Регенерация пластмассовых отходов

Отходы пластических масс перерабаты­вают преимущественно по двум направлениям: 1) с целью про­изводства того же продукта, в процессе изготовления которого образовался данный вид отходов, или продукта аналогичной рецептуры и 2) для изготовления изделий менее ответственного назначения.

При переработке по первому направлению отходы обычно используют непосредственно после их образования на отдель­ных установках. В ряде случаев их собирают автоматически и подают в устройства для измельчения, после чего смешивают с основным сырьем и направляют в приемные устройства экструдеров и различных формовочных установок. Содержание отходов в сырье обычно составляет 5-10%, но может достигать 20% и более. Второе направление переработки различного вида технологических отходов заключается в их сортировке (отде­ление посторонних примесей и разбраковка), измельчении и гранулировании с последующим изготовлением на их основе изделий широкого потребления (тары, подстилок, сувениров, игрушек и т. п.). Большую проблему представляет обезвреживание и использование отходов потребления пластмасс. Особенную остроту этой проблеме придает исключительная стойкость отходов пластмасс в естест­венных условиях, что приводит к существенному загрязнению окружающей среды.

С отходами пластмасс теряется большое количество ценных органических продуктов, повторное использование которых позволило бы, в частности, сократить потребление естественно­го сырья (нефти и газа) и загрязнение окружающей среды. Немаловажную роль играет и экономическая сторона вопроса: себестоимость вторичных поливинилхлорида, полиэтилена, по­листирола в 2,5-6 раз ниже, чем тех же первичных материа­лов, себестоимость вторичного капрона в 12 раз меньше, чем первичного.

Переработке отходов пластических масс в изделия предшест­вуют их сбор и сортировка, очистка от посторонних примесей и уплотнение, а также гранулирование. Наиболее важными методами переработки таких отходов явля­ются измельчение, экструзия, наполнение, деполимеризация, растворение, химическое модифицирование.

Отходы бытового потребления пластмасс перед их повтор­ным использованием обычно выделяют из смеси с другими бы­товыми отходами. Для этого как правило используют совокуп­ность способов, включающую обработку отходов с использова­нием процессов измельчения, грохочения, рассева и смешения в сочетании с различными видами сепарации (воздушной, ва­куумной, магнитной, электростатической, гидравлической), экстракции, флотации и другие способы. Аналогичные способы используют и для разделения сепарированных из массы отбро­сов смесей полимерных материалов на отдельные компоненты (классы), что увеличивает эффективность дальнейшей перера­ботки пластмасс.

Достаточно полное представление о номенклатуре указан­ных способов и последовательности их использования дает схема регенерации пластмасс из отходов потребления, функ­ционирующая в Японии (рис. 111-33). Вода

Таблетки

Рис. 111-33. Схема регенерации пластмассовых отходов:

1 — конвейер для подачи мешков; 2 — дробилки; 3 — воздушный классификатор; 4 — маг­нитный сепаратор; 5 — промыватель; 6 — конвейер; 7 — центробежная сушилка; 8 — мель­ница; 9 —экструдер; 10 — таблетирующее устройство; 11 — бункер

На переработку поступают пластмассовые отходы с примесями каучука (до 10%), металла, стекла и других материалов, затаренные в мешки. Кон­вейером их направляют в дробилку. Измельченную смесь промывают и пневмотранспортом направляют в воздушный классификатор, в котором се­парируют около 3% тяжелых отходов. Затем отходы подвергают дополнитель­ному измельчению в дробилке второй ступени и потоком воздуха транспортируют через магнитный сепаратор с целью удаления оставшихся металлов. Прошедшие такую обработку отходы вновь промывают водой с поверхност­но-активными веществами и сушат в центробежной сушилке. Высушенные отходы перемешивают в турбинной мельнице для предотвращения комкова­ния и направляют в экструдер, в котором посредством таблетирующего устройства превращают пластмассовые отходы в таблетки.