Zastosowanie polimeru z recyklingu w technologii bfs. Co to są odpady polimerowe, ich przetwarzanie i utylizacja. Główni producenci kruszyw do przetwórstwa polimerów

25.11.2019

Dostarczona przez firmę INVENTRA, członka Grupy CREON, która zorganizowała to wydarzenie, które 17 lutego zgromadziło czołowych przedstawicieli branży w stolicy Rosji.

Recykling polimerów, który jest tak rozwinięty w krajach europejskich, w Rosji wciąż jest w powijakach: nie wprowadzono selektywnej zbiórki odpadów, nie ma ram prawnych, nie ma infrastruktury, nie ma świadomości większości społeczeństwa. Jednak gracze rynkowi z optymizmem patrzą w przyszłość, wiążąc swoje nadzieje z Rokiem Ekologii, ogłoszonym w kraju w 2017 roku dekretem prezydenckim.

Trzecia międzynarodowa konferencja „Recykling polimerów 2017”, zorganizowanej przez INVENTRA, odbyła się w Moskwie 17 lutego. Partnerami wydarzenia byli Polymetrix, Uhde Inventa-Fischer, Starlinger Viscotec, MAAG Automatik, Erema i Moretto; wsparcie zapewniły firmy Nordson, DAK Americas i PETplanet. Sponsorem informacyjnym konferencji jest magazyn Polymer Materials.

„Teraz sytuacja nie jest inspirująca, ale jej poprawa to kwestia czasu” – powiedział w swoim powitalnym przemówieniu Dyrektor Zarządzający Grupy CREON. Siergiej Stolyarov. – Przy wysokich cenach surowców pierwotnych będzie rosło zapotrzebowanie na polimery z recyklingu i produkty z nich pochodzące. Jednocześnie pojawienie się krajowych surowców przesunie strukturę zużycia pierwotnego w kierunku włókien i folii. Pod tym względem zastosowanie polimerów wtórnych staje się szczególnie obiecujące”.

Pod koniec 2016 roku globalny zbiór PET do recyklingu wyniósł 11,2 mln ton, według konsultanta PCI Wood Mackenzie Helen McGee. Główny udział spadł w krajach Azji - 55%, w Europie Zachodniej zebrano 17% światowego wolumenu, w USA - 13%. Według prognozy eksperta do 2020 roku zbiórka PET do recyklingu przekroczy 14 mln ton, a w ujęciu procentowym poziom zbiórki osiągnie 56% (obecnie 53%). Główny wzrost spodziewany jest kosztem krajów azjatyckich, w szczególności Chin.

W tej chwili najwyższy poziom zbierania obserwowany jest w Chinach, jest to 80%, a inne kraje azjatyckie osiągnęły mniej więcej taką samą liczbę.

Według pani McGee z PET zebranego w 2016 r. (a ten przypominamy 11,2 mln t) straty produkcyjne wyniosły 2,1 mln t, uzyskano odpowiednio 9,1 mln t płatków.Głównym kierunkiem dalszego przerobu są włókna i nici (66 %).

Do 2025 r. 60% odpadów z gospodarstw domowych zostanie poddanych recyklingowi w Europie, w 2030 r. liczba ta wzrośnie do 65%. Takie zmiany są planowane w dyrektywie ramowej w sprawie odpadów, powiedział: Kaspars Fogelmanis, Prezes Zarządu Nordic Plast. Obecnie poziom recyklingu jest znacznie niższy – na przykład na Łotwie wynosi tylko 21%, średnio w Europie – 44%.

Jednocześnie z roku na rok rośnie ilość opakowań z tworzyw sztucznych produkowanych w krajach bałtyckich, najczęściej nadające się do recyklingu polimery to folia LDPE, HDPE i PP.

W Rosji w 2016 roku zużycie odzyskanego PET (rePET) wyniosło ok. 177 tys. ton, z czego 90% przypadło na zbiórkę krajową. Jak donosi Konstantin Rzejew, Prezes Zarządu Grupy EcoTechnologies, prawie 100% importu stanowiły płatki PET do produkcji włókna poliestrowego. Największymi dostawcami są Ukraina (ponad 60%), a także Kazachstan, Białoruś, Azerbejdżan, Litwa i Tadżykistan.

Konstantin Rzayev zauważył, że w ubiegłym roku ściągalność po raz pierwszy przekroczyła 25%, a to pozwala mówić o pojawieniu się w Rosji pełnoprawnego przemysłu, który już jest interesujący dla inwestycji. Obecnie głównym konsumentem (62% całkowitego wolumenu) i czynnikiem kształtującym ceny jest nadal segment włókien PET z recyklingu. Jednak zmiany w prawodawstwie i tendencja do priorytetowego wykorzystywania materiałów pochodzących z recyklingu w ramach strategii zrównoważonego rozwoju międzynarodowych firm produkcyjnych (MNC) stwarzają żyzny grunt dla rozwoju innego kluczowego segmentu konsumpcji rePET – butelki do butelki.

W ciągu ostatniego roku nie było nowych wielkoskalowych produkcji zużywających rePET, ale jego wykorzystanie w segmencie blach stopniowo rośnie.

Jednak już w 2017 roku przewiduje się otwarcie nowych zakładów produkcji włókien PET z recyklingu oraz rozbudowę istniejących, co wraz z kursem rubla będzie głównym czynnikiem wpływającym na równowagę rynkową i ceny rePET.

Istnieje jednak wiele innych obszarów, wciąż nierozwiniętych, ale dość obiecujących, w których istnieje również zapotrzebowanie na recyklingowany PET. Jak powiedział honorowy prezes ARPET Wiktor Kernicki są to nici do tkanin meblowych, tapicerki samochodowej i różnego rodzaju geosyntetyków, materiały spienione do izolacji cieplnej i akustycznej, materiały sorpcyjne do oczyszczania ścieków, a także włókna wzmacniające bitumy do budowy dróg.

Zdaniem eksperta, nowych technologii i zastosowań przetwórczych jest wiele, a celem polityki państwa nie powinno być ograniczanie wykorzystania PET, ale gromadzenie i racjonalne wykorzystanie jego odpadów.

Temat był kontynuowany Lubow Mielanewskaja, dyrektor wykonawczy Stowarzyszenia RusPEC, który opowiedział o pierwszych skutkach wprowadzenia Rozszerzonej Odpowiedzialności Producenta (EPR) w Rosji. Weszła w życie w 2016 roku, jej celem jest stworzenie stałego, rozpuszczalnikowego i rosnącego zapotrzebowania na recykling produktów i odpadów opakowaniowych. Po roku można już wyciągnąć pewne wnioski, z których głównym jest to, że istnieje szereg problemów, przez które mechanizm wdrażania RPR często po prostu nie działa. Jak powiedziała na konferencji pani Melanevskaya, istnieje potrzeba zmiany i uzupełnienia istniejącego rozporządzenia. W szczególności przy deklarowaniu towarów, w tym opakowań, producenci napotkali rozbieżność pomiędzy kodami opakowań towarów a kodami określonymi w przyjętych aktach prawnych, w wyniku czego wielu producentów i importerów nie mogło złożyć deklaracji, gdyż. nie znaleźli się w regulacji. Rozwiązaniem było odrzucenie kodów i propozycja przejścia na identyfikację opakowań po materiałach.

W przyszłości, zdaniem RusPEC, konieczne jest przyjęcie jednolitej terminologii end-to-end dla wszystkich elementów RPR oraz określenie jednoznacznych, zrozumiałych i przejrzystych warunków zawierania umów z podmiotami zajmującymi się gospodarką odpadami. Ogólnie rzecz biorąc, stowarzyszenie popiera ustawę o EPR jako niezbędną i pozytywną dla branży.

