Экология и энергоресурсосбережение

1.

Экология и энергоресурсосбережение
Чалая Наталья Михайловна
Тел. моб. 8 903 2969004 E-mail: [email protected]
к.т.н., доцент, кафедра переработки пластмасс РХТУ им. Д. И. Менделеева

2. Курс: Экология, энерго - и ресурсосбережение включает 3 раздела:

1. Экология в переработке пластмасс и методы утилизации
полимерных отходов.
Экономика замкнутого цикла – концепция возврата
полимерных отходов в повторное использование,
базирующаяся на использовании замкнутых
технологических циклов взамен линейных.
2. Ресурсы и ресурсосбережение в переработке пластмасс
3. Энергосбережение в процессах переработки пластмасс

3. Экология как наука 

Экология как наука
• Экология произошла их 2 греческих слов ойкос - дом, жилище, место
обитания; логос - наука. Экология – это наука, изучающая
взаимоотношение живых организмов между собой и с окружающей
средой.
• Основные задачи экологии
Исходя из различных научных изысканий, основные цели экологической
науки следующие:
• изучение закономерностей и развития рационального взаимодействия
людей с миром природы
• разработка приемлемых путей взаимодействия человеческого
общества с окружающей средой

4. Экология в процессах переработки пластмасс

• Благодаря уникальным физико-химическим, конструкционным и
технологическим свойствам полимерные материалы (ПМ) на основе
различных пластмасс и эластомеров находят широкое применение в
различных областях народного хозяйства и медицине. В связи с
бурным ростом производства и потребления полимерных материалов
в мире и в России возникла экологическая проблема засорения
окружающей среды, в том числе полимерными отходами.
• После использования полимерные промышленные и бытовые отходы
попадают в мусорные отвалы, как быть и что делать с пластмассовым
мусором становится глобальной экологической проблемой, от
решения которой в значительной степени зависит экологическая
ситуация в мире.
• Поэтому актуальность проблемы их утилизации, а так же вреда
приносимого здоровью людей и окружающей среде, по-прежнему
остается острой.

5.

Утилизация полимерных отходов, переработка вторичных полимерных
материалов.
.
Различные виды отходов в переработке пластмасс и их влияние на
окружающую среду. Источники образования отходов полимерных
материалов в различных технологических процессах переработки, пути
их минимизации
Стадии обращения пластмассовых отходов: сбор, сортировка
Автоматизированный метод сортировки полимерного сырья из бытовых и
промышленных отходов.
Структура потребления полимерных отходов.
Блок-схемы переработки различных видов полимерных отходов.
Технологии переработки вторичного ПЭТ, ПВХ, ПО.
Переработка комбинированных и смешанных отходов полимеров .
Изготовление жидкого/дизельного топлива из отходов.
Метод интрузии для производства изделий из комбинированных
многокомпонентных и смешанных полимерных отходов.
Метод фильтрации расплава в экструзионной установке для
переработки смешанных отходов.

6. Ресурсосбережение в процессах переработки пластмасс

Ресурс – это количественная мера, в которой выражается наличие определенных возможностей
(например, материальных, финансовых) для осуществления той или иной деятельности.
Ресурс (происходит от франц. ressource «вспомогательное средство») — всё, что используется
целевым образом, в том числе это может быть всё, что используется при целевой деятельности
человека или людей и сама деятельность.
Понятие «Ресурс» применяется также как характеристика для продукции созданной людьми.
Ресурс - это запас чего-либо, который можно
использовать для удовлетворения конкретных
потребностей человека или общества.

7.

8.

Ресурсосбережение – экономия ресурсов

9.

Ресурсосбережение
включает в себя сумму мер, приводящих
к производству и реализации продукции из
пластмасс
с минимальными
расходом
полимерного сырья и энергозатратами на
всех стадиях подготовки и осуществления
технологического процесса.

10.

11.

