kõiki vajalikke regulatiivseid ja tehnilisi standardeid, mis võiksid tagada taaskasutatavate materjalide kõrge kvaliteedi. Seetõttu puuduvad võimsad tööstusharud, mis varustavad turgu optimaalsete omadustega ringlussevõetud jäätmetega;
kuna töötlemisprotsessi läbiviimiseks ei kasutata kaasaegseid tehnoloogiaid, on selle ülalpidamiseks vaja suuri rahalisi vahendeid;
valitsuse toetuse puudumise tõttu on jäätmete kogumise tase elanikkonna ja väikeettevõtete seas madal;
saadud teisese tooraine ei ole piisava konkurentsivõimega;
elanike seas ei toimu kampaaniat, mis julgustaks jäätmeid liigiti kõrvaldama. Enamik inimesi ei mõista, et taaskasutatavate materjalide kasutamine võimaldab piirata muude ressursside – nafta, gaasi – tarbimist.

Kuidas on taaskasutatavate materjalide kogumine ringlussevõtuks?

Polümeeride ringlussevõtt toimub pärast seda, kui kõik tooraine ettevalmistamise etapid on lõppenud:

Avamisel on spetsiaalsed punktid, mis tegelevad saabunud toodete kogumise ja esmase sorteerimisega. Nad teevad koostööd nii elanikkonnaga kui ka erinevat tüüpi tööstusettevõtetega.
Polümeeride kogumine olmejäätmete prügilatesse. Tavaliselt teevad seda spetsiaalsed ettevõtted.
Tooraine jõuab järelturule pärast eelsorteerimist spetsiaalsetes jäätmekäitluspunktides.
Töötlemisettevõtted ostavad taaskasutatavaid materjale suurtest tööstuskompleksidest. Sellised materjalid on vähem saastunud ja nende töötlemiseks ei tehta nii põhjalikku ettevalmistust.
Väike osa taaskasutatavast kogutakse ka jäätmete liigiti kogumist hõlmava eriprogrammi kaudu.

Kuidas polümeere töödeldakse?

Pärast kogumist ja esmast sorteerimist toimub polümeerijäätmete töötlemine järgmiselt:

Tooraine jahvatamine. See on üks olulisi etappe polümeeride ettevalmistamisel edasiseks töötlemiseks. Materjalide jahvatusaste määrab tulevikus valmistatavate toodete kvaliteediomadused. Selle tööetapi läbiviimiseks kasutavad kaasaegsed taimed krüogeenset töötlemismeetodit. See võimaldab saada polümeeritoodetest pulbrit dispersiooniastmega 0,5–2 mm.
Plastide eraldamine tüübi järgi. Selle toimingu tegemiseks kasutatakse kõige sagedamini flotatsioonimeetodit. See hõlmab spetsiaalsete pindaktiivsete ainete lisamist veele, mis on võimelised toimima teatud tüüpi polümeeridele ja muutma nende hüdrofiilseid omadusi. Väga tõhus on ka tooraine lahustamine spetsiaalsete ainetega. Seejärel töödeldakse seda auruga, mis võimaldab teil valida vajalikud tooted. Polümeeride eraldamiseks on ka teisi meetodeid (aero- ja elektrieraldus, keemiline meetod, sügavkülmutamine), kuid need on vähem populaarsed.
Pesemine. Saadud toorainet pestakse mitmes etapis spetsiaalsete vahenditega.
Kuivatamine. Materjalid visatakse eelnevalt veest tsentrifuugidesse. Lõplik kuivatamine toimub spetsiaalsetes masinates. Tulemuseks on 0,2% niiskusesisaldusega toode.
Granuleerimine. Valmistatud materjal siseneb spetsiaalsesse paigaldusse, kus see tihendatakse nii palju kui võimalik. Tulemuseks on toode, mis sobib igat tüüpi polümeertoodete tootmiseks.

Plastpudelite taaskasutus

Jäätmetöötlustehase seadmete standardnimekiri

Polümeerijäätmete ringlussevõtt toimub järgmiste seadmete abil:

pesuliin, kus tooraine puhastamine toimub minimaalse tööjõuga;
ekstruuder - kasutatakse plastmassile soovitud kuju andmiseks stantsimise teel;
lintkonveierid – tooraine õiges suunas liigutamiseks;
purustajad - mõeldud materjalide esmaseks purustamiseks. Nad on võimelised töötama peaaegu iga toorainega;
purustid - kasutatakse aktiivselt tooraine põhjalikumaks jahvatamiseks pärast purustaja kasutamist;
mikserid ja dosaatorid;
aglomeraatorid - vajalikud õhukeste polümeerkilede töötlemiseks;
granulaatorid - kasutatakse ringlussevõetud tooraine tihendamiseks;
kuivatid;
külmikud;
valamud;
ajakirjandus ja teised.

Mis on jäätmete väärtus asjaomasel turul?

Pärast turuhindade analüüsi on selge, et prügilas ladestatud jäätmete maksumus on 3-6 korda madalam kui taaskasutatavate materjalide hind (7-10 korda võrreldes esmase toorainega). Kui analüüsime hinnakujundust polüetüleenkile näitel, saame aru järgmisest:

polügoonimaterjali hind vahendusettevõtetelt on 5 rubla 1 kg kohta;
pärast pesemist ja sorteerimist tõuseb kile maksumus 12 rubla / kg;
aglomeraadi või graanulite kujul olevad toorained on veelgi kallimad - 25-35 rubla / kg;
primaarse polüetüleeni hind varieerub 37-49 rubla / kg.