Przy wprowadzaniu i popularyzowaniu recyklingu PET w kraju duże znaczenie ma dostępność nowoczesnych technologii (z reguły dostarczają je firmy zagraniczne). Dlatego Polymetrix oferuje nowoczesne rozwiązania w zakresie recyklingu PET, w szczególności technologię SSP do recyklingu na butelkowany z żywnością politereftalan etylenu. Teraz na świecie jest 21 takich linii, powiedział Danil Poliakow, Menedżer sprzedaży regionalnej. Technologia obejmuje przetwarzanie butelek na pellety do pojemników na żywność. Pierwszym krokiem jest pranie, kiedy włókna papieru i zanieczyszczenia powierzchni są całkowicie usunięte, a także etykiety i klej. Następnie butelki są kruszone na płatki, które są sortowane według koloru. Potem następuje usuwanie zanieczyszczeń (drewno, metal, guma, kolorowe płatki) do poziomu poniżej 20 ppm.

Według pana Polyakova w procesie ekstruzji można otrzymać różne granulki: cylindryczne lub kuliste, amorficzne lub skrystalizowane.

Viscotec oferuje swoim klientom technologię przekształcania butelek PET w arkusze, mówi przedstawiciel firmy Gerharda Osbergera. Na przykład reaktory do polikondensacji w fazie stałej viscoSTAR i deCON są przeznaczone do oczyszczania i zwiększania lepkości granulek i płatków PET. Stosowane są za granulatorem, przed urządzeniami do produkcji ekstruzji lub jako samodzielne urządzenie.

Linia ViscoSHEET jest w stanie produkować taśmy wykonane w 100% z przetworzonego PET i w pełni spożywczego.

Przedstawiciel Erema Christoph Wioss mówił o produkcji on-line plastikowych butelek spożywczych z płatków PET. System inline VACUREMA® umożliwia przetwarzanie płatków bezpośrednio na gotowy arkusz do termoformowania, preformę butelki, gotową taśmę opakowaniową lub monofilament.

Podsumowując wyniki konferencji, jej uczestnicy zidentyfikowali główne czynniki hamujące rozwój recyklingu polimerów w Rosji. Główny, który nazwali brakiem dokumentów regulacyjnych:

„Niemniej jest jeszcze jeden czynnik, którego nie możemy ignorować, a jest nim świadomość społeczna” – mówi dyrektor konferencji. Rafael Grigoryan. „Niestety, nasza dzisiejsza mentalność jest taka, że selektywna zbiórka odpadów jest postrzegana bardziej jako rozpieszczająca niż jako norma. I bez względu na postęp, jaki widzimy w innych obszarach, konieczna jest przede wszystkim zmiana myślenia naszych współobywateli. Bez tego nawet najnowocześniejsza infrastruktura będzie bezużyteczna.”

Takie były wyniki branżowej konferencji „Recykling polimerów 2017”. Szczegółową listę znajdziesz w naszym kalendarzu.

Zauważyłeś błąd? Wybierz i naciśnij Ctrl+Enter

Produkty wykonane z polimerów są dziś nieodłączną częścią naszego codziennego życia, jednak wraz ze wzrostem produkcji takich produktów, naturalne jest, że wzrasta również ilość odpadów stałych.

Obecnie odpady polimerowe stanowią około dwunastu procent wszystkich odpadów domowych, a ich liczba stale rośnie. I to naturalne, że recykling polimerów jest dziś jednym z najbardziej palących problemów, ponieważ bez niego ludzkość może dosłownie utonąć w górach śmieci.

Recykling polimerów jest dziś nie tylko problemem, ale także bardzo obiecującą branżą, ponieważ można uzyskać wiele użytecznych substancji z pozornie odpadowych surowców - odpadów domowych. Ponadto ta technologia recyklingu odpadów (MSW) jest znacznie bezpieczniejszą metodą recyklingu odpadów polimerowych niż tradycyjne spalanie, które powoduje znaczne szkody dla środowiska.

Technologia przetwarzania polimerów

Czym więc jest recykling polimerów?

Aby przetworzyć odpady polimerowe w surowce nadające się do dalszego przetworzenia na produkty, konieczne jest ich wstępne przetworzenie. Wybór metody obróbki wstępnej zależy przede wszystkim od stopnia zanieczyszczenia odpadów oraz źródła ich powstawania. Tak więc jednorodne odpady produkcyjne są zwykle przetwarzane bezpośrednio w miejscu ich powstania, ponieważ w tym przypadku wymagana jest niewielka obróbka wstępna - samo rozdrobnienie i granulacja.

Odpady w postaci przestarzałych produktów wymagają jednak znacznie dokładniejszego przygotowania. Tak więc wstępna obróbka odpadów polimerowych zwykle obejmuje następujące etapy:

Zgrubne sortowanie i identyfikacja odpadów zmieszanych.
Rozdrabnianie odpadów.
Separacja odpadów zmieszanych.
Mycie odpadów.
Wysuszenie.
Granulacja.

Wstępne sortowanie zapewnia zgrubną segregację odpadów polimerowych według różnych kryteriów: rodzaju tworzywa, koloru, kształtu i wymiarów. Wstępne sortowanie odbywa się zwykle ręcznie na przenośnikach taśmowych lub stołach. Również technologia przetwarzania polimerów powoduje, że różne obce wtrącenia są usuwane z odpadów podczas sortowania.

Odpady polimerowe, które zdezaktualizowały się i trafiły do zakładu przetwarzania odpadów, w którym zawartość zanieczyszczeń obcych nie przekracza 5%, trafiają do sortowni, gdzie usuwane są z nich przypadkowe wtrącenia obce. Posortowane odpady rozdrabniane są w kruszarkach nożowych do uzyskania luźnej masy o uziarnieniu 2…9 mm.

Rozdrabnianie jest jednym z najważniejszych etapów przygotowania odpadów do przerobu, ponieważ stopień rozdrobnienia determinuje sypkość, wielkość cząstek i gęstość nasypową powstałego produktu. A regulacja stopnia zmielenia pozwala poprawić jakość materiału dzięki uśrednieniu jego właściwości technologicznych. Upraszcza to również przetwarzanie polimerów.

Bardzo obiecującą metodą rozdrabniania odpadów polimerowych jest kriogeniczna, dzięki której z odpadów polimerowych można otrzymać proszki o stopniu dyspersji od 0,5 do 2 mm. Zastosowanie tej technologii ma szereg zalet w stosunku do tradycyjnego mielenia mechanicznego, ponieważ pozwala na uzyskanie skrócenia czasu mieszania i lepsze rozprowadzenie składników w mieszance.

Segregację zmieszanych odpadów tworzyw sztucznych według rodzaju przeprowadza się w następujący sposób:

Flotacja.
Separacja w ciężkich mediach.
Separacja powietrzna.
Elektroseparacja.
Metody chemiczne.
Metody głębokiego chłodzenia.

Najpopularniejszym z nich jest obecnie metoda flotacji, w której oddzielanie tworzyw sztucznych odbywa się poprzez dodanie do wody różnych środków powierzchniowo czynnych, dzięki czemu właściwości hydrofilowe polimerów są selektywnie zmieniane.

W niektórych przypadkach dość skutecznym sposobem oddzielenia polimerów jest rozpuszczenie ich we wspólnym rozpuszczalniku. Przetwarzając powstały roztwór za pomocą pary, PVC, mieszanina poliolefin i PS są izolowane, a czystość produktów nie jest mniejsza niż 96%.

To właśnie te dwie metody są ekonomicznie bardziej korzystne ze wszystkich wymienionych powyżej.

Następnie rozdrobnione polimery odpadowe są podawane do pralki w celu oczyszczenia. Mycie odbywa się w kilku etapach przy użyciu specjalnych mieszanek detergentów. Masa polimerowa wyciśnięta w wirówce o zawartości wilgoci od 10 do 15% jest podawana do końcowego odwodnienia do suszarni, gdzie jest suszona do zawartości wilgoci 0,2%.

