Полимерные отходы что это такое?

Что представляет собой переработка и утилизация полимерных отходов. Какие полимерные отходы подлежат переработке. Что делают со вторсырьём, какова его стоимость.
Содержание

Полимерные отходы что это такое?

Переработка и утилизация полимерных отходов

В России сфера переработки и утилизации полимерных отходов развивается медленными шагами. То, что в Европе успешно перерабатывается, у нас складируется или отправляется на захоронение. В результате полимерный мусор грозит «затопить» Россию. С каждым годом его становится больше. Вместе с увеличением количества отходов растёт и угроза для экологии окружающей среды.

  1. Что относится к полимерным отходам?
  2. Какую продукцию можно перерабатывать?
  3. Основные проблемы переработки отходов из полимеров
  4. Как происходит сбор вторсырья и куда сдавать?
  5. Как осуществляют переработку полимеров?
  6. Какое оборудование применяют на мусороперерабатывающих производствах?
  7. Сколько стоят отходы?
  8. Что происходит с вторсырьём после переработки?
  9. Заключение

Что относится к полимерным отходам?

Высокомолекулярные полимерные продукты получают путём поликонденсации и полимеризации из мономеров – простых веществ. Процесс осуществляется на промышленных предприятиях. Отслужившие изделия из синтетических полимеров – это и есть полимерные отходы. В эту группу входят такие изделия:

  • оконные профили;
  • пластмассовые ящики и другие ёмкости;
  • корпусы бытовой и иной техники;
  • полимерная плёнка;
  • полиэтиленовая упаковка;
  • пластиковые бутылки и т. п.

Подсчитано, что на долю отслуживших полимерных материалов на российских свалках приходится 60% объёма мусора.

Всё названное выше практически не поддаётся биологическому разложению. Это делает перечисленные предметы опасными для экологии планеты.

Какую продукцию можно перерабатывать?

Не каждый вид отходов из полимеров подлежит рециклингу. Вторичной переработке могут быть подвергнуты только те синтетические термопластические материалы, которые изменяют форму под воздействием высоких температур.

Есть смысл собирать и готовить к переработке такие виды отходов:

  1. Бывшие в употреблении изделия из полимеров. К данному типу относятся бытовые отходы – бутылки из пластика, одноразовая посуда, отслужившие оконные профили и т. д. Сложность работы с такими материалами связана с их загрязнённостью. Много сил и ресурсов уходит на их сортировку и очистку.
  2. Материалы, которые остаются после производства продукции из пластика. В основном в эту группу входят отрезки. Из данной группы рециклингу подлежит 90% от всего объёма отходов. Это чистый и качественный материал.

Основные проблемы переработки отходов из полимеров

Рециклинг полимеров — сфера, развивающаяся крайне медленно. Лишь небольшое количество всех имеющихся на планете отходов описываемой группы подвергается переработке. Причина торможения важного направления связана со следующими проблемами:

  1. Подавляющая часть населения не понимает необходимости сортировать полимерные отходы и выбрасывать их, складировать в специальные ёмкости, в пригодном для переработки виде. Населению не объясняют, что такой подход позволит снизить потребление исчерпываемых ресурсов планеты, таких как газ и нефть.
  2. У полученного вторсырья недостаточная конкурентоспособность.
  3. Так как государство не поддерживает направление, сбор отслуживших полимеров происходит крайне медленно.
  4. В России на осуществление переработки отходов применяются устаревшие технологии, что делает процесс дорогостоящим и нерентабельным.
  5. В стране не разрабатываются нормативы и технические нормы, обеспечивающие получение вторсырья высокого качества. Это препятствует развитию мощного производства, обеспечивающего российский и мировой рынок переработанными отходами с максимально качественными характеристиками.

Как происходит сбор вторсырья и куда сдавать?

Описываемый процесс в идеале состоит из нескольких этапов:

  1. Открытие пунктов. Они находятся в городах и сотрудничают с промышленными предприятиями и населением на предмет приёма и сортировки отслуживших пластиковых изделий.
  2. Полимеры аккумулируются на полигонах бытового мусора, созданных специализированными компаниями.
  3. Отработанное сырьё поступает на мусороперерабатывающие пункты, где осуществляется ещё одна сортировка.
  4. Вторсырьё закупается перерабатывающими компаниями.

Часть вторичного сырья собирается в рамках специальных программ, стимулирующих население очищать территории от мусора.

Важно: В мегаполисах в пунктах выброса мусора имеются специальные контейнеры для складирования пластика.

Как осуществляют переработку полимеров?