Nii suurt hinnaerinevust ei täheldata kõikide toodete puhul. Näiteks PVC, polüpropüleeni, polüstüreeni ja ABS-plasti puhul on see peaaegu märkamatu. PET-i puhul erineb prügila tooraine maksumus sekundaarsetest toodetest vaid 2-3 korda. See on tingitud selle töötlemise iseärasustest, mille tulemusena saadakse jahvatamise tõttu helbed.

Kus taaskasutatud materjali müüakse?

Kõige sagedamini saadavad jäätmete töötlemisega tegelevad ettevõtted saadud toote müüki. Kui sellistel tehastel on oma seadmed, saavad nad saadud toorainest polümeeride tootmisega tegeleda. Kuid see ei ole alati tasuv.

Valmistatud plasttooted on enamasti sama tüüpi, mistõttu on nende suurtes kogustes müümine raskendatud.

Enamasti tegelevad sellised ettevõtted kanalisatsioonitorude, ehitusmaterjalide või mõne autoosade tootmisega. Turul on seda tüüpi toodete järele suur nõudlus.

Väga populaarne on ka polümeeri tüüpi jäätmete ringlussevõtt kolmanda osapoole poolt. See teenus seisneb selles, et huvitatud ettevõte annab oma jäätmed tehasesse, mis pärast taaskasutust tagastab valmis taaskasutatava materjali sinna. Polümeerjäätmete omanik maksab nende töötlemise eest umbes 8-10 rubla/kg, mida peetakse väga heaks tehinguks.

Polümeeride ringlussevõtt on meie riigis äärmiselt halvasti arenenud tööstusharu. Traditsiooniline ja levinuim viis Venemaal polümeerjäätmete kõrvaldamiseks on nende matmine ja ladustamine prügilasse. Samal ajal kui arenenud riikides on töötlemistehased täies hoos, upume meie oma prügisse.

Polümeerijäätmed on erinevat tüüpi sünteetilistest polümeeridest valmistatud kasutuselt kõrvaldatud tooted ja materjalid. Viimaste tootmine toimub tööstusettevõtetes, samas kui lihtainetest (monomeeridest) saadakse polümerisatsiooni- ja polükondensatsioonireaktsioonide kaudu mitmesuguseid polümeerseid (kõrge molekulmassiga) tooteid.

Kahtlemata on polümeeridest valmistatud toodetel palju eeliseid, mis on seotud materjali omaduste ja selle kasutamise majandusliku otstarbekusega. Sünteetilisi makromolekulaarseid ühendeid on aga äärmiselt raske biolagundada, mis mõjutab keskkonda negatiivselt.

Plastide ja nendest valmistatud toodete valmistamisel tekib suurtes kogustes polümeerijäätmeid. Tööstuslikud polümeerijäätmed hõlmavad näiteks plasttorude osi, plast (PVC) akende valmistamisel järele jäänud jääke jms.

Suure osa moodustavad olmepolümeerijäätmed. See lai rühm koosneb:

plastpudelid;
polüetüleenist pakend;
polümeerkile;
erinevat tüüpi seadmete juhtumid (majapidamine, aed jne);
plastkarbid ja muud plastmahutid;
aknaprofiilid jne.

Kodumajapidamises kasutatavate polümeersete jäätmete osakaal selle jäätmeliigi kogumahust on üle 60%.

Utiliseerimine

Polümeeride kasutamine hõlmab erinevaid meetodeid, mis erinevad mitte ainult tehnoloogilise protsessi, vaid ka keskkonnaohutuse ja tasuvuse poolest. Loetleme peamised meetodid.

Matmine. Siiani on see jäätmekäitlusviis kõige populaarsem. Eeldab suurte maa-alade kasutamist. Plastjäätmed ei allu biolagunemisele, mistõttu on vaja ladestada järjest rohkem alasid. Selle meetodi rakendamisel on keskkonnaseisundile äärmiselt negatiivne mõju.

Põlemine. See ei nõua tooraine sorteerimist ega hõlma suuri territooriume. Polümeeride põletamise käigus eralduvad aga atmosfääri mürgised gaasid, mis annavad oma olulise “panuse” kasvuhooneefekti tekkele ja osooniaukude tekkele. Selliste nähtuste minimeerimiseks võib kasutusele võtta kalleid põlemisproduktide puhastamise seadmeid, kuid sellisel juhul on põletamine tõenäoliselt kahjumlik.

Pürolüüs. Polümeerühendite lagunemisprotsess viiakse läbi kõrge temperatuuri ja hapnikupuuduse tingimustes. Plastpürolüüsi tulemuseks on gaasilised, vedelad ja tahked tooted. Esimesi kasutatakse näiteks kütteks. Saadud vedelaid komponente saab kasutada soojusülekandevedelike tootmisel, tahkeid komponente aga ettevõtetes, mis toodavad kaitsvaid määrdeaineid, emulsioone, immutuskompositsioone jne.

Polümeersete materjalide pürolüüs annab kütust ja toorainet erinevatele tööstusharudele. Lisateabe saamiseks soovitame lugeda selleteemalist üksikasjalikku artiklit.

Polümeeride lõhustamine madalama molekulmassiga toodete saamiseks. Polümeerimolekulide lagunemisprotsess viiakse läbi kõrgel temperatuuril ja rõhul, samuti erinevate ühendite juuresolekul: vesi ja katalüsaatorid (hüdrolüüs), glükoolid, metüülalkohol (metanolüüs) jne.