Następnie masa trafia do granulatora, gdzie materiał jest zagęszczany, co ułatwia jego dalszą obróbkę i uśrednienie właściwości surowców wtórnych. Efektem końcowym granulacji jest materiał, który można przetwarzać za pomocą standardowego sprzętu do przetwarzania polimerów.

Jasne jest więc, że przetwarzanie odpadów polimerowych jest dość trudnym zadaniem i wymaga określonego sprzętu. Jaki rodzaj sprzętu do recyklingu polimerów jest obecnie używany?

Linie myjące do odpadów polimerowych.
Kruszarki polimerów.
Wytłaczarki do recyklingu.
Przenośniki taśmowe.
Niszczarki.
Aglomeratory.
Linie do granulacji, granulatory.
Zamienniki sit.
Miksery i dozowniki.

Jeśli posiadasz cały sprzęt niezbędny do przetwarzania polimerów, możesz zabrać się do pracy i na podstawie własnego doświadczenia upewnić się, że dziś recykling odpadów (MSW) to nie tylko troska o ekologię planety, ale także doskonała inwestycja, ponieważ rentowność tego biznesu jest bardzo wysoka.

We współczesnym świecie problem recyklingu odpadów polimerowych jest uważany za dość istotny. Co roku na składowiskach odpadów zbierane są miliony ton tego typu produktów. A tylko niewielka część polimerów jest poddawana recyklingowi. W wyniku jego wdrożenia uzyskuje się wysokiej jakości surowce, nadające się do produkcji nowych wyrobów.

Co to jest produkt polimerowy?

Z roku na rok produkcja materiałów polimerowych wzrasta o około 5%. Ta popularność wynika z ich wielu pozytywnych właściwości.

Ten produkt jest używany głównie jako opakowanie. Zwiększa żywotność produktów znajdujących się w opakowaniu. Również polimery mają doskonały wygląd i długą żywotność.

Współczesny przemysł wytwarza następujące rodzaje produktów tego typu:

polietylen i materiały wykonane na jego bazie - 34%;
PET - 20%;
papier z laminacją - 17%;
PCV - 14%;
polipropylen - 7%;
polistyren - 8%.

Jakie produkty nadają się do recyklingu?

Nie wszystkie polimery podlegają recyklingowi.

Do recyklingu najczęściej stosuje się termoplastyczne materiały syntetyczne, które mogą zmieniać swój kształt pod wpływem wysokich temperatur.

Dlatego w tym celu w szczególny sposób zbierane i przygotowywane są następujące rodzaje odpadów:

materiały pozostające w procesie produkcji tworzyw sztucznych. Najczęściej są to wszelkiego rodzaju segmenty. Produkty tego typu charakteryzują się wysoką jakością, ponieważ w ich składzie nie ma zanieczyszczeń. Dostarczane są do zakładów przetwórczych już posortowane, co znacznie ułatwia etap przygotowawczy prac. Do 90% wszystkich odpadów przemysłowych jest zwykle poddawanych recyklingowi;
polimery otrzymane po spożyciu. Nazywane są również odpadami domowymi. Są to torby, naczynia jednorazowe, butelki plastikowe, profile okienne i wiele innych produktów. Cechą tych materiałów jest ich zanieczyszczenie. Do przetwarzania tego typu polimerów należy poświęcić wiele wysiłku i środków na sortowanie i oczyszczanie odpadów.

Jaki jest główny problem recyklingu odpadów polimerowych?

W chwili obecnej tylko niewielka część wszystkich istniejących odpadów jest poddawana recyklingowi. Rozwój tego obszaru jest powolny, pomimo jego znaczenia. Wiąże się to z:

państwo nie zapewnia wszystkich niezbędnych norm regulacyjnych i technicznych, które mogłyby zapewnić wysoką jakość surowców wtórnych. Dlatego nie ma potężnych gałęzi przemysłu, które dostarczają na rynek odpady z recyklingu o optymalnych właściwościach;
ponieważ do przeprowadzenia procesu przetwórczego nie wykorzystuje się nowoczesnych technologii, na jego utrzymanie potrzebne są ogromne środki finansowe;
ze względu na brak wsparcia rządowego poziom zbiórki odpadów wśród ludności i małych przedsiębiorstw jest niski;
otrzymane surowce wtórne nie mają wystarczającej konkurencyjności;
wśród ludności nie ma kampanii, która zachęcałaby do segregacji odpadów. Większość ludzi nie rozumie, że wykorzystanie materiałów nadających się do recyklingu pozwala ograniczyć zużycie innych zasobów - ropy, gazu.

Jak przebiega zbiórka materiałów nadających się do recyklingu do recyklingu?

Recykling polimerów następuje po zakończeniu wszystkich etapów przygotowania surowców:

Otwierane są specjalne punkty, które zajmują się odbiorem i wstępnym sortowaniem otrzymanych produktów. Współpracują zarówno z ludnością, jak iz różnego rodzaju przedsiębiorstwami przemysłowymi.
Zbiórka polimerów na składowiskach odpadów komunalnych. Zwykle robią to specjalne firmy.
Surowce trafiają na rynek wtórny po wstępnym sortowaniu w specjalnych punktach przetwarzania odpadów.
Firmy przetwórcze kupują surowce wtórne z dużych kompleksów przemysłowych. Takie materiały są mniej zanieczyszczone i nie podlegają tak dokładnemu przygotowaniu do przerobu.
Niewielka część surowców wtórnych jest również zbierana w ramach specjalnego programu, który obejmuje selektywną zbiórkę odpadów.

Jak przetwarzane są polimery?

Po zebraniu i pierwotnym sortowaniu przetwarzanie odpadów polimerowych odbywa się w następujący sposób:

Mielenie surowców. Jest to jeden z ważnych etapów przygotowania polimerów do dalszej obróbki. Stopień zmielenia materiałów determinuje cechy jakościowe produktów, które będą wytwarzane w przyszłości. Aby przeprowadzić ten etap prac, nowoczesne zakłady stosują kriogeniczną metodę przetwarzania. Pozwala na uzyskanie proszku o stopniu dyspersji od 0,5 do 2 mm z produktów polimerowych.
Separacja tworzyw sztucznych według rodzaju. Do przeprowadzenia tej operacji najczęściej stosuje się metodę flotacji. Polega na dodaniu do wody specjalnych środków powierzchniowo czynnych, które mogą oddziaływać na określone typy polimerów i zmieniać ich właściwości hydrofilowe. Bardzo skuteczne jest również rozpuszczanie surowców za pomocą specjalnych substancji. Następnie jest traktowany parą, co pozwala wybrać niezbędne produkty. Istnieją inne metody separacji polimerów (aero- i elektroseparacja, metoda chemiczna, głębokie zamrażanie), ale są one mniej popularne.
Mycie. Powstałe surowce są myte w kilku etapach za pomocą specjalnych środków.
Wysuszenie. Materiały są wcześniej usuwane z wody w wirówkach. Suszenie końcowe odbywa się w specjalnych maszynach. Rezultatem jest produkt o zawartości wilgoci 0,2%.
Granulacja. Przygotowany materiał trafia do specjalnej instalacji, gdzie jest maksymalnie zagęszczany. Rezultatem jest produkt, który nadaje się do produkcji wszelkiego rodzaju wyrobów polimerowych.

Recykling plastikowych butelek

Standardowy wykaz wyposażenia zakładu przetwarzania odpadów

Recykling odpadowych polimerów odbywa się przy użyciu następującego sprzętu:

linia do mycia, w której oczyszczanie surowców odbywa się przy minimalnym nakładzie pracy;
wytłaczarka - służy do nadawania masy plastycznej pożądanego kształtu poprzez wykrawanie;
przenośniki taśmowe - do przemieszczania surowców we właściwym kierunku;
rozdrabniacze - przeznaczone do wstępnego kruszenia materiałów. Są w stanie pracować z prawie każdym surowcem;
kruszarki - są aktywnie wykorzystywane do dokładniejszego rozdrabniania surowców po użyciu rozdrabniacza;
miksery i dozowniki;
aglomeratory - niezbędne do przetwarzania cienkich folii polimerowych;
granulatory – wykorzystywane do zagęszczania surowców wtórnych;
suszarki;
lodówki;
umywalki;
prasa i inne.