Энергопотребление.
Удельные затраты на производство 1 кг
материала изделий из них в мировой практике, кВт • ч
,
Мониторинг потребления энергии в процессах переработки пластмасс:
- Потребление энергии линией для экструзии пленок,
- Новая система, обеспечивающая эффективное использование энергии
при охлаждении труб
- Анализ гидравлического и электрического приводов литьевых машин

12.

Развитие технологии и оборудования
переработки пластмасс, в основном,
направлены на решение проблем
ресурсои энергосбережения в
процессах производства изделий.

13. Мировая тенденция изменения номенклатуры конструкционных материалов

Годы
Материалы
1980
1990
2000
2010
2020
70
57
44
35
25
14
18
22
25
32
6
12
14
17
18
10
13
20
23
25
Металлы
Пластмассы
Армированные пластики
Техническая керамика

14. Преимущества использования пластмасс

пластмассы коррозионностойки, долговечны и относительно недороги по сравнению с
альтернативными материалами;
в современной медицине пластмассы играют важнейшую роль и вносят значительный вклад в
борьбу с заболеваниями (инфекционными, онкологическими и т.д.), продление и улучшение
условий жизни (например, путем использования имплантов, протезов, ортезов и т.д.) ;
такие представители полимерные материалов, как композиты, многие из которых обладают более
высокими удельными упруго-прочностными свойствами, чем самые прочные металлы, что
позволяет изготавливать легкие несущие конструкции, без которых уже невозможно представить
современную авиакосмическую технику, автомобилестроение, ветроэнергетику , машиностроение,
судостроение и другие отрасли промышленности;
пластмассы незаменимы в пищевой промышленности благодаря их идеальным гигиеническим
свойствам или управляемой проницаемости для водяного пара, кислорода и ароматизаторов, не
говоря уже о том, что бумага (≪биоконкурент≫ полимерных пленок) экономически и экологически
значительно более невыгодна, чем полимерная пленка. Новые разработки и последовательный рост
потребления ≪зеленых≫ биопластиков, в том числе биоразлагаемых, демонстрируют еще один
малоизученный и не реализованный полностью потенциал пластмасс;
по сравнению с металлами и стеклом такие основные стадии жизненного цикла пластмасс, как
производство и потребление, являются более экономичными и ресурсосберегающими. Например,
энергетические затраты на транспортировку грузов в пластиковой упаковке (даже одноразовой!)
существенно ниже только благодаря низкой физической плотности пластика по отношению к
металлу или стеклу;
запасы металлических руд ограничены, в то время как источники углерода – основного компонента
подавляющего числа полимеров, доступны на нашей планете в неограниченном количестве,
включая нефть, природный газ, гидрат газа, каменный и бурый уголь, бытовые отходы, карбонаты,
диоксид углерода из воздуха и т.д.

15. Улучшаемые производственные и эксплуатационные характеристики техники, изготавливаемой из ПМ

Эксплуатационно
технические
снижение массы;
рост
грузоподъемности;
дальность
передвижения;
повышение
надежности:
коррозионностойкость;
Производственнотехнологические
сокращение техопераций
(ТО);
снижение трудоемкости
(Ти);
рост производительности
(П);
снижение
материалоемкости;
экологичность;
Многофункциональность
снижение
энергоемкости;
снижение себестоимости
(Си).
Эксплуатационноэкономические
экономия обслуживания;
экономия топлива и других
энергозатрат;
сокращение ремонто- затрат

16. Производство и потребление полимерных материалов. Объём рынка

Производство и потребление полимерных материалов.
Объём рынка
На протяжении 60 лет происходит непрерывный мировой рост производства пластмасс
примерно на 4% в год. По данным PlasticsEurope Deutschland общий объём
производства полимеров достиг 360 млн.т. в 2020 году. Рост производства полимерных
материалов обуславливает интенсивность научно-практических работ по созданию
инновационного ассортимента полимерных материалов для создания продукции
требуемого качества.
Рис.1. График мирового производства полимерных материалов.

17.