Polümeeride ringlussevõtt. Kõige kaasaegsem ja ratsionaalsem viis, mida on rakendatud paljudes arenenud riikides. Polümeerjäätmete tehnoloogia ja töötlemine hõlmab erinevate meetodite kasutamist.

Huvitav fakt! Plastjäätmete ringlussevõtu eelised on selged. Näide: 1 tonni pressitud PET-pudelite hind on 100 dollarit, puhastatud ja purustatud 300 dollarit, plastgraanulid 1000 dollarit, tekstiilitööstuses kasutatavad niidid 2500 dollarit t.

Taaskasutus

Enamiku polümeerijäätmete ringlussevõtu tehaste töö põhineb samal põhimõttel. Vaatleme üksikasjalikumalt protsessi etappe.

Märge! Mitte igat tüüpi polümeerid ei sobi. Ettevõtted töötlevad termoplastseid sünteetilisi materjale, millest levinumad on polüetüleen, PP, PVC, PS ja ABS-plast.

Töötlemise tehnoloogia

Teel polümeerijäätmetest tooraine hankimiseks erinevatele tootmisvaldkondadele tehakse järgmist:

Esialgne. Polümeerid liigitatakse umbkaudselt plasti tüübi, värvi, kuju ja suuruse järgi. Tavaliselt viiakse see töötlemise etapp läbi käsitsi. Võõrkomponendid eemaldatakse polümeerimassist.
Lihvimine. Äärmiselt oluline etapp. Jahvatusaste määrab saadud toodete omadused. Noapurustid jahvatavad polümeerid lahtiseks massiks, mille osakeste suurus on 0,2-0,9 cm.Uudseks meetodiks on krüogeenne jahvatusmeetod, mis tagab vaid 0,05-0,2 cm läbimõõduga polümeerlaastude valmistamise.
Polümeeride segu eraldamine. Siin kasutatakse erinevaid meetodeid, millest populaarseim on flotatsioon: plastseguga lisatakse vette pindaktiivseid aineid, mis muudavad polümeersete materjalide hüdrofiilseid omadusi.
Pesemine ja kuivatamine. Purustatud massi pestakse spetsiaalsete pesuvahenditega tööstuslikes pesumasinates. Tsentrifuugi abil viiakse läbi tooraine esmane kuivatamine, viies selle niiskusesisalduse kuni 10-15%. Lõplik kuivatamine (kuni 0,2% niiskust) viiakse läbi kuivatis.
Granuleerimine. Valmistatud tooraine tihendatakse granulaatoris, mis hõlbustab materjali hilisemat töötlemist ja tagab selle omaduste keskmistamise. Lõpptooteks on uute toodete ja materjalide tootmiseks sobivad graanulid.

Varustus

Polümeeride (graanuliteks) töötlemise seadmete kompleks koosneb:

pesuliinid;
purustid;
ekstruuderid;
lintkonveierid;
purustajad;
aglomeraatorid ja granulaatorid;
mikserid ja dosaatorid.

Kõiki seda tüüpi seadmeid saab osta eraldi. Samuti on võimalik osta terviklik liin polümeerijäätmete töötlemiseks graanuliteks.

Lisainformatsioon! Tatarstani Vabariigis tegutseb täna Zelenodolski tehas – ERA, mis töötleb polümeere laste mänguasjade ja mööbli tootmiseks kasutatavateks materjalideks.

Kuhu taaskasutusse saata

Polümeeride vastuvõtt toimub spetsiaalsetes punktides, mis on kõigis suuremates linnades. Samuti võib plastijäätmete üleandmiseks pöörduda otse spetsialiseeritud ettevõtete poole (nende aadressid on Internetist hõlpsasti leitavad). Polümeeride "tarnijad" võivad olla nii eraisikud kui ka organisatsioonid ning taaskasutatavate materjalide tarnimise eest on võimalik saada korralik rahasumma. Muuhulgas on meil hakatud praktiseerima jäätmete liigiti kogumist, mis tähendab, et plasttooted tuleks visata spetsiaalsesse vastavalt märgistatud konteinerisse.

Selles videos käsitletakse plastjäätmetest graanulite saamise protsessi ühes ettevõttes ja polümeermaterjalide töötlemise tähtsust.

Polümeeride ringlussevõtt ei ole meie riigis "häkistatud teema". See on tasuta ärinišš, mille avamine mitte ainult ei mõjuta positiivselt keskkonnaseisundit, vaid toob ärimehele ka kasumit. Plasti ringlussevõttu peetakse kasumlikuks äriks, kuid selle edukaks käivitamiseks on vaja valitsuse toetust.

Polümeeridest valmistatud toodete töötamise ajal tekivad jäätmed.

Kasutatud polümeerid temperatuuri, keskkonna, õhuhapniku, erinevate kiirguste, niiskuse mõjul, olenevalt nende mõjude kestusest, muudavad oma omadusi. Märkimisväärsed kogused polümeermaterjale, mida on pikka aega kasutatud ja mis visatakse prügilatesse, saastavad keskkonda, mistõttu on polümeerjäätmete taaskasutamise probleem äärmiselt aktuaalne. Samal ajal on need jäätmed hea tooraine, mille koostist on kohandatud erinevatel eesmärkidel toodete valmistamiseks.

Polümeersete ehitusmaterjalide hulka kuuluvad polümeerkiled, mida kasutatakse kasvuhoonete katmiseks, ehitusmaterjalide ja -toodete pakendamiseks; aida põrandakate: põrandateks valts- ja plaaditud polümeermaterjalid, seinte ja lagede viimistlusmaterjalid; soojust ja heli isoleerivad polümeermaterjalid; konteinerid, torud, kaablid, vormitud ja profiiltooted jne.