Jaka jest wartość odpadów na właściwym rynku?

Analizując ceny na rynku widać wyraźnie, że koszt odpadów składowanych na składowiskach jest 3-6 razy niższy niż cena surowców wtórnych (7-10 razy w stosunku do surowców pierwotnych). Analizując ceny na przykładzie folii polietylenowej, możemy zrozumieć, co następuje:

cena materiału wielokątnego od firm pośredniczących wynosi 5 rubli za 1 kg;
po umyciu i sortowaniu koszt folii wzrasta do 12 rubli/kg;
surowce w postaci aglomeratu lub granulek mają jeszcze większy koszt - 25-35 rubli / kg;
cena pierwotnego polietylenu waha się od 37 do 49 rubli/kg.

Tak duża różnica w cenach nie występuje dla wszystkich produktów. Na przykład jest prawie niezauważalny w przypadku PVC, polipropylenu, polistyrenu i plastiku ABS. W przypadku PET koszt surowców na składowisko różni się od produktów wtórnych tylko 2-3 razy. Wynika to ze specyfiki jego przetwarzania, w wyniku czego w wyniku mielenia uzyskuje się płatki.

Gdzie jest sprzedawany materiał z recyklingu?

Firmy zajmujące się przetwarzaniem odpadów najczęściej wysyłają powstały produkt do sprzedaży. Jeśli takie fabryki posiadają własny sprzęt, mogą zająć się produkcją polimerów z uzyskanych surowców. Ale nie zawsze jest to opłacalne.

Produkowane wyroby z tworzyw sztucznych są najczęściej tego samego rodzaju, co utrudnia ich sprzedaż w dużych ilościach.

Najczęściej takie firmy zajmują się produkcją rur kanalizacyjnych, materiałów budowlanych lub niektórych części samochodowych. Na rynku istnieje duże zapotrzebowanie na tego typu produkty.

Bardzo popularny jest również recykling odpadów polimerowych przez firmy trzecie. Usługa ta polega na tym, że zainteresowana firma oddaje swoje odpady do zakładu, który po recyklingu zwraca mu gotowy materiał wtórny. Właściciel odpadów polimerowych płaci za ich przetworzenie około 8-10 rubli/kg, co uważa się za bardzo dobry interes.

Recykling polimerów to branża niezwykle słabo rozwinięta w naszym kraju. Tradycyjnym i najczęstszym sposobem usuwania przez Rosję odpadów polimerowych jest ich zakopywanie i składowanie na wysypiskach. Podczas gdy zakłady przetwórcze w krajach rozwiniętych pracują pełną parą, my toniemy we własnych odpadach.

Odpady polimerowe to różne rodzaje produktów wycofanych z eksploatacji i materiałów wykonanych z polimerów syntetycznych. Produkcja tych ostatnich odbywa się w przedsiębiorstwach przemysłowych, podczas gdy różne produkty polimerowe (o dużej masie cząsteczkowej) otrzymuje się z prostych substancji (monomerów) w reakcjach polimeryzacji i polikondensacji.

Niewątpliwie produkty wykonane z polimerów mają wiele zalet związanych z właściwościami materiału oraz ekonomiczną wykonalnością jego zastosowania. Jednak syntetyczne związki wielkocząsteczkowe są niezwykle trudne do biodegradacji, co negatywnie wpływa na środowisko.

Polimery odpadowe w dużych ilościach powstają przy produkcji tworzyw sztucznych i produktów z nich. Przemysłowe odpady polimerowe obejmują na przykład części rur z tworzyw sztucznych, pozostałości pozostałe podczas produkcji okien z tworzyw sztucznych (PVC) itp.

Dużą część stanowią odpady polimerowe pochodzące z gospodarstw domowych. Ta szeroka grupa składa się z:

plastikowe butelki;
opakowanie polietylenowe;
folia polimerowa;
obudowy różnego rodzaju sprzętu (gospodarstwo domowe, ogród itp.);
plastikowe pudełka i inne plastikowe pojemniki;
profile okienne itp.

Udział odpadów polimerowych z gospodarstw domowych w całkowitej objętości tego typu odpadów wynosi ponad 60%.

Sprzedaż

Utylizacja polimerów obejmuje różne metody, które różnią się nie tylko procesem technologicznym, ale także stopniem bezpieczeństwa środowiskowego i opłacalnością. Wymieniamy główne metody.

Pogrzeb. Do tej pory ten sposób unieszkodliwiania odpadów cieszy się największą popularnością. Zakłada użytkowanie dużych obszarów lądowych. Odpady z tworzyw sztucznych nie są podatne na biodegradację, z tego powodu coraz więcej miejsc wymaga ich utylizacji. Wdrożenie tej metody ma niezwykle negatywny wpływ na stan środowiska.

Palenie. Nie wymaga sortowania surowców i nie obejmuje rozległych terytoriów. Jednak w procesie spalania polimerów do atmosfery uwalniane są toksyczne gazy, które w znaczący sposób przyczyniają się do powstawania efektu cieplarnianego i powstawania dziur ozonowych. Aby zminimalizować takie zjawiska, można wprowadzić drogie urządzenia do czyszczenia produktów spalania, ale w tym przypadku spalanie prawdopodobnie będzie nieopłacalne.

Piroliza. Proces rozkładu związków polimerowych odbywa się w warunkach wysokiej temperatury i braku tlenu. W wyniku pirolizy tworzyw sztucznych powstają produkty gazowe, płynne i stałe. Te pierwsze służą na przykład do ogrzewania. Otrzymane składniki płynne mogą być wykorzystywane do produkcji płynów ciepłonośnych, natomiast składniki stałe mogą być stosowane w przedsiębiorstwach produkujących smary ochronne, emulsje, kompozycje impregnacyjne itp.

Piroliza materiałów polimerowych dostarcza paliw i surowców dla różnych gałęzi przemysłu. Aby uzyskać więcej informacji, zalecamy przeczytanie szczegółowego artykułu na ten temat.

Rozszczepienie polimerów w celu uzyskania produktów o niższej masie cząsteczkowej. Proces rozkładu cząsteczek polimeru odbywa się w wysokich temperaturach i ciśnieniach, a także w obecności różnych związków: wody i katalizatorów (hydroliza), glikoli, alkoholu metylowego (metanoliza) itp.

Recykling polimerów. Najnowocześniejszy i najbardziej racjonalny sposób, wdrożony w wielu krajach rozwiniętych. Technologia i przetwarzanie odpadów polimerowych wiąże się z wykorzystaniem różnych metod.

Interesujący fakt! Korzyści z recyklingu odpadów z tworzyw sztucznych są oczywiste. Przykład: cena 1 tony sprasowanych butelek PET to 100 USD, oczyszczone i zgniecione 300 USD, granulat plastiku 1000 USD, nici używane w przemyśle tekstylnym to 2500 USD/t.

Recykling

Działanie większości zakładów recyklingu odpadów polimerowych opiera się na tej samej zasadzie. Rozważmy bardziej szczegółowo etapy procesu.

Notatka! Nie wszystkie rodzaje polimerów są odpowiednie. Przedsiębiorstwa przetwarzają termoplastyczne materiały syntetyczne, wśród których najpopularniejsze są polietylen, PP, PVC, PS i ABS.