Сбор отработавших продуктов это лишь начальный этап всего процесса. Переработка полимеров осуществляется следующим образом:

  1. Сырьё измельчается. Это важнейший этап подготовки полимеров к дальнейшей переработке. От качества измельчения зависит качественная характеристика будущих изделий. В XXI веке на перерабатывающих заводах применяют криогенный метод. В результате его использования получают порошок, имеющий степень дисперсности 0,5-2 мм.
  2. Пластмассы разделяются по типам. Популярная методика – флотационная, подразумевающая добавление в воду поверхностно-активных элементов, действующих на отдельные виды полимеров, меняя их гидрофильные характеристики. Ещё один эффективный путь – растворение сырья специально применяемыми для данной технологии веществами. Далее осуществляется паровая обработка для выделения необходимых продуктов. Помимо описанного, есть и другие менее популярные пути переработки: глубокая заморозка, химический метод, аэро- и электросепарация.
  3. Мойка. Процесс осуществляется в несколько этапов. Для промывки применяют специальные средства.
  4. Сушка. Сначала в центрифугах из обрабатываемого материала удаляется вода. Далее сырьё помещается в специальные машины. На выходе получается продукт, влажность которого составляет 0,2%.
  5. Гранулирование. Промытое и высушенное сырьё загружают в установку, обеспечивающую его максимальное уплотнение. Получаемый продукт направляется на заводы, производящие различные виды продукции из полимеров.

Какое оборудование применяют на мусороперерабатывающих производствах?

Промышленная переработка полимеров требует применения специальной технической оснастки. На заводах для утилизации отходов используют следующее оборудование:

  • конвейер для мойки, призван снизить до минимума ручной труд;
  • экструдер – используя метод подавления, агрегат придаёт расплавленной массе необходимую форму;
  • ленточный транспортёр, перемещающий полимерные отходы от одного оборудования к другому;
  • шредер – дробит материалы на первичном этапе переработки;
  • дробилка – измельчает поступающий материал до минимальных размеров;
  • дозатор;
  • смеситель;
  • агломератор – применяется для переработки тонкой полимерной плёнки;
  • гранулятор – уплотняет сырьё;
  • прессовальный агрегат;
  • сушилка;
  • холодильник и т. д.

Сколько стоят отходы?

Главная проблема утилизации состоит в том, что их стоимость в 3-6 раз ниже стоимости вторичного сырья и в 7-10 раз уступает стоимости первичного сырья. Если в качестве примера взять полиэтиленовую плёнку, за её килограмм можно выручить такие деньги:

  • первичный материал – 37.00-49.00 рублей;
  • гранулы или агломерат – 25.00-35.00 рублей;
  • отработанный материал с мусоросвалок – 5.00 рублей;
  • отмытое и отсортированное сырьё – 12.00 рублей.

Иная разница цен у ПВХ. Здесь она отсутствует. То же можно сказать о АБС-пластике, полистироле и полипропилене. Вторичный ПЭТ дешевле первичного только в 2-3 раза.

Что происходит с вторсырьём после переработки?

Предприятия, занимающиеся переработкой мусора, продают полученный продукт. При наличии соответствующего оборудования они же производят полимеры. Выгодно производить из вторичного сырья:

  • запчасти для транспортных средств;
  • стройматериалы;
  • канализационные трубы.

Реализация полученного материала проблематична, так как это однотипные изделия. Перечисленная продукция пользуется спросом, но перечень востребованных товаров невелик.

В XXI веке применяется практика сторонней переработки. Её суть заключается в том, что предприятие передаёт отходы на переработку, а потом забирает их для изготовления продукции. Такая услуга предоставляется по цене 8.00-10.00 рублей за переработанный килограмм.

Заключение

Утилизация полимерных отходов – больная тема для России. Ученые решают проблему, но слишком медленно; население постепенно обретает сознательность, но не так быстро, как хотелось бы; правительство принимает решения и даёт обещания, но проблема почти не решается, мусорные свалки продолжают разрастаться.

Читайте также  Чем варить алюминий в домашних условиях?

Вторичная переработка полимерной продукции

В современном мире проблема утилизации полимерных отходов считается достаточно актуальной. Ежегодно на мусорных полигонах собираются миллионы тонн продукции данного типа. И лишь небольшая часть полимеров подвергается вторичной переработки. В результате ее проведения получают высококачественное сырье, пригодное для производства новой продукции.

Что такое полимерная продукция?

Каждый год объем выработки полимерных материалов увеличивается приблизительно на 5%. Такая популярность связана с их многочисленными положительными свойствами.

Данная продукция преимущественно используется в качестве тары. Она повышает срок службы изделий, которые находятся внутри упаковки. Также полимеры имеют отличный внешний вид и долгий срок службы.

Современная промышленность выпускает следующие разновидности продукции данного типа:

  • полиэтилен и материалы, изготовленные на его основании – 34%;
  • ПЭТ – 20%;
  • бумага с ламинацией – 17%;
  • ПВХ – 14%;
  • полипропилен – 7%;
  • полистирол – 8%.

Какая продукция пригодна для переработки?

Рециклингу подвергаются не все полимеры.

Термопластические синтетические материалы, которые при воздействии высокой температуры способны изменять свою форму, чаще всего используются для вторичной переработки.