Sekundaarsete polümeersete toorainete kogumise ja kõrvaldamise protsessis kasutatakse polümeeride tuvastamiseks erinevaid meetodeid. Paljude meetodite hulgas on kõige levinumad järgmised:

· IR-spektroskoopia (tuntud polümeeride spektrite võrdlus taaskasutatavatega);

Ultraheli (USA). See põhineb USA sumbumisel. Indeks määratakse HL helilaine sumbumise ja sageduse suhe. Ultraheliseade ühendatakse arvutiga ja paigaldatakse jäätmekäitluse tehnoloogilisele liinile. Näiteks indeks HL LDPE 2,003 10 6 sek hälbega 1,0% ja HL PA-66 - 0,465 10 6 sek kõrvalekaldega ± 1,5%;

· röntgenikiirgus;

laserpürolüüsi spektroskoopia.

Sega (olme)jäätmete termoplasti liigiti eraldamine toimub järgmiste põhimeetoditega: flotatsioon, eraldamine vedelas keskkonnas, aeroeraldus, elektroeraldus, keemilised meetodid ja sügavjahutusmeetodid. Kõige laialdasemalt kasutatav meetod on flotatsioonimeetod, mis võimaldab eraldada tööstuslike termoplastide segusid nagu PE, PP, PS ja PVC. Plastide eraldamine toimub veele pindaktiivsete ainete lisamisega, mis muudavad valikuliselt nende hüdrofiilseid omadusi. Mõnel juhul võib polümeeride eraldamise tõhus viis olla nende lahustamine tavalises lahustis või lahustite segus. Lahuse töötlemisel auruga eraldatakse PVC, PS ja polüolefiinide segu; toodete puhtus - mitte vähem kui 96%. Raskete ainete flotatsiooni- ja eraldamismeetodid on ülalloetletutest kõige tõhusamad ja kulutõhusamad.

Kasutatud polüolefiinide taaskasutus

Põllumajandusliku PE-kile, väetisekottide, erineva kasutusega torude jäätmed, kasutusest väljas, muudest allikatest pärit jäätmed, samuti segajäätmed tuleb utiliseerida koos nende hilisema kasutamisega. Selleks kasutatakse nende töötlemiseks spetsiaalseid ekstrusioonitehaseid. Polümeerijäätmete töötlemiseks vastuvõtmisel peab sulatise voolukiirus olema vähemalt 0,1 g/10 min.

Enne töötlemise alustamist eraldatakse jäätmed jämedalt, võttes arvesse nende eripära. Seejärel lihvitakse materjali mehaaniliselt, mis võib olla nii normaalsel (toa)temperatuuril kui ka krüogeensel meetodil (külmutusagensi, näiteks vedela lämmastiku keskkonnas). Hakitud jäätmed suunatakse pesumasinasse pesemiseks, mis viiakse läbi mitmes etapis spetsiaalsete pesusegudega. Tsentrifuugis väljapressitud mass niiskusesisaldusega 10–15% juhitakse lõplikuks dehüdratsiooniks kuivatisse, jääkniiskuse sisalduseni 0,2% ja seejärel ekstruuderisse. Polümeersulam juhitakse ekstruuderi kruvi abil läbi filtri keermepeasse. Kassetti või kerimisfiltrit kasutatakse polümeerisulami puhastamiseks erinevatest lisanditest. Puhastatud sulam pressitakse läbi pea kiudude aukude, mille väljapääsu juures lõigatakse kiud nugadega teatud suurusega graanuliteks, mis seejärel langevad jahutuskambrisse. Läbi spetsiaalse paigalduse graanulid kuivatatakse, kuivatatakse ja pakitakse kottidesse. Kui on vaja töödelda õhukesi PO-kilesid, kasutatakse ekstruuderi asemel aglomeraatorit.

Jäätmete kuivatamine toimub erinevatel meetoditel, kasutades riiuli-, lint-, ämbri-, keevkiht-, vortex- ja muid kuivateid, mille tootlikkus ulatub 500 kg/h. Madala tiheduse tõttu kile hõljub ja mustus ladestub põhjale.

Kile dehüdratsioon ja kuivatamine viiakse läbi vibreerival ekraanil ja keerisseparaatoris, selle jääkniiskuse sisaldus ei ületa 0,1%. Transportimise ja sellele järgneva toodeteks töötlemise hõlbustamiseks kile granuleeritakse. Granuleerimisprotsessi käigus materjal tihendatakse, hõlbustatakse selle edasist töötlemist, keskmistatakse teisese toorme omadused, mille tulemusena saadakse materjal, mida saab töödelda standardseadmetel.

Purustatud ja puhastatud polüolefiinijäätmete plastifitseerimiseks kasutatakse ühe kruviga ekstruudereid kruvi pikkusega (25–33). D, mis on varustatud pideva sulamisfiltriga ja millel on degaseerimistsoon, mis võimaldab saada ilma pooride ja lisanditeta graanuleid. Saastunud ja segajäätmete töötlemisel kasutatakse spetsiaalse konstruktsiooniga ketasekstruudereid, millel on lühikesed mitme keermega ussid (3,5–5) D millel on ekstrusioonitsoonis silindriline otsik. Materjal sulab lühikese aja jooksul ning tagatakse sulatise kiire homogeniseerimine. Muutes koonuse otsiku ja kesta vahelist pilu, saate reguleerida nihkejõudu ja hõõrdejõudu, muutes samal ajal sulamis- ja töötlemise homogeniseerimise režiimi. Ekstruuder on varustatud degaseerimisseadmega.