Technologia przetwarzania

Na drodze pozyskiwania surowców z odpadów polimerowych dla różnych obszarów produkcji wykonuje się:

Wstępny. Polimery są z grubsza klasyfikowane według rodzaju tworzywa sztucznego, jego koloru, kształtu i wymiarów. Zwykle ten etap przetwarzania odbywa się ręcznie. Z masy polimerowej usuwane są obce składniki.
Szlifowanie. Niezwykle ważny etap. Stopień zmielenia decyduje o właściwościach powstałych produktów. Kruszarki nożowe kruszą polimery na sypką masę o wielkości cząstek 0,2-0,9 cm Nowatorską metodą jest kriogeniczna metoda mielenia, która zapewnia produkcję wiórów polimerowych o średnicy zaledwie 0,05-0,2 cm.
Rozdzielanie mieszaniny polimerów. Stosuje się tu różne metody, z których najpopularniejszą jest flotacja: do wody z mieszaniną plastyczną dodaje się surfaktanty, które zmieniają właściwości hydrofilowe materiałów polimerowych.
Pranie i suszenie. Rozdrobniona masa jest myta specjalnymi detergentami w pralkach przemysłowych. Za pomocą wirówki przeprowadza się wstępne suszenie surowca, podnosząc jego wilgotność do 10-15%. Suszenie końcowe (do 0,2% wilgotności) odbywa się w suszarce.
Granulacja. Przygotowany surowiec jest zagęszczany w granulatorze, co ułatwia późniejszą obróbkę materiału i zapewnia uśrednienie jego właściwości. Produktem finalnym są granulaty nadające się do produkcji nowych produktów i materiałów.

Ekwipunek

Kompleks urządzeń do przetwarzania polimerów (na granulki) składa się z:

linie myjące;
kruszarki;
wytłaczarki;
przenośniki taśmowe;
niszczarki;
aglomeratory i granulatory;
miksery i dozowniki.

Wszystkie tego typu urządzenia można nabyć osobno. Istnieje również możliwość zakupu kompletnej linii do przerobu odpadów polimerowych na granulat.

Dodatkowe informacje! W Republice Tatarstanu działa dziś Zakład Zelenodolsk - ERA, przetwarzający polimery na materiały do produkcji zabawek i mebli dziecięcych.

Gdzie wysłać do recyklingu

Odbiór polimerów odbywa się w specjalnych punktach, które znajdują się we wszystkich większych miastach. Ponadto, aby przekazać odpady z tworzyw sztucznych, można bezpośrednio skontaktować się z wyspecjalizowanymi firmami (ich adresy można łatwo znaleźć w Internecie). „Dostawcami” polimerów mogą być zarówno osoby fizyczne, jak i organizacje, a za dostarczenie materiałów nadających się do recyklingu można uzyskać dobrą kwotę pieniędzy. Między innymi w naszym kraju zaczyna być praktykowana selektywna zbiórka odpadów, co oznacza, że produkty z tworzyw sztucznych należy wrzucać do specjalnego, odpowiednio oznaczonego pojemnika.

O tym, jak w jednym z przedsiębiorstw przebiega proces otrzymywania granulek z odpadów z tworzyw sztucznych, oraz znaczenie przetwarzania materiałów polimerowych omówiono w tym filmie.

Recykling polimerów nie jest w naszym kraju „wyświechtanym tematem”. To wolna nisza biznesowa, której otwarcie nie tylko pozytywnie wpłynie na stan środowiska, ale także przyniesie zysk przedsiębiorcy. Recykling tworzyw sztucznych jest uważany za dochodowy biznes, ale do jego pomyślnego uruchomienia potrzebne jest wsparcie rządu.

Podczas pracy produktów wykonanych z polimerów pojawiają się odpady.

Stosowane polimery pod wpływem temperatury, środowiska, tlenu z powietrza, różnego promieniowania, wilgoci, w zależności od czasu trwania tych oddziaływań, zmieniają swoje właściwości. Znaczne ilości materiałów polimerowych, które były używane przez długi czas i trafiały na wysypiska śmieci, zanieczyszczają środowisko, dlatego problem recyklingu odpadów polimerowych jest niezwykle istotny. Jednocześnie odpady te są dobrymi surowcami o odpowiednim dostosowaniu składu do wytwarzania produktów o różnym przeznaczeniu.

Zużyte polimerowe materiały budowlane obejmują folie polimerowe stosowane do przykrywania szklarni, do pakowania materiałów budowlanych i produktów; podłogi do stodoły: materiały polimerowe walcowane i kafelkowane na podłogi, materiały wykończeniowe do ścian i sufitów; Materiały polimerowe izolujące ciepło i dźwięk; pojemniki, rury, kable, wyroby formowane i profilowane itp.

W procesie gromadzenia i unieszkodliwiania wtórnych surowców polimerowych stosuje się różne metody identyfikacji polimerów. Wśród wielu metod najczęstsze są:

· Spektroskopia IR (porównanie widm znanych polimerów z recyklowanymi);

USG (USA). Opiera się na tłumieniu US. Indeks jest określony HL stosunek tłumienia fali dźwiękowej do częstotliwości. Urządzenie ultradźwiękowe jest podłączone do komputera i zainstalowane na linii technologicznej unieszkodliwiania odpadów. Na przykład indeks HL LDPE 2,003 10 6 s z odchyleniem 1,0%, oraz HL PA-66 - 0,465 10 6 s z odchyleniem ± 1,5%;

· zdjęcia rentgenowskie;

spektroskopia pirolizy laserowej.

Separację zmieszanych (krajowych) odpadów termoplastycznych według rodzaju przeprowadza się następującymi głównymi metodami: flotacja, separacja w mediach ciekłych, separacja aero, elektroseparacja, metody chemiczne i metody głębokiego chłodzenia. Najszerzej stosowaną metodą jest metoda flotacji, która pozwala na rozdzielenie mieszanin przemysłowych termoplastów takich jak PE, PP, PS i PVC. Separacji tworzyw sztucznych dokonuje się poprzez dodanie do wody środków powierzchniowo czynnych, które selektywnie zmieniają ich właściwości hydrofilowe. W niektórych przypadkach skutecznym sposobem oddzielenia polimerów może być rozpuszczenie ich w zwykłym rozpuszczalniku lub w mieszaninie rozpuszczalników. Przez traktowanie roztworu parą izoluje się PVC, PS i mieszaninę poliolefin; czystość produktów - nie mniej niż 96%. Metody flotacji i separacji w ciężkich mediach są najbardziej wydajne i opłacalne ze wszystkich wymienionych powyżej.

Recykling zużytych poliolefin

Odpady folii rolniczej PE, worki na nawozy, rury do różnych celów, nieczynne, odpady z innych źródeł, a także odpady zmieszane podlegają utylizacji wraz z ich późniejszym wykorzystaniem. W tym celu do ich przetwarzania wykorzystywane są specjalne instalacje do wytłaczania. Gdy odpady polimerowe są odbierane do przetwarzania, wskaźnik szybkości płynięcia musi wynosić co najmniej 0,1 g/10 min.

Przed rozpoczęciem przetwarzania przeprowadza się zgrubną separację odpadów, biorąc pod uwagę ich charakterystyczne cechy. Następnie materiał poddawany jest mieleniu mechanicznemu, które może odbywać się w normalnej temperaturze (pokojowej) lub metodą kriogeniczną (w środowisku czynników chłodniczych, na przykład ciekłego azotu). Rozdrobnione odpady trafiają do pralki w celu prania, które odbywa się w kilku etapach za pomocą specjalnych mieszanek myjących. Masa wyciśnięta w wirówce o wilgotności 10–15% jest podawana w celu końcowego odwodnienia do suszarki do wilgotności resztkowej 0,2%, a następnie do wytłaczarki. Stopiony polimer podawany jest ślimakiem wytłaczarki przez filtr do głowicy pasma. Filtr kasetowy lub przewijany służy do czyszczenia stopionego polimeru z różnych zanieczyszczeń. Oczyszczony stop przeciskany jest przez otwory na pasma głowicy, na wyjściu których pasma są cięte nożami na granulki o określonej wielkości, które następnie wpadają do komory chłodzącej. Po przejściu przez specjalną instalację granulki są odwadniane, suszone i pakowane w worki. W przypadku konieczności przetwarzania cienkich folii PO, zamiast ekstrudera stosuje się aglomerator.