Поэтому для этой цели собирают и специальным образом подготавливают такие виды отходов:

  • материалы, которые остаются в процессе производства пластика. Чаще всего это всевозможные отрезки. Продукция данного типа отличается высоким качеством, поскольку в их составе отсутствуют примеси. На перерабатывающие заводы они поступают уже в отсортированном виде, что значительно упрощает подготовительный этап работы. Рециклингу обычно подвергается до 90% от всех промышленных отходов;
  • полимеры, полученные после потребления. Их также называют бытовыми отходами. Это пакеты, одноразовая посуда, пластиковые бутылки, оконные профили и многие другие изделия. Особенностью данных материалов считается их загрязненность. Для переработки полимеров данного типа следует затратить много сил и ресурсов для сортировки и очистки отходов.

В чем основная проблема переработки полимерных отходов?

На данный момент переработке подвергается лишь небольшая часть от всех существующих отходов. Развитие данной сферы происходит медленно, несмотря на ее актуальность. Это связано со следующим:

  • государство не обеспечивает всеми необходимыми нормативными и техническими нормами, которые могли бы обеспечить высокое качество вторсырья. Именно поэтому отсутствуют мощные производства, поставляющие на рынок переработанные отходы с оптимальными характеристиками;
  • поскольку для осуществления процесса переработки не применяются современные технологии, для его поддержания необходимы огромные денежные ресурсы;
  • из-за отсутствия поддержки государства уровень сбора отходов среди населения и мелких предприятий находится на низком уровне;
  • получаемое вторсырье не обладает достаточной конкурентоспособностью;
  • среди населения не проводится агитация, которая б стимулировала их к раздельному выбросу мусора. Большинство людей не понимают, что использование вторсырья позволяет ограничить потребление других ресурсов – нефти, газа.

Как происходит сбор вторсырья для переработки?

Вторичная переработка полимеров происходит после того, как пройдены все этапы подготовки сырья:

  1. Открываются специальные пункты, которые занимаются сбором и первичной сортировкой полученной продукции. Они сотрудничают как с населением, так и с промышленными предприятиями разного типа.
  2. Сбор полимеров на полигонах хранения бытовых отходов. Обычно этим занимаются специальные компании.
  3. Сырье попадает на вторичный рынок после предварительной сортировки на специальных мусороперерабатывающих пунктах.
  4. Перерабатывающими компаниями производится закупка вторсырья у крупных промышленных комплексов. Такие материалы менее загрязнены и не подлежат столь тщательной подготовки к переработке.
  5. Небольшая часть вторсырья также собирается благодаря специальной программе, которая подразумевает раздельный сбор мусора.

Как осуществляется переработка полимеров?

После сбора и первичной сортировки переработка полимерных отходов происходит таким способом:

  1. Измельчение сырья. Является одним из важных этапов подготовки полимеров к дальнейшей переработке. Степень измельчения материалов определяет качественные характеристики изделий, которые будут изготовляться в дальнейшем. Для проведения данного этапа работ современные заводы используют криогенный способ переработки. Он позволяет получить из полимерной продукции порошок со степенью дисперсности от 0,5 до 2 мм.
  2. Разделение пластмасс по видам. Для осуществления данной операции чаще всего применяется флотационный метод. Он подразумевает добавление в воду специальных поверхностно-активных веществ, которые способны воздействовать на некоторых типы полимеров и изменять их гидрофильные свойства. Также очень эффективно растворение сырья специальными веществами. В последующем его обрабатывают паром, что позволяет выделить необходимые продукты. Существуют и другие методы разделения полимеров (аэро- и электросепарация, химический способ, проведение глубокой заморозки), но они менее популярны.
  3. Мойка. Полученное сырье моют в несколько этапов с применением специальных средств.
  4. Сушка. Материалы предварительно избавляются от воды в центрифугах. Заключительная сушка происходит в специальных машинах. В результате получают продукт с влажностью 0,2%.
  5. Гранулирование. Подготовленный материал попадает в специальную установку, где он максимально уплотняется. В результате получают продукт, который подходит для производства полимерной продукции любого типа.

Стандартный перечень оборудования для мусороперерабатывающего завода

Переработка отходов полимеров осуществляется при помощи следующего оборудования:

  • линия для мойки, где очищение сырья происходит с минимальными трудозатратами;
  • экструдер – применяется для придания пластичной массе желаемой формы методом продавливания;
  • ленточные транспортеры – для перемещения сырья в нужном направлении;
  • шредеры – предназначены для первичного дробления материалов. Они способны работать практически с любым сырьем;
  • дробилки – активно применяются для более тщательного измельчения сырья после применения шредера;
  • смесители и дозаторы;
  • агломераторы – необходимы для переработки тонких полимерных пленок;
  • грануляторы – используются для уплотнения переработанного сырья;
  • сушилки;
  • холодильники;
  • мойки;
  • пресс и другие.

Какая стоимость отходов на соответствующем рынке?

