УТИЛИЗАЦИЯ И ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ ОТХОДОВ ПЛАСТМАСС
В некоторых случаях отходы полимеров нельзя переработать во вторичный грапулят или композиционные материалы, что связано с высокой степенью их загрязнения. Это относится прежде всего к городскому мусору, в котором^ доля пластмассовых отходов (пленка, пакеты и другие виды упаковки) довольно значительна. Наиболее рациональными методами утилизации отходос в подобных случаях являются термические методы. Термической утилизации подвергаются также загрязненные бытовые отходы.
Термические методы утилизации можно разделить па две группы: термодеструкцию полимеров с получением твердых, жидких и газообразных продуктов и сжигание с утилизацией тепла.
М е т о д ом те р м и ч е с к о й д е с т р у к ц и и отходов но- лиэтилеиа низкой плотности получают воска — парафиновые углеводороды с молекулярной массой 500—8000 и температурой плавления 80—120°С, Деструкция осуществляется в термодеструкторе при температуре 500°С. Технологическая схема включает следующие стадии: дозировку отходов ПЭ в экструдер, плавление п подачу в термодеструктор, деструкцию отходов, охлаждение продукта в теплообменнике, отделение легколетучих побочных продуктов, фильтрование и усреднение готового продукта в расплаве и выгрузку образовавшихся восков. Изменением температуры по зонам экструдера и частоты вращения шпека можно регулировать молекулярную массу продукта.
Получаемые таким образом воска используются для пропитки бумаги, картона и тканей, для получения тонких покры
тий, для заполнении форм при литье металла, в производстве печатных красок, лыжных мазей ит, п.
П и р о л и з — это каталитическое термическое разложение отходов полимеров при температурах 300—800°С с получением различных углеводородов: газообразного топлива, керосина,
газолина, тяжелых масел и других продуктов. Ряд полимеров (полимдг ил метакрилат, полистирол и др.) разлагается с высоким выходом мономера.
Полиметилметакрилат был первым полимером, который впервые использовали да практике для получения моломера Термическая деструкция отходов ПММА осуществляется при 380—400 °С с выходом мономера 95%. Технологическая схема предусматривает подачу дробленых отходов в бункер, дозировку их в обогреваемый горизонтальный реактор с червячным транспортером, в котором происходит пиролиз ПММА. Пары мономера конденсируются в холодильнике, после чего мономер направляется на очистку и ректификацию.
Пиролиз отходов полистирола проводится при 700—800аС с выходом стирола 75—85%, При низкотемпературном пиро п: зе (370 °С) выход снижается до 62%.
Пиролиз полиолефипов при 300—360°С протекает с очень малым выходом исходных мономеров. При одном из методов пиролиза ПЭНД при 400—450 °С, давлении 6,7 кПа пол у чает-я смесь газолина и керосина с выходом 9-2%.
Сжигание как метод утилизации, применяется для обработки отходов (прежде всего бытового мусора), в котором количество пластмассовых материалов (в основном полиэтилена, полипропилена, полистирола, поливинилхлорида) относительно велико. Теплотворная способность ПЭ, ПП, ПС* и ПВХ - оцени вается следующими значениями (в кДж/кг):
46,5 46.2 40,7 19,0 |
Полиэтилен ПпЛГПГрОПН.’КЯ! Полистирол Поливинилхлорид |
Сжигание осуществляется в печах котельных установок, вы рабатыяаюшщх пар.
Следует отметить, что часть пластмассовых отходов никак не перерабатывается, их закапывают в землю — подвергаю! захоронению. Разработаны различные методы захоронения пе - утилизируемых отходов пластмасс — чаще всего на полигонах е расчетным сроком эксплуатации не менее 25 лет. За это время пластмассовые отходы подвергаются полному разрушению и не представляют опасности для окружающей среды.