Graanuleid toodetakse peamiselt kahel viisil: peagranuleerimine ja veealune granuleerimine. Granuleerimismeetodi valik sõltub töödeldava termoplasti omadustest ja eelkõige selle sulandi viskoossusest ja metalliga nakkumisest. Pea peal granuleerimisel pressitakse polümeersulam välja kiudude kujul oleva augu kaudu, mis lõigatakse ära piki ketrusplaati libisevate noadega. Saadud 4–5 mm (pikkuse ja läbimõõduga) graanulid visatakse peast noaga jahutuskambrisse ja suunatakse seejärel niiskuse eemaldamise seadmesse.

Suure ühikuvõimsusega seadmete kasutamisel kasutatakse veealust granuleerimist. Selle meetodi abil pressitakse polümeersulam kiudude kujul läbi stantsi plaadi aukude. Pärast veega jahutusvanni läbimist sisenevad kiud lõikeseadmesse, kus need lõigatakse pöörlevate lõikuritega graanuliteks.

Mööda kiudude vastuvoolu vanni siseneva jahutusvee temperatuur hoitakse vahemikus 40–60 °C ning vee kogus on 20–40 m 3 1 tonni granulaadi kohta.

Sõltuvalt ekstruuderi suurusest (kruvi läbimõõdu suurus ja pikkus) varieerub tootlikkus sõltuvalt polümeeri reoloogilistest omadustest. Väljalaskeavade arv peas võib olla vahemikus 20–300.

Granulaadist saadakse kodukeemia pakendid, riidepuud, ehitusdetailid, kaubaalused kaubaveoks, väljalasketorud, drenaažikanalite vooderdus, mittesurvetorud melioratsiooniks ja muud tooted, mida iseloomustab vähenenud vastupidavus võrreldes toodangust saadud toodetega. neitsi polümeer. Polüolefiinide töötamise ja töötlemise käigus toimuvate lagunemisprotsesside mehhanismi uuringud, nende kvantitatiivne kirjeldus lubab järeldada, et taaskasutatud materjalidest saadud tooted peavad olema reprodutseeritavate füüsikaliste, mehaaniliste ja tehnoloogiliste näitajatega.

Vastuvõetavam on sekundaarse tooraine lisamine primaarsele koguses 20–30%, samuti plastifikaatorite, stabilisaatorite, täiteainete lisamine kuni 40–50% polümeeri koostisesse. Taaskasutatud polümeeride keemiline modifitseerimine, samuti kõrge täidisega taaskasutatud polümeermaterjalide loomine võimaldab kasutatud polüolefiine veelgi laiemalt kasutada.

Taaskasutatud polüolefiinide modifitseerimine

Taaskasutatud polüolefiintoorme muutmise meetodid võib jagada keemilisteks (ristsidumine, erinevate, peamiselt orgaanilise päritoluga lisandite lisamine, töötlemine räniorgaaniliste vedelikega jne) ning füüsikalisteks ja mehaanilisteks (mineraal- ja orgaaniliste täiteainetega täitmine).

Näiteks saavutatakse geelifraktsiooni maksimaalne sisaldus (kuni 80%) ja ristseotud HLDPE kõrgeimad füüsikalised ja mehaanilised omadused 2–2,5% dikumilperoksiidi sisestamisega rullidele temperatuuril 130°C 10 min. Sellise materjali suhteline purunemispikenemine on 210%, sulamiskiirus on 0,1–0,3 g/10 min. Ristsidumise aste väheneb temperatuuri tõustes ja rullimise kestuse pikenedes konkureeriva lagunemisprotsessi tulemusena. See võimaldab reguleerida modifitseeritud materjali ristsidumise astet, füüsikalisi, mehaanilisi ja tehnoloogilisi omadusi. Välja on töötatud meetod HLDPE-st toodete vormimiseks dikumüülperoksiidi sisseviimisega otse töötlemisprotsessi ning saadud torude ja vormitud toodete prototüübid, mis sisaldavad 70–80% geelifraktsiooni.

Vaha ja elastomeeri (kuni 5 massiosa) lisamine parandab oluliselt VPE töödeldavust, suurendab füüsikalisi ja mehaanilisi omadusi (eriti purunemispikenemist ja pragunemiskindlust - vastavalt 10% ja 1 kuni 320 tundi) ning vähendab nende levik, mis viitab materjali homogeensuse suurenemisele.

HLDPE modifitseerimine maleiinanhüdriidiga ketasekstruuderis suurendab ka selle tugevust, kuumakindlust, kleepuvust ja vastupidavust fotovananemisele. Sel juhul saavutatakse modifitseeriv efekt modifikaatori väiksema kontsentratsiooni ja lühema protsessi kestusega kui elastomeeri sisseviimisel. Paljutõotav viis ringlussevõetud polüolefiinidest polümeermaterjalide kvaliteedi parandamiseks on termomehaaniline töötlemine räniorgaaniliste ühenditega. See meetod võimaldab saada taaskasutatud materjalidest tooteid, millel on suurenenud tugevus, elastsus ja vastupidavus vananemisele.

Modifikatsioonimehhanism seisneb keemiliste sidemete moodustamises räniorgaanilise vedeliku siloksaanrühmade ja sekundaarsete polüolefiinide küllastumata sidemete ja hapnikku sisaldavate rühmade vahel.