Проведя анализ цен на рынке, понятно, что стоимость отходов, которые хранятся на мусорных полигонах, ниже от цены на вторсырье в 3-6 раз (относительно первичного сырья в 7-10 раз). Если проанализировать ценообразование на примере полиэтиленовой пленки, можно понять следующее:

  • цена полигонного материала у компаний-посредников составляет 5 рублей за 1 кг;
  • после мытья и сортировки стоимость пленки повышается до 12 руб./кг;
  • сырье в виде агломерата или гранул имеет еще большую стоимость – 25-35 руб./кг;
  • цена на первичный полиэтилен варьируется от 37 до 49 руб./кг.

Такая большая разница в ценах наблюдается не у всей продукции. Например, она почти не ощутима с ПВХ, полипропиленом, полистиролом и АБС-пластиком. В случае с ПЭТ стоимость полигонного сырья отличается от вторпродукции всего в 2-3 раза. Это объясняется особенностями его переработки, в результате которой за счет измельчения получают хлопья.

Куда сбывают полученное вторсырье?

Компании, которые занимаются переработкой отходов, чаще всего отправляют полученный продукт на продажу. Если такие заводы имеют собственное оборудование, они могут заниматься производством полимеров из полученного сырья. Только это не всегда экономически выгодно

. Изготовленные пластиковые изделия чаще всего однотипные, что утрудняет их реализацию большими партиями.

Чаще всего подобные компании занимаются производством канализационных труб, строительных материалов или некоторых деталей автомобилей. На продукцию данного типа существует большой спрос на рынке.

Также очень популярна сторонняя переработка отходов полимерного типа. Эта услуга заключается в том, что заинтересованная компания отдает свой мусор заводу, который после проведения рециклинга возвращает ей готовое вторсырье. Владелец полимерных отходов платит за их переработку около 8-10 руб./кг, что считается очень выгодной сделкой.

Полимерные отходы: характеристика и направления использования

Вторичное полимерное сырье представляет собою вышедшие из употребления изделия и промышленные отходы из полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида, полистирола и его сополимеров, полиамида, полиэфира и полиэтилентерефталата, фторопласта и других термопластичных полимеров, частично утратившие свои свойства, но сохранившие свойства технологические, которые обеспечивают возможность их повторного использования в виде сырья и предназначенные для переработки и использования в промышленности.

Краткая характеристика отхода

Наибольшую часть в используемых отходах полимеров (вторичное полимерное сырье) составляют отходы полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида, полиамида, полиэтилентерефталата, полистирола.

Вторичное полимерное сырье по каждому виду полимера классифицируется по следующим основным признакам:

  • Пленки
  • Промышленные отходы (слитки, литники, куски, ленты, облой, некондиционные изделия)
  • Тара
  • Отходы синтеза (низкомолекулярный полимер, россыпь гранулята, некондиционный гранулят)
  • Вышедшие из употребления изделия хозяйственного назначения
  • Вышедшие из употребления изделия технического назначения
  • Крупногабаритные изделия

Структура отходов термопластичных полимеров в России:

  • Полиолефенилы (полиэтилен, полипропилен) 50÷70%
  • Полистирол и его сополимеры 10÷15%
  • Поливинилхлорид 10÷15%
  • Полиэтилентерефталат 5÷7%

Основные показатели качества вторичного полимерного сырья (ТУ 2298-014-01877509-00)

  • Виды загрязнений (инертные примеси, остатки содержимого, масла)
  • Массовая доля загрязнений ( в зависимости от вида полимера и типа загрязнений от 0 до 5%)
  • Влажность ( от 1% до 8% в зависимости от вида полимера)
Читайте также  Как отцепить магнит от железа?

Основные направления хозяйственного использования и переработки отходов полимеров

Основные направления переработки полимерных отходов

  • Повторное использование в производственном цикле по прежнему назначению в качестве добавки к первичному сырью
  • Переработка в дробленку или вторичный гранулят (агломерат) с последующим изготовлением из них (или с их добавлением к первичному сырью) широкого ассортимента изделий технического и хозяйственно-бытового назначения

Характеристика технологий переработки полимерных отходов

Существующие методы переработки полимерных отходов

  • Измельчение с получением дробленки, крошки сечки и т.п.
  • Измельчение с получением порошка
  • Прессование
  • Экструзия
  • Литье под давлением
  • Прессование
  • Раздувное формование
  • Вальцевание (каландрирование )
  • Пневмовакуум-формование
  • Напыление

Существующие методы переработки полимерных отходов:

  • Термическое разложение
  • Сжигание
  • Пиролиз
  • Крекинг (получение нефтеподобных продуктов)
  • Химический
  • Деполимеризация
  • Регенерация полимеров
  • Биологический

Любая технология переработки полимерных отходов включает стадию первичной подготовки и обработки отходов, состоящей, главным образом, из:

  • Сортировки полимерных отходов
  • По виду полимера
  • По цвету
  • От посторонних включений
  • Предварительной резки отходов на части (при необходимости)

