Утилизация полимерной тары и упаковки. Клинков А.С - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

1.6. ВТОРИЧНАЯ ПЕРЕРАБОТКА ОТХОДОВ ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТА
Переработка лавсановых волокон и изношенных изделий из ПЭТФ аналогична вторичной переработке полиамидных
отходов, поэтому в данном разделе рассмотрим вторичную переработку ПЭТФ бутылок.
За более чем 10 лет массового потребления в России напитков в упаковке из ПЭТФ на полигонах твердых бытовых
отходов накопилось по некоторым оценкам более двух миллионов тонн использованной пластиковой тары, являющейся
ценным химическим сырьем.
Взрывной рост производства бутылочных преформ, повышение мировых цен на нефть и, соответственно, на пер-
вичный ПЭТФ, повлияли на активное формирование в России в 2000 г. рынка по переработке использованных ПЭТФ
бутылок.
Существует несколько методов переработки использованных бутылок. Одной из интересных методик является глу-
бокая химическая переработка вторичного ПЭТФ с получением диметилтерефталата в процессе метанолиза или терефта-
левой кислоты и этиленгликоля в ряде гидролитических процессов. Однако такие способы переработки имеют сущест-
венный недостаток – дороговизна процесса деполимеризации. Поэтому в настоящее время чаще применяются довольно
известные и распространенные механохимические способы переработки, в процессе которых конечные изделия форми-
руются из расплава полимера. Разработан значительный ассортиментный ряд изделий, получаемых из вторичного буты-
лочного полиэтилентерефталата. Основным крупнотоннажным производством является получение лавсановых волокон
(в основном штапельных), производство синтепонов и нетканых материалов. Большой сегмент рынка занимает экструзия
листов для термоформования на экструдерах с листовальными головками, и, наконец, наиболее перспективным способом
переработки повсеместно признано получение гранулята, пригодного для контакта с пищевыми продуктами, то есть по-
лучение материала для повторной отливки преформ.
Бутылочный полупродукт может быть использован в технических целях: в процессе переработки в изделия вторич-
ный ПЭТФ можно добавлять в первичный материал; компаундирование – вторичный ПЭТФ можно сплавлять с другими
пластиками (например, с поликарбонатом, с ВПЭ [88]) и наполнять волокнами для производства деталей технического
назначения; получение красителей (суперконцентратов) для производства окрашенных пластиковых изделий.
Также очищенные ПЭТФ хлопья можно непосредственно использовать для изготовления широкого ассортимента
товаров: текстильного волокна; набивочных и штапельных волокон – синтепона (утеплитель для зимних курток, спаль-
ных мешков и др.); кровельных материалов; пленок и листов (окрашенных, металлизированных); упаковки (коробки для
яиц и фруктов, упаковка для игрушек, спортивных товаров и т.д.); литьевых изделий конструкционного назначения для
автомобильной промышленности; деталей осветительных и бытовых приборов и др.
В любом случае исходным сырьем для деполимеризации или переработки в изделия являются не бутылочные отхо-
ды, которые могли пролежать какое-то время на свалке, и представляющие собой бесформенные сильно загрязненные
объекты, а чистые хлопья ПЭТФ.
Рассмотрим процесс переработки бутылок в чистые хлопья пластика.
По возможности бутылки должны уже собираться в отсортированном виде, не смешиваясь с другими пластиками и
загрязняющими объектами. Оптимальным объектом для переработки является спрессованная кипа из бесцветных ПЭТФ
бутылок (окрашенные бутылки должны быть отсортированы и переработаны отдельно). Бутылки необходимо хранить в
сухом месте. Пластиковые мешки с ПЭТФ бутылками навалом опорожняют в загрузочный бункер. Далее бутылки посту-
пают в бункер-питатель. Питатель кип используется одновременно и как бункер хранения с системой равномерной пода-
чи, и как разбиватель кип. Транспортер, расположенный на полу бункера, продвигает кипу к трем вращающимся шнекам,
разбивающим агломераты на отдельные бутылки и подающим их на разгрузочный конвейер. Здесь необходимо разделять
бутылки из окрашенного и неокрашенного ПЭТФ, а также удалять посторонние объекты, такие как резина, стекло, бума-
га, металл, другие типы пластиков.
В однороторной дробилке, оборудованной гидравлическим толкателем, ПЭТФ бутылки измельчаются, образуя
крупные фракции размером до 40 мм.
Измельченный материал проходит через воздушный вертикальный классификатор. Тяжелые частицы (ПЭТФ) пада-
ют против воздушного потока на экран вибросепаратора. Легкие частицы (этикетки, пленка, пыль и т.д.) уносятся вверх
потоком воздуха и собираются в специальном пыле-сборнике под циклоном. На виброэкране сепаратора частицы разде-
ляются на две фракции: крупные частицы ПЭТФ «перетекают» через экран, а мелкие частицы (в основном тяжелые
фракции загрязнений) проходят вовнутрь экрана и собираются в емкости под сепаратором.
Флотационный танк используется для сепарации материалов с разными относительными плотностями. Частицы
ПЭТФ опускаются на наклонное дно, и шнек непрерывно выгружает ПЭТФ на водоотделительный экран.
Экран служит одновременно как для отделения воды, нагнетаемой вместе с ПЭТФ из флотатора, так и для отделения
тонких фракций загрязнений.
Предварительно раздробленный материал эффективно отмывается в наклонном двухступенчатом вращающемся ба-
рабане с перфорированными стенками.
Сушка хлопьев происходит во вращающемся барабане, изготовленном из перфорированного листа. Материал пере-
вертывается в потоках горячего воздуха. Воздух нагревается электрическими нагревателями.
Далее хлопья попадают во вторую дробилку. На этой стадии крупные частицы ПЭТФ измельчаются в хлопья, раз-
мер которых составляет приблизительно 10 мм. Необходимо отметить, что идея переработки состоит в том, что материал
не измельчается в хлопья товарного продукта на первой стадии измельчения. Такое ведение процесса позволяет избежать

Страницы