18. Потребление пластмасс в различных странах на человека

19. Потребление полимеров и компаундов 2018/2019 гг.(тыс.т)

20. Рынок термопластов Потребность = производство + импорт - экспорт

21. Полимерные материалы России (Данные компании Инвентра)

22. Области применения пластмасс в Европе (ист. PlasticsEurope Deutschland)

23.

* Структура переработки полимеров в изделия в
Российской Федерации
Прочие (медицина,
волокна и др.)
18%
Автомобилестроение
3%
Пленки
17%
Пластикаты и
изоляция кабелей
6%
Тара и упаковка
21%
Трубы и изоляция
13%
Строительные
изделия
22%

24.

25.

26.

КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕРМОПЛАСТОВ
ПИРАМИДА ТЕРМОПЛАСТОВ
Классификация по структуре и свойствам
Высококачественные
полимеры
Тэ > 150 °C
(Полимеры с высокими
эксплуатационными
Характеристиками)
150 °C
Конструкционные
термопласты
Tэ = 100 - 150 °C
100 °C
Стандартные
пластики
ПИ
ПАИ
ПЭИ
ПЭС
ПСф
ПЭЭК
фторопласты
ЖК-полимеры
ПФС
ПФА ПА 46
мод.ПФО
ПК
ПММА
ПА 11 ПА 12
АБС, САН
ПЭТ (Injection)
ПБТ
ПОМ
ПА 6 ПА 66
САН ПСВ ПС
ПЭТ (Bottle grade)
ПВХ
аморфные
ПИ - Полиимид
ПАИ -Полиамидимид
ПЭИ - Полиэфиримид
ПП
ПЭНД
ПЭВД
л-ПЭВД
частично-кристаллические
ПФА - фторопласт-50
ПФС - Полифениленсульфид

27.

Основные определения и свойства
марочного ассортимента
Рабочие температуры,0С
80
Прочность при растяжении МПа
Engineering polymers
140
Инженерно-техниченского
назначения
ПЭЭФК
ПА
Обще-техниченского
ПК
ПС,АБС
ПСФ
ПФО
назначения
ПП
200
Супер-конструкционные
ПБТ
ПЭТФ
ПИМ
High Performance
ПФЛ
ПВХ
ПММА ПЭВП
ПЭНП
Commodity
150
210
Теплостойкость по Вика,0С
280

28. Материалосбережение

• За счёт экономии полимерного сырья
• Применение технологии химического и физического
вспенивания в процессе литья, литья с газом; литья с
водой; микроячеистого литья
• Экономия полимерного сырья в многослойных изделиях
(плёнки, трубы, литьевые изделия)
• Экономия сырьевых полимерных ресурсов за счёт
усовершенствования конструкции изделий и
использования армирующих систем.

29. Ресурсосбережение за счёт использование вторичного полимерного сырья

Мировой объём отходов по материалам
Отходы являются важным источником вторичных материалов, в т.ч.
полимеров, которые можно и нужно использовать с высокой выгодой
в качестве возобновляемого сырья.

30. Мировой объём отходов по материалам

Типовой морфологический состав ТКО в России

31. Типовой морфологический состав ТКО в России

Экономика замкнутого цикла в промышленности
переработки пластмасс.
• Вопросы обращения с полимерными отходами и возвращения их в
новый цикл стали основанием для создания экономики замкнутого
цикла (ЭЗЦ. Лозунг «экономика замкнутого цикла» , вызван
исключительно большим давлением со стороны общества на
проблему загрязнения природной среды
Вопросы обращения с отходами пластмасс и возвращения их в новый цикл в
настоящее время на первом плане, что объясняется,
во-первых, тревожной ситуацией во многих странах мира с загрязнением
окружающей среды, прежде всего Мирового океана, отходами пластмасс
, а во-вторых, стремлением «перебороть» тот негативный имидж пластмасс,
несправедливо создаваемый
некомпетентными СМИ.

32. Экономика замкнутого цикла в промышленности переработки пластмасс.