Технология механической переработки полимерных отходов в дробленку включает следующие операции:

  • Измельчение полимерных отходов на кусочки размером 5÷12мм
  • Упаковку полимерных отходов
  • Маркировку
  • Транспортировку потребителю

Технология переработки полимерных отходов во вторичный гранулят

  • Измельчение
  • Мойку
  • Сушку
  • Экструдирование
  • Охлаждение
  • Гранулирование
  • Упаковку

Технология переработки отходов полимерной пленки в агломерат включает следующие операции:

  • Резку кип пленки на части
  • Мойку и получение сечки
  • Сортировку на виброситах
  • Флотацию тяжелых загрязнений
  • Сортировку на виброситах
  • Сушку
  • Агломерацию
  • Расфасовку и упаковку

Основные изготовители оборудования для переработки полимерных отходов механическим методом:

  • АО «Кузполимермаш» ( измельчители роторные, производительностью от 150 до 900 кгчас, агломераторы, грануляторы)
  • РИТЦ порошковой металлургии (оборудование по получению порошков полимеров)
  • МНО «Вектор» (роторный измельчитель пластмасс НО-336)
  • НПО «ПАКС» ( роторные измельчители производительностью 150-300кГчас, грануляторы, агломератор)
  • ПГ « Статико» ( дробилка для полимерных отходов ДПБ-1)

Удельные расходные показатели процесса переработки отходов во вторичный гранулят:

  • Полимерные отходы, кгт 1212
  • Натрий хлористный, кгт 36,3
  • Вода техническая, м 3 т 16,88
  • Электроэнергия, кВтчас 1224,2
  • Вода теплая, Гкал 0,5

Основные направления хозяйственного использования и переработки отходов полимеров

Основные направления производства продукции с использованием вторичного полимерного сырья методом термоформования:

  • Пленка
  • Трубы и шланги
  • Тара
  • Изделия хозяйственно-бытового назначения
  • Изделия технического назначения
  • Стройматериалы
  • Напольные покрытия (в основном отходы – ПВХ)
  • Огнестойкая пленка (отходы ПВХ)

Наиболее распространенные виды оборудования для переработки полимерных отходов методом термоформования:

  • Пресса червячные
  • Агрегаты выдувные
  • Линия для производства рукавной пленки
  • Линия трубная
  • Линия трубная оболочковая
  • Линия для производства гофрированных шлангов
  • Пресс вулканизационный
  • Термопластавтоматы
  • Экструдеры

Основные производители оборудования по переработке полимерных отходов методом термоформования:

  • Кузполимермаш (линии по переработке полимеров, пресса червячные, линии трубные и др.)
  • ГП «Красноярский машиностроительный завод» ( термопластавтоматы)
  • НПО «ПАКС» (экструдеры)
  • ПК «Полипак» (линии для изготовления мешков)
  • ЗАО «Мегаполис – пластик» (экструдеры)
  • ЗАО «Камея» (линии по переработке полимерных отходов)

Технология переработки отходов ПВХ (искусственные кожи, напольные покрытия и др.), в плитку напольную включает:

  • Измельчение
  • Сортировку
  • Промывку
  • Сушку
  • Вальцевание
  • Резку полотна на заготовки
  • Прессование
  • Вырубку готовой плитки

Технические характеристики установки пиролиза полимерных отходов

  • Температура пиролиза, О С 425
  • Производительность установки, тыс.т/год 11,3
  • Состав продуктов пиролиза:
  • Топливо ( жидкие углеводороды ) 95%
  • Горючий газ 5%

Технология переработки полимерных отходов в плитный материал строительного назначения

  • Измельчение полимерных отходов
  • Смешивание с наполнителем ( древесные отходы в виде стружки, опилок, дробленки )
  • Формование плит
  • Обрезка плит по периметру

Технические характеристики установки по переработке полимерных отходов плитный материал:

  • Производительность, тгод 300
  • в том числе полимерные отходы 150
  • Производительность по готовой продукции, м 2 год 50000
  • Уставленная мощность, кВт 85
  • Численность персонала, чел 7
  • Отходы производства отсутствуют
  • Сточные воды отсутствуют
  • Затраты на организацию производства в готовом помещении, млн.руб. 1,5
  • Срок окупаемости, лет 2

Что такое полимерные отходы, технология их переработки

В настоящее время практически во всех сферах жизнедеятельности используется пластик. Его отходы — наиболее опасные для природы. Максимально удобным вариантом их утилизации является переработка полимеров. Благодаря ей происходит очистка территорий от свалок. Заодно это дает возможность получить дешевые полимерные материалы. Их используют в производстве.

Что такое полимерные отходы

К категории такого мусора относятся различные изделия, вышедшие из строя и не пригодные к дальнейшей эксплуатации, произведенные из синтетических полимеров.