Suszenie odpadów odbywa się różnymi metodami, z wykorzystaniem suszarek półkowych, taśmowych, kubełkowych, fluidalnych, wirowych i innych, których wydajność sięga 500 kg/h. Dzięki niskiej gęstości folia unosi się, a brud osadza się na dnie.

Odwadnianie i suszenie folii odbywa się na sicie wibracyjnym oraz w separatorze wirowym, jego wilgotność resztkowa nie przekracza 0,1%. W celu ułatwienia transportu i późniejszego przetwarzania na produkty folia jest granulowana. Podczas procesu granulacji materiał jest zagęszczany, ułatwia się jego dalszą obróbkę, uśrednia się charakterystykę surowców wtórnych, co daje materiał, który można przerabiać na standardowym sprzęcie.

Do uplastyczniania rozdrobnionych i oczyszczonych odpadów poliolefinowych stosuje się wytłaczarki jednoślimakowe o długości ślimaka (25–33). D, wyposażony w ciągły filtr do oczyszczania stopu oraz posiadający strefę odgazowania, pozwalającą na otrzymanie granulek bez porów i wtrąceń. Przy przetwarzaniu odpadów zanieczyszczonych i zmieszanych stosuje się wytłaczarki dyskowe o specjalnej konstrukcji, z krótkimi ślimakami wielowątkowymi (3,5–5) długimi D posiadające cylindryczną dyszę w strefie wytłaczania. Materiał topi się w krótkim czasie i zapewniona jest szybka homogenizacja stopu. Zmieniając szczelinę między dyszą stożkową a powłoką, można regulować siłę ścinania i siłę tarcia, jednocześnie zmieniając tryb topienia i homogenizacji przetwarzania. Wytłaczarka wyposażona jest w jednostkę odgazowującą.

Granulaty produkowane są głównie na dwa sposoby: granulacja czołowa i granulacja podwodna. Wybór metody granulacji zależy od właściwości przetwarzanego tworzywa termoplastycznego, aw szczególności od lepkości jego stopu i przyczepności do metalu. Podczas granulacji na głowicy stopiony polimer wyciskany jest przez otwór w postaci pasm, które są odcinane przez noże przesuwające się po płycie dyszy przędzalniczej. Powstałe granulki o wielkości 4-5 mm (długość i średnica) są odrzucane nożem z głowicy do komory chłodzącej, a następnie podawane do urządzenia do ekstrakcji wilgoci.

Przy stosowaniu urządzeń o dużej pojemności jednostkowej stosuje się granulację podwodną. W tej metodzie stopiony polimer jest wytłaczany w postaci pasm przez otwory płyty matrycy na matrycy. Po przejściu przez kąpiel chłodzącą z wodą, pasma trafiają do urządzenia tnącego, gdzie są cięte na granulki za pomocą obrotowych nożyc.

Temperatura wody chłodzącej wpływającej do wanny w przeciwprądzie splotów utrzymywana jest w granicach 40–60°C, a ilość wody wynosi 20–40 m 3 na 1 tonę granulatu.

W zależności od wielkości wytłaczarki (wielkości średnicy ślimaka i jego długości) wydajność zmienia się w zależności od właściwości reologicznych polimeru. Ilość otworów wylotowych w głowicy może zawierać się w przedziale 20-300.

Z granulatu uzyskuje się opakowania do chemii gospodarczej, wieszaki, elementy budowlane, palety do transportu towarów, rury wydechowe, wykładziny kanałów odwadniających, rury bezciśnieniowe do melioracji oraz inne produkty, które charakteryzują się zmniejszoną trwałością w porównaniu do produktów otrzymywanych z dziewiczy polimer. Badania mechanizmu procesów degradacji zachodzących podczas eksploatacji i przetwarzania poliolefin, ich ilościowy opis pozwalają wnioskować, że produkty otrzymane z surowców wtórnych muszą posiadać powtarzalne wskaźniki fizyczne, mechaniczne i technologiczne.

Bardziej akceptowalne jest dodanie surowców wtórnych do pierwotnych w ilości 20-30%, a także wprowadzenie do kompozycji polimerowej plastyfikatorów, stabilizatorów, wypełniaczy do 40-50%. Modyfikacja chemiczna polimerów pochodzących z recyklingu, a także tworzenie wysoko wypełnionych materiałów polimerowych pochodzących z recyklingu, pozwala na jeszcze szersze wykorzystanie stosowanych poliolefin.

Modyfikacja poliolefin pochodzących z recyklingu

Metody modyfikacji surowców poliolefinowych pochodzących z recyklingu można podzielić na chemiczne (sieciowanie, wprowadzanie różnych dodatków, głównie pochodzenia organicznego, obróbka płynami krzemoorganicznymi itp.) oraz fizyczne i mechaniczne (wypełnianie wypełniaczami mineralnymi i organicznymi).

Np. maksymalną zawartość frakcji żelowej (do 80%) oraz najwyższe właściwości fizyczne i mechaniczne usieciowanego HLDPE uzyskuje się wprowadzając 2–2,5% nadtlenek dikumylu na wałki w temperaturze 130°C przez 10 min. Wydłużenie względne przy zerwaniu takiego materiału wynosi 210%, wskaźnik szybkości płynięcia 0,1-0,3 g/10 min. Stopień usieciowania zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury i wzrostem czasu walcowania w wyniku współzawodniczącego procesu degradacji. Pozwala to na dostosowanie stopnia usieciowania, właściwości fizycznych, mechanicznych i technologicznych modyfikowanego materiału. Opracowano metodę formowania wyrobów z HLDPE poprzez wprowadzenie nadtlenku dikumylu bezpośrednio w procesie przetwarzania i uzyskano prototypy rur i wyrobów formowanych zawierających 70–80% frakcji żelowej.

Wprowadzenie wosku i elastomeru (do 5 części masowych) znacznie poprawia przetwarzalność VPE, zwiększa właściwości fizyko-mechaniczne (szczególnie wydłużenie przy zerwaniu i pękanie - odpowiednio o 10% i od 1 do 320 godzin) oraz zmniejsza ich rozprzestrzenianie się, co wskazuje na wzrost jednorodności materiału.

Modyfikacja HLDPE bezwodnikiem maleinowym w ekstruderze dyskowym prowadzi również do wzrostu jego wytrzymałości, odporności na ciepło, adhezji i odporności na fotostarzenie. W tym przypadku efekt modyfikujący uzyskuje się przy niższym stężeniu modyfikatora i krótszym czasie trwania procesu niż przy wprowadzeniu elastomeru. Obiecującym sposobem na poprawę jakości materiałów polimerowych z poliolefin pochodzących z recyklingu jest obróbka termomechaniczna związkami krzemoorganicznymi. Metoda ta pozwala na otrzymanie produktów z materiałów pochodzących z recyklingu o podwyższonej wytrzymałości, elastyczności i odporności na starzenie.

Mechanizm modyfikacji polega na tworzeniu wiązań chemicznych pomiędzy grupami siloksanowymi cieczy krzemoorganicznej a wiązaniami nienasyconymi i grupami tlenowymi poliolefin drugorzędowych.

Proces technologiczny otrzymywania zmodyfikowanego materiału obejmuje następujące etapy: sortowanie, kruszenie i mycie odpadów; obróbka odpadów ciekłym krzemoorganicznym w temperaturze 90±10 °C przez 4–6 godzin; suszenie zmodyfikowanych odpadów przez odwirowanie; regranulacji odpadów modyfikowanych.