ЭЗЦ – КОНЦЕПЦИЯ ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ ПЛАСТМАСС И
ВОЗВРАЩЕНИЯ ИХ В НОВЫЙ ЦИКЛ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ЭЗЦ в общем смысле - это экономика, основанная на возобновлении ресурсов,
альтернатива традиционной, линейной, экономики (создание, использование,
захоронение отходов)
ЭЗЦ основана на использовании замкнутых технологических циклов взамен
существующих линейных, что позволяет рассматривать отходы одного
производственного процесса как ресурс для другого. В глобальном смысле данный
подход направлен на создание новой системы взаимоотношений между обществом,
экономикой и природой. Правительства разных стран пытаются решить проблемы
потребителей с помощью ограничения на использование одноразовых изделий из
пластмасс и запреты на пластмассовые пакеты. Стратегия может изменить
общественное мнение в краткосрочной перспективе и создать впечатление высокой
активности, но она неэффективна в вопросах охраны окружающей среды и концепции
развития промышленности пластмасс. Поэтому производители пластмасс подтвердили
необходимость продвигать ЭЗЦ и осуществлять конструктивный диалог с политиками,
принимающими решения по снижению отрицательного воздействия отходов
Платформа ЭЗЦ, созданная европейскими странами, является основой для
сотрудничества и координации действий, объединяющий всех, кто занимается
производством и переработкой пластмасс для преобразования промышленности в мире
и развития ЭЗЦ. Участвуют в ней все члены цепочки создания рыночной стоимости в
этой отрасли – производителей и переработчиков пластмасс, переработчиков вторичных
полимеров, потребителей, розничных продавцов, компаний по управлению отходами и
всех остальных участников, взаимодействующих на любой стадии материального
цикла.

33. ЭЗЦ – КОНЦЕПЦИЯ ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ ПЛАСТМАСС И ВОЗВРАЩЕНИЯ ИХ В НОВЫЙ ЦИКЛ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Схема циркулярной экономики. В замкнутый цикл соединены процессы
производства пластмасс и изделий из них, использование пластмассовых
изделий в различных областях, сбор и сортировка отходов пластмасс,
переработка во вторичное сырьё и последующее повторное применение.

34.

35.

Главные участники ЭЗЦ

36.

Преимущества ЭЗЦ
• Переход от современной “линейной” экономики к ЭЗЦ является
сложной задачей, требующей инноваций и сотрудничества между
партнерами по отрасли производства и переработки пластмасс. Для
оценки применения ЭЗЦ в масштабах потребительского рынка,
необходимо рассмотреть аспекты подхода и основные принципы
циркулярной модели:
• Выгода внедрения ЭЗЦ, которую она может принести стране в
масштабах потребительского рынка, основана на преимуществах этой
системы:
• -регенерация полимеров и возврат их в новое производство;
• -экономия ископаемых ресурсов (нефть, газ);
• -улучшение экологической ситуации на планете, в т.ч. снижение
затрат на энергоресурсы и выбросов СО2.

37. Преимущества ЭЗЦ

Инновационный подход к ЭЗЦ в производстве полиэтилена (ПЭ):
Тенденцией мирового рынка ПЭ является рост спроса на высококачественные
и более экологичные марки ПЭ, что стимулирует работы по улучшению
функциональных характеристик материала.Для решения задач ЭЗЦ
производители полиэтилена повышают требования к новым маркам,
обеспечивающим, снижение материалоемкости за счёт более тонких стенок
изделия при сохранении высоких прочностных свойств в многослойных
плёнках. Это открывает широкие возможности для применения
мультимодальных видов ПЭВП, сочетающих высокую жесткость с хорошей
стойкостью к растрескиванию под напряжением в области упаковки. Ещё
одно инновационное направление – это производства стоячих пакетов из
однородного материала, где кроме одно- и двухосноориентированного ПЭ,
используются новые марки ПЭ на металлоценовых катализаторах.
Производство основных видов ПЭ по регионам мира в 2015–2023 гг.