Продукция из этого материала обладает массой преимуществ, обусловленных его свойствами. Но высокомолекулярные соединения, являющиеся синтетическими, тяжело поддаются биологическому разложению. Чаще всего они оказывают негативное влияние на окружающую среду.

К отходам из полимеров относятся:

  • бутылки из пластика;
  • упаковки, произведенные из полиэтилена;
  • полимерная пленка;
  • различные пластмассовые емкости;
  • оконные профили;
  • пластиковые двери.

Классификация полимерного мусора представлена в следующей таблице.

Название Описание
Общественный Их образование происходит в повседневной жизни. Выбрасываются в баки вместе с твердыми отходами. Вторичная переработка таких полимеров станет гораздо эффективнее, если выполнять правильную сортировку.
Технологический Делится на две группы: брак, не подлежащий восстановлению (отправляется сразу на переработку), и устранимый (образовываются во время изготовления пластика, утилизация данных полимерных отходов происходит при помощи вторичной переработки).
Производственный Различные изделия, которые вышли из строя, не пригодны для использования, также попадают под переработку.

Что можно переработать

Рециклингу подлежат не все виды полимеров. Для переработки подходят только синтетические термопластичные материалы, к которым относятся:

  • полиэтилен, обладающий высокой или низкой плотностью;
  • поливинилхлорид;
  • полистирол;
  • полипропилен;
  • полиэтилентерефталат.

Фенольные смолы, полиуретан и эпоксидные смолы считаются не пригодным для переработки материалом.

К рециклингу можно подготовить следующие виды отходов:

  • Изделия из полимеров, которые уже не подлежат использованию. С ними трудно работать из-за высокой степени загрязненности. На сортировку и чистку тратится много физического труда.
  • Материалы, остающиеся после изготовления пластиковой продукции. В основном данная группа состоит из обрезков. Такой материал характеризуется чистотой и высоким качеством.

Методы рециклинга

Технология процесса переработки вторичных полимеров включает в себя следующие этапы:

  • Сортировка. Вторичные полимеры делят на группы в зависимости от их свойств.
  • Измельчение. Применяют дробилку для получения рыхлой массы. В итоге получается мелкая крошка.
  • Разделение. Пластиковую смесь помещают в воду с добавлением ПАВ, которые меняют характеристики полимеров.
  • Сушка и мойка. Применяют промышленные машины и специальные моющие вещества. Первичную сушку выполняет центрифуга. Завершает процесс сушильная установка.
  • Грануляция. Отходы полимеров помещают в специальный агрегат для уплотнения. Благодаря этому дальнейшая переработка значительно облегчается. В результате получаются гранулы, используемые для производства новых предметов.

Вторичная переработка обеспечивает предприятия дополнительной прибылью. С помощью современных способов утилизации отходов улучшается экологическая обстановка, а изделия из пластика становятся дешевле.

Стоит рассмотреть отдельно каждый метод переработки. Они приведены в таблице.

Наименование Описание
Выдувное формование Получение полых предметов происходит благодаря выдуванию сжатого кислорода. Для этого используют заготовки, заранее разогретые.
Экструзия Такой способ помогает на выходе получить тончайшую пленку. Горячий воздух раздувается, по итогу получаются полые детали, имеющие отличительную черту — на боковой поверхности остается полоска, имеющая вид полуформы.
Пневматическое формование Создаются объемные изделия разных размеров: как маленьких, так и больших. Для этого следует разогреть листовую заготовку, затем выполнить ее прижатие к форме, которую необходимо скопировать.
Каландрование Процесс создания полимеров непрерывный. Он происходит из термопласты. Принцип действия заключается в пропускании расплава через специальный агрегат (каландр), имеющий вращающиеся валки. Одна форма проходит за раз несколько валов.
Горячее штампование Получаемые материалы имеют разнообразные параметры и формы. Одновременно выполняется воздействие повышенного температурного режима и давления.

Применяемое оборудование

Для выполнения процесса используют специальное оборудование: линии для сушки и мойки, прессы, смесители, агломераторы, грануляторы, дозаторы, транспортеры, холодильные камеры, шредеры, дробилки, агрегаты для постобработки.

Проблемы переработки

Только небольшое количество мусора подвергается рециклингу. Развитие отрасли переработки отходов происходит медленными темпами. Это связано с определенными проблемами:

  1. Большинство людей не понимает, зачем выполнять сортировку мусора, складывать отходы в специальные емкости и готовить их к дальнейшей переработке.
  2. Получаемое вторичное сырье не обладает достаточной конкурентоспособностью.
  3. Государство не всегда поддерживает это направление, поэтому не используемые по назначению выброшенные полимеры редко собирают.
  4. В Российской Федерации применяют старые технологии переработки, из-за этого процесс рециклинга стоит дорого и является нерентабельным.
  5. Не происходит разработки нормативов и технологических стандартов, способных обеспечить получение вторичного сырья высокого качества. Развитие производства из вторсырья тормозится.