Oprócz metody modyfikacji w fazie stałej proponuje się metodę modyfikacji VPE w roztworze, która umożliwia otrzymanie proszku VLDPE o wielkości cząstek nie większej niż 20 μm. Proszek ten można stosować do przetwarzania na produkty metodą formowania rotacyjnego oraz do powlekania metodą natryskiwania elektrostatycznego.

Wypełnione materiały polimerowe na bazie surowców pochodzących z recyklingu polietylenu

Ogromnym zainteresowaniem naukowym i praktycznym jest tworzenie wypełnionych materiałów polimerowych na bazie przetworzonych surowców polietylenowych. Zastosowanie materiałów polimerowych z materiałów pochodzących z recyklingu zawierających do 30% wypełniacza pozwoli na uwolnienie do 40% surowców pierwotnych i skierowanie ich do produkcji wyrobów niemożliwych do uzyskania z surowców wtórnych (rury ciśnieniowe, folie opakowaniowe , pojemniki transportowe wielokrotnego użytku itp.).

Do uzyskania wypełnionych materiałów polimerowych z materiałów pochodzących z recyklingu można stosować wypełniacze dyspersyjne i wzmacniające pochodzenia mineralnego i organicznego, a także wypełniacze, które można otrzymać z odpadów polimerowych (rozdrobnione odpady termoutwardzalne i okruchy gumy). Można zasypywać prawie wszystkie odpady termoplastyczne, jak również odpady mieszane, co jest również preferowane w tym celu z ekonomicznego punktu widzenia.

Na przykład celowość stosowania ligniny wiąże się z obecnością w niej związków fenolowych, które przyczyniają się do stabilizacji WPE podczas pracy; mika - przy produkcji wyrobów o niskim pełzaniu, podwyższonej odporności na temperaturę i warunki atmosferyczne, a także charakteryzująca się niskim zużyciem urządzeń przetwórczych i niskim kosztem. Kaolin, wapień, popiół z łupków bitumicznych, kulki węglowe i żelazo są stosowane jako tanie obojętne wypełniacze.

Dzięki wprowadzeniu do WPE drobno zdyspergowanego fosfogipsu granulowanego w wosku polietylenowym uzyskano kompozycje o zwiększonym wydłużeniu przy zerwaniu. Efekt ten można wytłumaczyć plastyfikującym działaniem wosku polietylenowego. Zatem wytrzymałość na rozciąganie VPE wypełnionego fosfogipsem jest o 25% wyższa niż VPE, a moduł sprężystości przy rozciąganiu jest o 250% wyższy. Efekt wzmocnienia przy wprowadzaniu miki do HPE związany jest z cechami struktury krystalicznej wypełniacza, wysokim współczynnikiem charakterystycznym (stosunek średnicy płatka do grubości), a zastosowanie pokruszonego, sproszkowanego WPE pozwala na zachować strukturę płatków przy minimalnym zniszczeniu.

Wśród poliolefin, obok polietylenu, znaczne wolumeny przypada na produkcję wyrobów z polipropylenu (PP). Podwyższone właściwości wytrzymałościowe PP w porównaniu z polietylenem oraz jego odporność na środowisko wskazują na zasadność jego recyklingu. PP wtórny zawiera szereg zanieczyszczeń, takich jak Ca, Fe, Ti, Zn, które przyczyniają się do powstawania zarodków krystalicznych i tworzenia struktury krystalicznej, co prowadzi do wzrostu sztywności polimeru i wysokich wartości zarówno początkowego modułu sprężystości, jak i modułu quasi-równowagi. Do oceny właściwości mechanicznych polimerów stosuje się metodę naprężeń relaksacyjnych w różnych temperaturach. PP wtórny w tych samych warunkach (w zakresie temperatur 293–393 K) wytrzymuje znacznie większe naprężenia mechaniczne bez zniszczenia niż pierwotny, co umożliwia wykorzystanie go do produkcji sztywnych konstrukcji.

Recykling zużytego polistyrenu

Zużyte tworzywa polistyrenowe mogą być wykorzystywane w następujących obszarach: recykling odpadów technologicznych polistyrenu wysokoudarowego (HIPS) i akrylonitrylo-butadieno-styrenu (ABS) - tworzywo sztuczne metodą wtrysku, wytłaczania i prasowania; utylizacja zużytych produktów, odpady EPS, odpady zmieszane, utylizacja silnie zanieczyszczonych odpadów przemysłowych.

Znaczące ilości polistyrenu (PS) spadają na materiały spienione i wykonane z nich wyroby, których gęstość mieści się w przedziale 15–50 kg/m 3 . Materiały te służą do wykonywania matryc form do pakowania, izolacji kabli, pudełek do pakowania warzyw, owoców i ryb, izolacji do lodówek, lodówek, palet do barów szybkiej obsługi, szalunków, płyt izolacji cieplnej i akustycznej do izolacji budynków i konstrukcji itp. Ponadto podczas transportu zużytych takich produktów koszty transportu są znacznie zmniejszone ze względu na niską gęstość nasypową spienionych odpadów PS.

Jedną z głównych metod recyklingu odpadów styropianowych jest metoda recyklingu mechanicznego. Do aglomeracji stosuje się specjalnie zaprojektowane maszyny, a do ekstruzji stosuje się wytłaczarki dwuślimakowe ze strefami odgazowania.

Punkt konsumencki jest głównym miejscem mechanicznego recyklingu zużytych odpadów produktów EPS. Zanieczyszczone spienione odpady PS podlegają kontroli i są sortowane. Jednocześnie usuwane są zanieczyszczenia w postaci papieru, metalu, innych polimerów oraz różnych wtrąceń. Polimer jest kruszony, myty i suszony. Polimer odwadnia się przez odwirowanie. Końcowe rozdrabnianie odbywa się w bębnie, z którego odpady trafiają do specjalnej wytłaczarki, w której przygotowany do przerobu polimer jest prasowany i topiony w temperaturze ok. 205–210 °C. W celu dodatkowego oczyszczenia stopionego polimeru instalowany jest filtr, który działa na zasadzie przewijania materiału filtracyjnego lub typu kasetowego. Przefiltrowany stopiony polimer wchodzi do strefy odgazowania, gdzie ślimak ma głębszy gwint w porównaniu ze strefą sprężania. Następnie stopiony polimer wchodzi do głowicy pasma, pasma są chłodzone, suszone i granulowane. W procesie regeneracji mechanicznej odpadów PS zachodzą procesy niszczenia i strukturyzacji, dlatego ważne jest, aby materiał był poddawany minimalnym naprężeniom ścinającym (funkcja geometrii ślimaka, prędkości i lepkości stopu) oraz krótkiemu czasowi przebywania pod obciążeniem termomechanicznym . Redukcja procesów destrukcyjnych odbywa się dzięki halogenowaniu materiału, a także wprowadzeniu do polimeru różnych dodatków.

Recykling mechaniczny styropianu regulowany jest w oparciu o obszar zastosowania polimeru pochodzącego z recyklingu, np. do produkcji izolacji, tektury, okładzin itp.

Istnieje metoda depolimeryzacji odpadów polistyrenowych. W tym celu PS lub spienione odpady PS są kruszone, ładowane do szczelnego naczynia, podgrzewane do temperatury rozkładu, a uwolniony styren wtórny jest schładzany w lodówce, a otrzymany w ten sposób monomer jest zbierany w szczelnym naczyniu. Metoda wymaga całkowitego uszczelnienia procesu i znacznego zużycia energii.

Recykling zużytego polichlorku winylu (PVC)

Recykling PVC z recyklingu obejmuje przetwarzanie zużytych folii, kształtek, rur, profili (w tym ram okiennych), pojemników, butelek, płyt, materiałów w rolkach, izolacji kabli itp.