38. Инновационный подход к ЭЗЦ в производстве полиэтилена (ПЭ):

Создание специальных марок ПП
Фирма Borealis представляет марку RF 777 MO, которая отвечает необходимым требованиям
для производства пластмассовых крышек. Изделия из этой марки нейтральны к запаху и
вкусу, имеют улучшенную текучесть (ПТР= 20 г/10 мин
- слоистый композит , состоящий из двухосноориентированной полипропиленовой пленки
(БОПП) и неориентированных слоёв пленок из ПП. Преимущество этой комбинации
заключается в использовании БОПП с повышенными барьерными свойствами и широким
спектром свойств неориентированной полипропиленовой пленки. Свойства
неориентированных слоёв обеспечивают стабильность размеров при высоких температурах
(стерилизация, горячее заполнение), высокую жесткость и одновременно высокую
прочность. Использование различных видов моноплёнок из различных полипропиленов
позволяет получать композитные полипропиленовые пленочные материалы, с успехом
заменяющие барьерные плёнки из различных типов полимеров, что, таким образом,
упрощает проблему их утилизации.

39. Создание специальных марок ПП

Инновации во вторичной переработке полистирола (ПС)
и сополимеров стирола : химический рециклинг
Схема деполимеризации полистирола
При химическом рециклинге пластиковых отходов полимерные макромолекулы
деполимеризуются до мономеров

40. Инновации во вторичной переработке полистирола (ПС) и сополимеров стирола : химический рециклинг

Термопластичные композитные материалы на основе ПС.
Схема процесса StyLight в двухступенчатом прессе.
Предварительно пропитанные термопластичными стирольными
пластиками полуфабрикаты обладают хорошими механическими
свойствами и блестящей поверхностью
Функциональные органические / неорганические материалы марки StyLight позволяет
производить термопластичные многофункциональные композитные материалы. Они
имеют очень хорошую жесткость при низкой плотности и поэтому подходят для
особенно легких деталей во многих областях использования. Эти композитные
материалы превосходят многие термопластичные изделия по жесткости и прочности

41. Термопластичные композитные материалы на основе ПС.

Инновации во вторичной переработке АБС-пластики
• Широко используются марки АБС, наполненные стекловолокном, а
также марки с более эффективной белой окраской. Ассортимент АБС
разрабатывается не только для новых применений, но и для
повышения экономичности и эффективности производства. В
частности, производители бытовой техники («бытовая техника») и
других изделий из АБС белого цвета хотят иметь возможность
регулировать оттенки белого цвета, а также получать недорогой
предварительно окрашенный AБС «стандартного белого цвета». Для
получения точного оттенка белого цвета разработана новый вид марки
Terluran GP-35 натурального цвета, который является основой для
других белых пигментов и содержит УФ стабилизатор, что дает
возможность значительно снизить расход суперконцентратов для
получения требуемого качества материала.

42. Инновации во вторичной переработке АБС-пластики

АБС пластик
Марка АБС Novodur H801, армированная длинным стекловолокном, разработана
несколькими партнерами специально для автомобильной промышленности. Она
обладает высокой теплостойкостью, ударопрочностью и низким уровнем эмиссии
летучих компонентов, а также низкотемпературной «пластичностью», что важно
для использования в салонах автомобилей.
Положительный баланс утилизации АБС практически невозможен из-за строгих требований в ряде
областей применения. Всё же вторичные полимеры после модификации могут быть востребованы в
бытовой технике. Быстрый прогресс в технологии разделения и сортировки пластиковых отходов
также позволяет использовать вторичный АБС разных цветов.
Однако, поскольку каждая отдельная операция переработки термически нагружает пластик, все чаще
предлагаются специальные добавки для компенсации влияния изменения свойств полимера при
повторной переработке. Это повышает целесообразность рециклинга АБС и позволяет возвращать его
в материальный цикл при сохранении высокого уровня свойств.