Как собрать и куда сдать

Переработка различных полимерных материалов и их сбор выполняются согласно определенной технологической цепочке:

  • Пункты, расположенные в городах, сотрудничают с промышленными заводами и населением. Выполняют сортировку и прием непригодных изделий из пластика.
  • Фирмы, занимающиеся переработкой, скупают вторичное сырье.
  • В специальные пункты поступает все собранное. Там происходит еще одна сортировка.
  • Полимеры накапливаются на полигонах с бытовыми отходами.

Сдается вторсырье в пункты приема, которые можно найти практически в каждом населенном пункте. Также есть возможность обратиться напрямую в компанию, которая занимается сбором или рециклингом полимеров.

Сдача вторсырья позволяет получить денежную сумму и принести пользу экологии. Раздельный сбор отходов постепенно начинает входить в практику. Согласно правилам, пластиковые изделия необходимо выкидывать в специальные контейнеры. Во многих дворах стоят три емкости, каждая из которых имеет соответствующую надпись: «пластик», «стекло», «бумага».

Что делают с вторсырьем

Компании, занимающиеся переработкой отходов, полученную продукцию просто продают. Если у них имеется необходимое оборудование, они могут самостоятельно изготавливать полимеры. Из вторичного сырья выгодно производить следующее:

  • запчасти, предназначенные для различных транспортных средств;
  • строительные материалы;
  • трубы для канализации.

Продукция пользуется спросом, но список товаров совсем небольшой.

Для РФ утилизация полимерных отходов является больной темой. Специалисты стараются решить эту проблему, но процесс идет медленными темпами. Благодаря информации в СМИ население начинает понимать пользу переработки и сортировки мусора, однако общая заинтересованность в этом невысокая. Правительство дает обещание решить проблему с отходами, но мусорные свалки продолжают расти.

Переработка пластиковых изделий способна приносить прибыль людям и пользу окружающей среде. Но этой сфере необходима поддержка общества и правительства.

Технология утилизации и вторичной переработки полимеров

Несмотря на большой объем вторичного сырья в виде использованной полимерной продукции, переработка выполняется только на 30%. Уничтожение стандартными, устаревшими способами ведет к загрязнению и утрате нужных ресурсов. Вторичная переработка полимеров решает эти проблемы, поэтому должна стать основным способом утилизации.

Что такое полимерная продукция

Большая часть полимеров в России – это упаковочная тара. Область применения обусловлена надежным сохранением продукции и привлекательным видом. Ежегодно образуется около 3,3 миллиона тон полимерных отходов и эта цифра неуклонно растет.

Основные разновидности полимерной продукции:

  • Около 35% — полиэтилен.
  • 19% — ПЭТ.
  • 17% — ламинированная бумага.
  • 8% — полистирол.
  • 14% — поливинилхлорид.
  • 7% 0 полипропилен.

Справка! Большая часть полимеров поддается сжиганию или захоронению, что совершенно небезопасно для экологии. В результате утилизации происходит выделение токсических веществ.

Классификация полимеров

Выделяют несколько основных типов полимерного мусора:

  1. Общественного потребления. Это отходы полимеров, что образуются в повседневной жизни. Выбрасываются они обычно с твердым мусором в общие баки. Переработка полимерных материалов будет более эффективной, если у каждого войдет в привычку сортировать мусор.
  2. Технологические. Бывают еще двух типов. Первая группа – неустранимые – брак, который сразу перерабатывается. Вторая – устранимые – это отходы, что образуются при производстве пластика, их также ликвидируют вторичной переработкой.
  3. Производственные. Вторичные полимеры, которые включают мешки, упаковку, шины и другие изделия, вышедшие из строя. Все они попадают в линию переработки полимерных отходов.

Какая продукция подходит в качестве ценного сырья

Переработка подходит не для всех полимеров. Предприятия принимают термопластичные синтетические материалы, среди которых ПВХ (поливинилхлорид), ПС (полистирол), АБС (акрил-бутадиенстирольный пластик), ПП (полипропилен).

Справка! Предварительно проводится сортировка мусора. Полимеры разделяют по типу материала, размеру и цвету. Обычно это ручной и довольно дорогостоящий способ.

К термопластичным (пригодным для переработки) материалам относят:

  • Полиэтилен высокой плотности.
  • Поливинилхлорид.
  • Полиэтилен низкой плотности.
  • Полистирол.
  • Полиэтилентерефталат.
  • Полипропилен.

Непригодные материалы – эпоксидные и фенольные смолы, полиуретан.

Пластиковые отходы могут выступать в качестве ценного вторичного сырья и готового материалы для рециклинга, повторного изготовления пластмассовых изделий. Каждый вариант имеет превосходство перед такими способами утилизации, как сжигание, захоронение и вывоз на полигоны.

Используемое оборудование при вторичной переработке

Переработка выполняется по определенной технологической цепочке:

  1. Организация пунктов приема сырья, где проводится сортировка и прессование.
  2. Сбор полимеров на полигонах перерабатывающими компаниями.
  3. Продажа предварительно обработанного вторичного сырья.