W zależności od składu kompozycji, która może składać się z tworzywa winylowego lub mieszanki tworzyw sztucznych, oraz przeznaczenia wtórnego PCW, metody recyklingu mogą być różne.

W celu recyklingu odpady produktów PCW są myte, suszone, kruszone i oddzielane od różnych wtrąceń, m.in. metale. Jeżeli produkty są wykonane z kompozycji na bazie uplastycznionego PVC, najczęściej stosuje się mielenie kriogeniczne. W przypadku wyrobów wykonanych ze sztywnego PCV stosuje się kruszenie mechaniczne.

Metoda pneumatyczna służy do oddzielania polimeru od metalu (druty, kable). Odseparowany uplastyczniony PVC może być przetwarzany przez wytłaczanie lub formowanie wtryskowe. Metodę separacji magnetycznej można stosować do usuwania wtrąceń metalicznych i mineralnych. Aby oddzielić folię aluminiową od termoplastu, stosuje się ogrzewanie w wodzie o temperaturze 95–100 °C.

Oddzielenie etykiet od pojemników nienadających się do użytku odbywa się poprzez zanurzenie w ciekłym azocie lub tlenie o temperaturze ok. -50°C, co powoduje, że etykiety lub klej są kruche, a następnie pozwalają na ich łatwe rozdrabnianie i oddzielenie od jednorodnego materiału, takiego jak np. papier. Do przerobu odpadów sztucznej skóry (IR), linoleum na bazie PVC, proponuje się metodę suchego przygotowania odpadów tworzyw sztucznych za pomocą kompaktora. Obejmuje szereg operacji technologicznych: rozdrabnianie, oddzielanie włókien tekstylnych, plastyfikację, homogenizację, zagęszczanie i granulację, gdzie można również wprowadzić dodatki.

Odpady kablowe z izolacją PVC wchodzą do kruszarki i są podawane przenośnikiem do leja zasypowego kopalni kriogenicznej, którym jest szczelny pojemnik ze specjalnym ślimakiem transportowym. Do kopalni dostarczany jest ciekły azot. Schłodzone pokruszone odpady są rozładowywane do rozdrabniacza, a stamtąd trafiają do urządzenia do oddzielania metali, gdzie osadzany jest kruchy polimer i przepuszczany przez elektrostatyczną koronę bębna separatora i tam wydobywana jest miedź.

Znaczne ilości zużytych butelek PVC wymagają różnych sposobów ich utylizacji. Na uwagę zasługuje sposób oddzielania PVC od różnych zanieczyszczeń w zależności od gęstości roztworu saletry wapniowej w kąpieli.

Mechaniczny proces recyklingu butelek z PVC przewiduje główne etapy procesu przetwarzania odpadów wtórnych tworzyw termoplastycznych, ale w niektórych przypadkach ma swoje własne charakterystyczne cechy.

Podczas eksploatacji różnych budynków i konstrukcji powstają znaczne ilości metalowo-plastikowych ram okiennych na bazie używanych kompozycji PVC. Ramy z PVC z recyklingu z ramą, które były w użyciu, zawierają około 30% wag. PVC i 70% wag. szkło, metal, drewno i guma. Rama okienna zawiera średnio około 18 kg PVC. Przychodzące ramy są rozładowywane do kontenera o szerokości 2,5 m i długości 6,0 m. Następnie są prasowane na prasie poziomej i obracane w odcinki o długości średnio 1,3-1,5 m, po czym materiał jest dodatkowo dociskany za pomocą wałka i podawany do siekacza, w którym rotor obraca się z regulowaną prędkością. Duża mieszanka PVC, metalu, szkła, gumy i drewna jest podawana na przenośnik, a następnie na separator magnetyczny, gdzie metal jest oddzielany, a następnie materiał trafia do obracającego się bębna oddzielania metali. Ta mieszanina jest klasyfikowana według wielkości cząstek<4 мм, 4–15 мм, 15–45 мм, >45 mm.

Frakcje (>45 mm) większe niż zwykle są zwracane do ponownego kruszenia. Frakcja o wielkości 15–45 mm jest przesyłana do separatora metali, a następnie do separatora gumowego, którym jest obracający się bęben z izolacją gumową.

Po usunięciu metalu i gumy ta gruba frakcja jest wysyłana z powrotem do mielenia w celu dalszego rozdrobnienia.

Powstała mieszanina o wielkości cząstek 4-15 mm, składająca się z PVC, szkła, drobnych pozostałości i odpadów drzewnych z silosu jest podawana przez separator na sito bębnowe. Tutaj materiał ponownie dzieli się na dwie frakcje o wielkości cząstek: 4–8 i 8–15 mm.

Dla każdego zakresu wielkości cząstek stosowane są dwie oddzielne linie technologiczne, co daje łącznie cztery linie technologiczne. Na każdej z tych linii produkcyjnych następuje separacja drewna i szkła. Drewno jest oddzielane za pomocą nachylonych wibrujących sit powietrznych. Drewno, które jest lżejsze od innych materiałów, jest transportowane w dół przez strumień powietrza, podczas gdy cięższe cząstki (PVC, szkło) są transportowane w górę. Separacja szkła odbywa się w podobny sposób na kolejnych ekranach, gdzie lżejsze cząstki (np. PVC) są transportowane w dół, a ciężkie (np. szkło) w górę. Po usunięciu drewna i szkła łączy się frakcje PVC ze wszystkich czterech linii technologicznych. Cząsteczki metalu są wykrywane i usuwane elektronicznie.

Oczyszczony polichlorek winylu trafia do warsztatu, gdzie jest nawilżany i granulowany do wielkości 3–6 mm, po czym granulki suszy się gorącym powietrzem do określonej wilgotności. Polichlorek winylu jest rozdzielany na cztery frakcje o wielkości cząstek 3, 4, 5 i 6 mm. Wszelkie nadwymiarowe granulki (tj. > 6 mm) są zawracane do obszaru przemiału. Cząsteczki gumy oddzielane są od PVC na sitach wibracyjnych.

Ostatnim krokiem jest optoelektroniczny proces sortowania kolorów, który oddziela białe cząstki PVC od kolorowych. Odbywa się to dla ułamków każdego rozmiaru. Ponieważ ilość kolorowego PVC jest niewielka w porównaniu z białym PVC, frakcje białego PVC są sortowane i przechowywane w oddzielnych pojemnikach, podczas gdy strumienie kolorowego PVC są mieszane i przechowywane w jednym pojemniku.

Proces ma pewne szczególne cechy, które sprawiają, że operacje są przyjazne dla środowiska. Zanieczyszczenie powietrza nie występuje, ponieważ rozdrabniacz i separacja powietrza wyposażona jest w system odpylania, który zbiera pył, papier i folię w strumieniu powietrza i podaje je do syfonu mikrofiltra. Młynek i sito bębnowe są izolowane w celu zmniejszenia powstawania hałasu.

Podczas mielenia na mokro i mycia PCV z zanieczyszczeń dostarczana jest woda do ponownego czyszczenia.

Do produkcji nowych profili okiennych współwytłaczanych wykorzystuje się PCW z recyklingu. W celu uzyskania wysokiej jakości powierzchni wymaganej dla profili okiennych współwytłaczanych, powierzchnia wewnętrzna ram wykonana jest z PVC pochodzącego z recyklingu, a powierzchnia zewnętrzna z PVC pierwotnego. Nowe ramy zawierają wagowo 80% PVC z recyklingu i są porównywalne pod względem właściwości mechanicznych i wydajności z ramami wykonanymi w 100% z pierwotnego PVC.

Główne metody recyklingu odpadów z tworzyw sztucznych PCW obejmują formowanie wtryskowe, wytłaczanie, kalandrowanie i prasowanie.

Ogłoszenia dotyczące zakupu i sprzedaży sprzętu można obejrzeć na

Możesz omówić zalety gatunków polimerów i ich właściwości na

Zarejestruj swoją firmę w Katalogu Firm