43. АБС пластик

Инновации во вторичной переработке ПВХ
Разработка процесса переработки напольных покрытий из ПВХ развивается
в рамках проекта, основанного на процессе CreaSolv из Института
Фраунгофера, Фрайзинг. Одним из важных аспектов процессов растворения
является отделение пластификаторов и, таким образом, сохранение
переработанного материала практически в первозданном качестве. Эта
разработка также интересна для переработки других отходов композитов
ПВХ.
Конечно, существуют также загрязненные и смешанные ПВХсодержащие отходы других пластмасс, которые не подлежат механической
вторичной переработке или переработке с помощью растворителей. В
настоящее время они перерабатываются термически или используются в
качестве заменителя топлива. Кроме того, отрасль работает над переработкой
сырья, чтобы в конечном итоге перерабатывать такие отходы в синтез-газ и, в
конечном итоге, в основные химические вещества, тем самым замыкая цикл.

44. Инновации во вторичной переработке ПВХ

Этот процесс включает в себя измельчение кусков отходов линолеума, селективное
растворение содержащейся в составе линолеума смолы ПВХ и добавок, фильтрацию
раствора, осаждение ПВХ-смолы с последующим центрифугированием и отделением
смолы ПВХ от раствора и от сопутствующих их материалов (ткани, ворса и
др.),воздушной сушкой, улавливанием растворителя и возвращением его снова в цикл
производства. Процесс «Винилуп» позволяет извлечь ПВХ-компаунд, по качеству не
уступающий первичному продукту,а зачастую и превосходящий его благодаря весьма
однородному гранулометрическому составу

45.

Инновации во вторичной переработке
полибутилентерефталата (ПБТ)
ПБТ - кристаллизующийся материал, пригодный для литья под давлением, применяется для
производства многих технических изделий взамен термореактивных материалов. При среднем
росте <4% за последние пять лет глобальное потребление ПБТ в 2020 году достигло около 1200
тыс. тонн.
Рост рынка PBT естественным образом связан с устоявшимися рынками автомобилей и
автомобильной электроники, электротехники .
Диапазон материалов, подходящих для этого, включает специально адаптированные продукты,
которые могут быть, например, особенно легкотекучими, устойчивыми к гидролизу,
огнестойкими или очень легко поддающимися лазерной сварке
корпус электронных блоков управления
Высоковольтные разъемы для автомобилей

46. Инновации во вторичной переработке полибутилентерефталата (ПБТ)

Инновации во вторичной переработке
полиэтилентерефталата (ПЭТ)
Сырье, альтернативное ПЭТ - полиэтиленфураноат (PEF) на биологической
основе. Терефталевая кислота в этом полимере заменена фурандикарбоновой
кислотой, которая может быть получена из возобновляемого сырья, такого как
С6-сахара, то есть моносахариды с шестью атомами углерода. Это биополимер
PEF обладает многими положительными свойствами.
Температура стеклования PEF от 86 до 88°C немного выше, чем у PET (от 69 до
74°C). Это указывает на более низкую диффузию или лучшие барьерные
свойства. Кроме того, кислородный барьер PEF примерно в шесть-десять раз
выше, чем у ПЭТФ. Это позволило бы использовать бутылки PEF для
чувствительных к кислороду продуктов, таких, как пиво или соки, без
дополнительных кислородных барьеров или активных поглотителей кислорода.
Барьерные свойства по углекислому газу и водяному пару в четыре-шесть и в
два раза выше, соответственно, чем у традиционного ПЭТ. С другой стороны,
температура переработки примерно 235°С, что ниже, чем у ПЭТ (265°С). При
производстве бутылок PEF это приведет к пониженным энергозатратам по
сравнению с ПЭТ. Но PEF еще не представлен на рынке, и барьерные свойства
были определены только на опытных образцах.

47. Инновации во вторичной переработке полиэтилентерефталата (ПЭТ)

Компаунды заменяют ПА 66
Серия материалов Nylaforce Dynamic от Brenntag GmbH является
примером компаундов ПА 6 для замены ПА 66 для применения при
высоких динамических нагрузках. Такой материал содержит 50 и 60%
стекловолокна и характеризуется высокой прочностью на разрыв и
эластичностью. В настоящее время Lanxess запускает Durethan P, новую
серию компаундов ПА
Каркас сиденья Audi A8
Высоковольтные штекеры из
окрашенного в оранжевый цвет Durethan
BKV45FN04 используется в
электромобилях.