Обработка полимеров проводится в несколько этапов. Сначала нужна тщательная сортировка. Затем выполняется измельчение, разделение, мойка, сушка и грануляция.

В процессе обработки применяется следующее оборудование:

  • Линии для мойки и сушки.
  • Дробилки.
  • Транспортеры.
  • Дозаторы.
  • Шредеры.
  • Смесители.
  • Агломераторы.
  • Грануляторы.
  • Аппараты для постобработки.
  • Холодильные камеры.
  • Прессы.

Методы переработки

Общий процесс переработки вторичного пластика:

  1. Сортировка. Первый и важнейших этап, при котором происходит тщательное разделение мусора по разным характеристикам.
  2. Измельчение. Уровень измельчения сырья влияет на итоговый продукт. Путем использования дробилок получают рыхлую массу с частицами 2-9 мм. Более современный криогенный способ позволяет получить крошки меньше 2 мм.
  3. Разделение. Самый популярный способ заключается в помещении пластиковой смеси в воду, куда добавляется ПАВ, меняющая свойства полимеров.
  4. Мойка и высушивание. Для этой цели используют специальные моющие средства и промышленные машины. Центрифуга проводит первичное высушивания, оставляя влажность до 15%, после выполняется окончательная сушка в специальной сушильной установке, которая оставляет не больше 0,2% влаги.
  5. Грануляция. Сырье помещается в гранулятор, где уплотняется. Это облегчает переработку в дальнейшем, обеспечивая максимальную приближенность характеристик. После всех процессов получают гранулы, которые и применяются для новых изделий.

Вторичная переработка полимеров очень выгодна для крупных предприятий. Это возможность получить прибыль за то, что обычно выбрасывается. Также важно учитывать пользу для окружающей среды. Еще один фактор в пользу использования вторичного сырья – удешевление производства изделий из пластика.

Выдувное формование

Выдувной способ предполагает выдувание сжатым воздухом для получения полых изделий. Для этого применяется разогретые заготовки.

Экструзия

Путем экструзии на выходе можно получить тонкую пленку. В процессе раздувания горячим воздухом можно получить полые изделия. Характерным их отличием будет след от полуформ в виде полосок на боковой поверхности.

Пневматическое формование

Пневматическое формование дает возможность получить объемные изделия небольшого и крупного размера (как ванны, так и стаканчики). Листовая заготовка разогревается и прижимается к копируемой форме.

Каландрование

Метод каландрования предполагает непрерывный процесс создания полимеров из термопластов. Выполняется путем пропускания расплава через каландр с вращающимися валками. Одна композиция при этом проходит несколько валов.

Одновременно можно наблюдать процесс уплотнения и увеличения ширины, в результате чего получается пленка нужного размера. Ее можно разрезать и наматывать.

Горячее штампование

Путем горячего штампования есть возможность получить материалы самых разных форм и размеров. Суть заключается в том, что происходит одновременное воздействие давления и повышенной температуры. Таким способом получают листовые объекты, пластины, древесные плиты, древесноволокнистые плиты разного назначения.

Утилизация пластика

Утилизация полимерных отходов проводится путем сжигания и захоронения, что крайне невыгодно при возможности использования сырья для последующего изготовления продукции. Однако такие способы все еще активно практикуются.

Применяемые способы утилизации:

  1. Пиролиз. Обработка выполняется под воздействием очень высоких температур в больших камерах без кислорода. В результате получается мазут и газ.
  2. Многоконтурный пиролиз. Обработка при температуре выше 600 градусов. Пластик при этом плавится и подается в циркуляционную систему для чистки, чтобы на выходе получить максимально чистое топливо.
  3. Гидролиз. Пластмасса расщепляется в резервуаре без воздуха под воздействием воды, кислоты и высокой температуры. Это дорогостоящий способ, который рационально применять только при огромных масштабах переработки.
  4. Двухатомным спиртом. Применяется этиленгликоль и еще более высокие температуры. Для сокращения времени дополнительно применяются катализаторы. Пластик на выходе качественный, но не пригодный к использованию в пищевой сфере.
  5. Метанолиз. Наиболее востребованный вариант переработки с применением высоких температур. В специальном резервуаре пластик расщепляется метанолом. Способ хорошо подходи для крупных перерабатывающих компаний.
  6. Механический способ. Проводится стандартная сортировка, затем измельчение, промывание и сушка. Полученное сырье плавится или измельчается в гранулы.

Использование пластикового утильсырья для переработки позволяет сократить количество складируемых на полигонах отходов и защитить природу от загрязнения. Кроме того, полученное сырье сокращает затраты на энергию и нефтяную продукцию. Для глобального решения вопроса переработки нужно начинать с информирования населения о важности сортировки мусора.

Переработка пластика (2 видео)


Оцените статью
Добавить комментарий