Modifitseeritud materjali saamise tehnoloogiline protsess hõlmab järgmisi etappe: jäätmete sorteerimine, purustamine ja pesemine; jäätmete töötlemine räniorgaanilise vedelikuga temperatuuril 90±10 °C 4–6 tundi; modifitseeritud jäätmete kuivatamine tsentrifuugimise teel; modifitseeritud jäätmete ümbergranuleerimine.

Lisaks tahkefaasilisele modifitseerimismeetodile pakutakse välja meetod VPE modifitseerimiseks lahuses, mis võimaldab saada VLDPE pulbrit, mille osakeste suurus ei ületa 20 μm. Seda pulbrit saab kasutada rotatsioonivormimise teel toodeteks töötlemiseks ja elektrostaatilise pihustamise teel katmiseks.

Täidetud polümeermaterjalid, mis põhinevad taaskasutatud polüetüleenist toorainel

Suurt teaduslikku ja praktilist huvi pakub taaskasutatud polüetüleenist toorainetel põhinevate täidetud polümeersete materjalide loomine. Kuni 30% täiteainet sisaldavatest taaskasutatud materjalidest valmistatud polümeersete materjalide kasutamine võimaldab vabastada kuni 40% esmasest toorainest ja suunata see selliste toodete tootmiseks, mida ei saa teisest toorainest (survetorud, pakkekiled) , korduvkasutatavad transpordimahutid jne).

Taaskasutatud materjalidest täidetud polümeersete materjalide saamiseks on võimalik kasutada mineraalse ja orgaanilise päritoluga dispergeeritud ja tugevdavaid täiteaineid, samuti täiteaineid, mida on võimalik saada polümeerijäätmetest (purustatud termoreaktiivsed jäätmed ja kummipuru). Täidetavad on peaaegu kõik termoplastijäätmed, aga ka segajäätmed, mis on selleks otstarbeks ka majanduslikust seisukohast eelistatavamad.

Näiteks on ligniini kasutamise otstarbekus seotud selles sisalduvate fenoolsete ühendite olemasoluga, mis aitavad kaasa WPE stabiliseerumisele töö ajal; vilgukivi - madala roomevuse, kõrgendatud kuumus- ja ilmastikukindlusega toodete tootmisel, mida iseloomustab ka töötlemisseadmete vähene kulumine ja madal hind. Odavate inertsete täiteainetena kasutatakse kaoliini, lubjakivi, põlevkivituhka, kivisöe kerasid ja rauda.

Polüetüleenvahas granuleeritud peendispersse fosfokipsi lisamisega WPE-sse saadi suurenenud purunemispikenemisega koostised. Seda efekti saab seletada polüetüleenvaha plastifitseeriva toimega. Seega on fosfokipsiga täidetud VPE tõmbetugevus 25% kõrgem kui VPE oma ja tõmbemoodul 250% kõrgem. Tugevdav toime vilgukivi sisestamisel HPE-sse on seotud täiteaine kristalse struktuuri omadustega, kõrge iseloomuliku suhtega (helbe läbimõõdu ja paksuse suhe) ning purustatud pulbrilise WPE kasutamine võimaldab teil säilitada helveste struktuur minimaalse hävimisega.

Polüolefiinidest ja polüetüleenist langevad märkimisväärsed mahud polüpropüleenist (PP) valmistatud toodete tootmine. PP suurenenud tugevusomadused võrreldes polüetüleeniga ja vastupidavus keskkonnale viitavad selle taaskasutamise asjakohasusele. Sekundaarne PP sisaldab mitmeid lisandeid, nagu Ca, Fe, Ti, Zn, mis aitavad kaasa kristallide moodustumisele ja kristalse struktuuri loomisele, mis põhjustab polümeeri jäikuse suurenemist ja kõrgeid väärtusi. nii esialgsest elastsusmoodulist kui ka kvaasitasakaalumoodulist. Polümeeride mehaaniliste omaduste hindamiseks kasutatakse erinevatel temperatuuridel lõdvestavate pingete meetodit. Sekundaarne PP samades tingimustes (temperatuurivahemikus 293–393 K) talub palju suuremaid mehaanilisi pingeid ilma purunemiseta kui esmane, mis võimaldab seda kasutada jäikade konstruktsioonide valmistamiseks.

Kasutatud polüstüreeni taaskasutamine

Kasutatud polüstüreenplaste saab kasutada järgmistes valdkondades: kõrglöögivõimelise polüstüreeni (HIPS) ja akrüülnitriilbutadieenstüreeni (ABS) – plasti tehnoloogiliste jäätmete taaskasutamine survevalu, ekstrusiooni ja pressimise teel; kasutatud toodete utiliseerimine, EPS jäätmed, segajäätmed, tugevalt saastunud tööstusjäätmete utiliseerimine.

Märkimisväärsed kogused polüstüreeni (PS) langevad vahtmaterjalidele ja nendest valmistatud toodetele, mille tihedus jääb vahemikku 15–50 kg/m 3 . Nendest materjalidest valmistatakse vormimaatriksiid pakendamiseks, kaabliisolatsiooniks, juurviljade, puuviljade ja kalade pakkimiseks kastid, külmikute, külmikute isolatsioonid, kiirtoidurestoranide kaubaalused, raketised, soojus- ja heliisolatsiooniplaadid hoonete ja rajatiste isoleerimiseks jne. Lisaks vähenevad selliste kasutatud toodete transportimisel transpordikulud järsult vahustatud PS-jäätmete väikese puistetiheduse tõttu.