48. Компаунды заменяют ПА 66

Инновации во вторичной переработке
полиметилметакрилата (ПММА)
В теплице нового типа в Нидерландах используются кровельные панели,
которые содержат бесчисленное количество маленьких линз,
изготовленных из специальной марки Plexiglas Solar . Они фокусируют
солнечный свет, который преобразует солнечную энергию в тепловую
энергию и снижает энергопотребление.
Для реконструкции скейт-парка в Карлсруэ планировщики
использовали энергосберегающее освещение. Светодиодная
подсветка Floodlight 20 midi с оптикой из PMMA обеспечивает свет
без мерцания на большой площади

49. Инновации во вторичной переработке полиметилметакрилата (ПММА)

Инновации во вторичной переработке
поликарбоната (ПК)
Расширяется применение композитов на основе ПК с волокнистыми
наполнителями. Изделия из таких композитов лёгкие и прочные, с хорошими
поверхностными свойствами. Ожидается их опережающее развитие в
электро- и электронной технике, в автостроении и в производстве спортивных
товаров
Педальный рычаг из композитного материала CF Maezio для горного
велосипеда не только очень легкий и прочный, но и хорошо выглядит
благодаря углеродному волокну (© Covestra)

50. Инновации во вторичной переработке поликарбоната (ПК)

Инновации во вторичной переработке
полиэфирэфиркетона (ПЭЭК)
Компания разработала специальные марки ПАЭК при изготовлении
прочных изделий методом лазерного спекания. Процесс обеспечивает
более высокую скорость формования и повышенную прочность
изделий по оси z. Это дает возможность получения изделий с
прочностью, сопоставимой с изделиями, полученными методом литья
под давлением
Опытная деталь из ПАЭК для устройства по испытанию крепежа,
изготовлена слева с использованием процесса наплавления
филамента, справа - с помощью лазерного спекания

51. Инновации во вторичной переработке полиэфирэфиркетона (ПЭЭК)

Развитие инициативы R-Cycle для рынка
завтрашнего дня (источник www.unipack.ru)
Известные мировые фирмы непосредственно взаимосвязанные с
сортировкой отходов и технологиях их вторичной переработки
присоединяются к инициативе R-Cycle. К сожалению Россия отстает от
передовых методов продвижения ЭЗЦ и R-Cycle ещё не развивается.
Цель R-Cycle состоит в том, чтобы совместно продвигать экономику замкнутого цикла
в области пластиковой упаковки на основе применяемого во всем мире стандарта
отслеживания. Участники процесса R-Cycle от производителя полимерного материала до
потребителя записывают всю относящуюся к вторичной переработке информацию из
производственного процесса в форму «цифрового паспорта» продукта и делает
его доступным для вторичной переработки.
Для извлечения сохранённой информации на
упаковку наносится машиночитаемый знак,
например QR-код или «цифровой водяной
знак».
Цифровой водяной знак характеризует
возможность переработки вторичного
полимера для различных направлений
использования.

52. Развитие инициативы R-Cycle для рынка завтрашнего дня (источник www.unipack.ru)

• Все участники процесса - от полимерного материала до готовой
продукции и завода по вторичной переработке - смогут
считывать данные, относящиеся к вторичной переработке . Это
создает набор данных, который можно считать во время
автоматизированной сортировки мусора с помощью цифровых
водяных знаков.
• Цифролизация в цепочке создания продукции имеет огромный
потенциал во включении экологически чистой упаковки в
процесс высококачественной переработки. В то же время сама
упаковка должна быть спроектирована с учётом выполнения
требований качества и обеспечена эффективной технологией
переработки.
• Не только материал упаковки, но и её содержимое играет
важную роль в информации, которую можно получать с
помощью R-Cycle. Необходима разработка и внедрение
отраслевого стандарта «R-Cycle», что принесёт

53.