Vahtpolüstüreenijäätmete ringlussevõtu üks peamisi meetodeid on mehaaniline ringlussevõtu meetod. Aglomeratsiooniks kasutatakse spetsiaalselt selleks ette nähtud masinaid ja ekstrusiooniks kahe kruviga degaseerimistsoonidega ekstruudereid.

Tarbijapunkt on kasutatud EPS-toodete jäätmete mehaanilise ringlussevõtu peamine koht. Saastunud vahustatud PS jäätmed kuuluvad kontrollimisele ja sorteerimisele. Samal ajal eemaldatakse lisandid paberi, metalli, muude polümeeride ja mitmesuguste lisandite kujul. Polümeer purustatakse, pestakse ja kuivatatakse. Polümeer dehüdreeritakse tsentrifuugimise teel. Lõplik jahvatamine toimub trumlis ja sealt satuvad jäätmed spetsiaalsesse ekstruuderisse, milles töötlemiseks ettevalmistatud polümeer pressitakse kokku ja sulatatakse temperatuuril umbes 205–210 °C. Polümeeri sulatise täiendavaks puhastamiseks paigaldatakse filter, mis töötab filtrimaterjali või kassetitüübi tagasikerimise põhimõttel. Filtreeritud polümeersulam siseneb degaseerimistsooni, kus kruvil on tihendustsooniga võrreldes sügavam keere. Järgmisena siseneb polümeersulam ahela peasse, kiud jahutatakse, kuivatatakse ja granuleeritakse. PS-jäätmete mehaanilise regenereerimise protsessis toimuvad hävimis- ja struktureerimisprotsessid, mistõttu on oluline, et materjal oleks allutatud minimaalsele nihkepingele (sõltub kruvi geomeetriast, kiirusest ja sulamis viskoossusest) ning lühike viibimisaeg termomehaanilise koormuse all. . Destruktiivsete protsesside vähendamine toimub materjali halogeenimise, samuti mitmesuguste lisandite polümeeri sisseviimise tõttu.

Vahtpolüstüreeni mehaaniline ringlussevõtt on reguleeritud ringlussevõetud polümeeri kasutuspiirkonnast lähtuvalt, näiteks isolatsiooni, papi, voodri jms tootmiseks.

On olemas meetod polüstüreenijäätmete depolümeriseerimiseks. Selleks purustatakse PS ehk vahustatud PS jäätmed, laaditakse suletud anumasse, kuumutatakse lagunemistemperatuurini ning eraldunud sekundaarne stüreen jahutatakse külmkapis ning nii saadud monomeer kogutakse suletud anumasse. Meetod nõuab protsessi täielikku sulgemist ja märkimisväärset energiatarbimist.

Kasutatud polüvinüülkloriidi (PVC) taaskasutamine

Taaskasutatud PVC ringlussevõtt hõlmab kasutatud kilede, liitmike, torude, profiilide (sh aknaraamide), konteinerite, pudelite, plaatide, rullmaterjalide, kaabliisolatsiooni jms töötlemist.

Olenevalt kompositsiooni koostisest, mis võib koosneda vinüülplastist või plastmassist ning ringlussevõetud PVC eesmärgist, võivad ringlussevõtu meetodid olla erinevad.

Taaskasutamiseks PVC tootejäätmed pestakse, kuivatatakse, purustatakse ja eraldatakse erinevatest inklusioonidest, sh. metallid. Kui tooted on valmistatud plastifitseeritud PVC-l põhinevatest kompositsioonidest, kasutatakse kõige sagedamini krüogeenset lihvimist. Kui tooted on valmistatud jäigast PVC-st, siis kasutatakse mehaanilist purustamist.

Pneumaatilist meetodit kasutatakse polümeeri eraldamiseks metallist (traadid, kaablid). Eraldatud plastifitseeritud PVC-d saab töödelda ekstrusiooni või survevalu abil. Magneteraldusmeetodit saab kasutada metallide ja mineraalide lisandite eemaldamiseks. Alumiiniumfooliumi eraldamiseks termoplastist kasutatakse kuumutamist vees temperatuuril 95–100 °C.

Etikettide eraldamine kasutuskõlbmatutest mahutitest toimub sukeldamisega vedelasse lämmastikku või hapnikku temperatuuril umbes -50 °C, mis muudab sildid või liimi hapraks ning võimaldab neid seejärel kergesti purustada ja eraldada homogeensest materjalist, näiteks paber. Tehisnaha (IR) jäätmete, PVC-põhiste linoleumide töötlemiseks pakutakse välja meetod plastijäätmete kuivvalmistamiseks tihendaja abil. See hõlmab mitmeid tehnoloogilisi toiminguid: lihvimine, tekstiilkiudude eraldamine, plastifitseerimine, homogeniseerimine, tihendamine ja granuleerimine, kuhu saab lisada ka lisaaineid.

PVC-isolatsiooniga kaablijäätmed sisenevad purustisse ja juhitakse konveieri abil krüogeenkaevanduse laadimispunkrisse, mis on spetsiaalse transpordikruviga suletud konteiner. Kaevandusse tarnitakse vedelat lämmastikku. Jahutatud purustatud jäätmed laaditakse maha jahvatusmasinasse ja sealt edasi metallide eraldusseadmesse, kus sadestatakse rabe polümeer, mis juhitakse läbi separaatoritrumli elektrostaatilise krooni ning sealt ekstraheeritakse vask.

Märkimisväärne kogus kasutatud PVC-pudeleid nõuab nende kõrvaldamiseks erinevaid meetodeid. Tähelepanuväärne on meetod PVC eraldamiseks erinevatest lisanditest vastavalt vannis oleva kaltsiumnitraadi lahuse tihedusele.

PVC-pudelite ringlussevõtu mehaaniline protsess näeb ette sekundaarsete termoplastide jäätmete töötlemise protsessi põhietapid, kuid mõnel juhul on sellel oma eripärad.

Erinevate hoonete ja rajatiste käitamise käigus moodustub märkimisväärses mahus kasutusel olnud PVC-kompositsioonidel põhinevaid metallplastist aknaraame. Taaskasutatud PVC raamid koos raamidega, mis olid kasutusel, sisaldavad ligikaudu 30% massist. PVC ja 70% massist. klaas, metall, puit ja kumm. Keskmiselt sisaldab aknaraam umbes 18 kg PVC-d. Sissetulevad raamid laaditakse maha 2,5 m laiusesse ja 6,0 m pikkusesse konteinerisse, seejärel pressitakse need horisontaalpressile ja keeratakse keskmiselt kuni 1,3–1,5 m pikkusteks sektsioonideks, misjärel pressitakse materjal täiendavalt rulli abil ja juhitakse chopperisse, milles rootor pöörleb reguleeritava kiirusega. Suur PVC, metalli, klaasi, kummi ja puidu segu juhitakse konveierile ja seejärel magnetseparaatorisse, kus metall eraldatakse ja seejärel siseneb materjal pöörlevasse metallieraldustrumlisse. See segu klassifitseeritakse osakeste suuruse järgi<4 мм, 4–15 мм, 15–45 мм, >45 mm.

Tavalisest suuremad fraktsioonid (>45 mm) tagastatakse uuesti purustamiseks. 15–45 mm suurune osa suunatakse metalliseparaatorisse ja seejärel kummiseparaatorisse, mis on kummiisolatsiooniga pöörlev trummel.

Pärast metalli ja kummi eemaldamist saadetakse see jäme fraktsioon suuruse edasiseks vähendamiseks lihvimiseks tagasi.

Saadud segu osakeste suurusega 4-15 mm, mis koosneb PVC-st, klaasist, peenjäägist ja silopuidu jäätmetest, juhitakse läbi separaatori trummelsõelale. Siin jaguneb materjal jällegi kaheks osakeste suurusega fraktsiooniks: 4–8 ja 8–15 mm.

Iga osakeste suurusvahemiku jaoks kasutatakse kahte eraldi töötlemisliini, kokku neli töötlemisliini. Puidu ja klaasi eraldamine toimub kõigil nendel töötlemisliinidel. Puit eraldatakse vibreerivate õhusõelmetega. Puit, mis on teistest materjalidest kergem, transporditakse õhuvooluga allapoole, raskemad osakesed (PVC, klaas) aga ülespoole. Klaasi eraldamine toimub sarnasel viisil järgmistel sõeladel, kus kergemad osakesed (st PVC) transporditakse allapoole, rasked osakesed (st klaas) aga ülespoole. Pärast puidu ja klaasi eemaldamist ühendatakse kõigi nelja töötlemisliini PVC-fraktsioonid. Metalliosakesed tuvastatakse ja eemaldatakse elektrooniliselt.

Puhastatud polüvinüülkloriid siseneb töökotta, kus see niisutatakse ja granuleeritakse 3–6 mm suuruseks, seejärel kuivatatakse graanulid kuuma õhuga teatud niiskusesisalduseni. Polüvinüülkloriid jaguneb neljaks fraktsiooniks osakeste suurusega 3, 4, 5 ja 6 mm. Kõik liiga suured graanulid (st > 6 mm) suunatakse uuesti lihvimisalale tagasi. Vibreerivatel sõeladel eraldatakse PVC-st kummiosakesed.

Viimane samm on optoelektrooniline värvisorteerimisprotsess, mis eraldab valged PVC osakesed värvilistest. Seda tehakse iga suuruse fraktsioonide jaoks. Kuna värvilise PVC kogus on valge PVC-ga võrreldes väike, määratakse valged PVC-fraktsioonid suuruse järgi ja ladustatakse eraldi prügikastides, samas kui värvilised PVC-vood segatakse ja hoitakse ühes prügikastis.

Protsessil on mõned eripärad, mis muudavad toimingud keskkonnasõbralikuks. Õhusaastet ei teki, kuna jahvatus- ja õhueraldus on varustatud tolmueemaldussüsteemiga, mis kogub õhuvoolus oleva tolmu, paberi ja fooliumi ning suunab need mikrofiltri püüdurisse. Veski ja trummelsõel on müra vähendamiseks isoleeritud.

PVC märglihvimisel ja saasteainetest pesemisel tarnitakse uuesti puhastamiseks vett.

Taaskasutatud PVC-d kasutatakse uute koekstrusiooniga aknaprofiilide tootmisel. Koekstrusioonprofiiliga aknaraamidele vajaliku kõrge pinnakvaliteedi saavutamiseks on raamide sisepind valmistatud taaskasutatud PVC-st ja välispind puhtast PVC-st. Uued raamid sisaldavad 80 massiprotsenti taaskasutatud PVC-d ning on mehaaniliste ja tööomaduste poolest võrreldavad 100% esmasest PVC-st valmistatud raamidega.

Peamised PVC-plastjäätmete ringlussevõtu meetodid hõlmavad survevalu, ekstrusiooni, kalandrimist ja pressimist.

Tehnika ostu-müügikuulutusi saab vaadata aadressil

Polümeeriklasside eeliste ja nende omaduste üle saate arutada aadressil

Registreerige oma ettevõte ärikataloogis