Экономика замкнутого цикла
Фирма IML показала, как можно использовать невидимые водяные знаки,
нанесённые на пластиковую упаковку в виде «Цифрового паспорта », в т.ч.
для обозначения типа использованного полимера и условий упрощения
сортировки для вторичной переработки.
Многие известные машиностроительные фирмы главным образом
Германии откликнулись на выполнение задач ЭЗЦ .
Фирма Erema, известная как крупный производитель оборудования для
рециклинга, которая продолжает усовершенствовать оборудование, в т.ч. в
части автоматизации, представила несколько передовых проектов на
тему вторичной переработки пластмассовых изделий.
Рис. Система Intarema ZeroWastePro (© ф. EREMA)

54. Экономика замкнутого цикла

Европейский консорциум R-Cycle
• Европейский консорциум R-Сyclе для индентификации
водяных знаков, объединяет какие компании как:
• EREMA – ведущая компания по производству оборудования
переработки вторичных пластмасс
• Staтусе - лидер на рынке поставки магнитных сетараторов и
сенсорных систем сортировки смешанных отходов
• Kampf - компания по производству оборудования для
продольной резки и намотки плоских плёнок.
• Всего консорциум включает в себя 7 крупных компаний,
которые разместили на рынке более 6500 систем, производя
более 14.5 млн.т. вторичного гранулята.
• Считается, что основа для функционирования ЭЗЦ проще может
быть достигнута если упаковочная и перерабатывающая
промышленности будут сотрудничать.

55. Европейский консорциум R-Cycle

Количество твердых бытовых отходов - отходы
производства
и
потребления,
твердые
коммунальные отходы, отходы от использования
товаров - в России составляет ежегодно около 60
млн т, из них примерно 20 млн т полезных фракций, в
том числе около 4 млн т - пластиковые отходы
Источник :Экотехнологии http://www.rostara.com/document/rzaev.pdf

56.

Первым государственным актом о вторичном сырье в
нашей стране является указ Петра 1 от 24 апреля 1714 г. о
сборе и использовании отходов холста.
Направления
государственной
политики в области
обращения с отходами, в
соответствии с новым
ФЗ-89, являются
приоритетными в
следующей
последовательности:
1 Максимальное использование
исходных сырья и материалов
2 Предотвращение образования
отходов
3 Сокращение образования
отходов и снижение класса
опасности отходов в источниках
их образования
4 Обработка отходов
5 Утилизация отходов
6 Обезвреживание отходов

57.

отходы производства и потребления - вещества или предметы,
которые образованы в процессе производства, выполнения работ,
оказания услуг или в процессе потребления, которые удаляются,
предназначены для удаления или подлежат удалению
Источники
отходов
пластмасс
в соответствии
с ФЗ № 89 от
24.12.2014
твердые коммунальные отходы - отходы, образующиеся
в жилых помещениях в процессе потребления физическими
лицами, а также товары, утратившие свои потребительские
свойства в процессе их использования физическими лицами в
жилых помещениях в целях удовлетворения личных и бытовых
нужд и отходы, образующиеся в процессе деятельности
юридических лиц, индивидуальных предпринимателей и
подобные по составу отходам, образующимся в жилых
помещениях в процессе потребления физическими лицами
отходы от использования товаров - готовые товары (продукция),
утратившие полностью или частично свои потребительские свойства и
складированные их собственником в месте сбора отходов, либо переданные
в соответствии с договором или законодательством Российской Федерации
лицу, осуществляющему обработку, утилизацию отходов, либо брошенные
или иным образом оставленные собственником
с целью отказаться от права собственности на них;

58.

Обработка отходов:
предварительная подготовка отходов к дальнейшей
утилизации, включая их сортировку, разборку, очистку
Утилизация отходов - использование отходов для:
для производства товаров (продукции)
выполнения работ и оказания услуг, включая повторное
применение отходов, в том числе повторное применение
отходов по прямому назначению (рециклинг)
их возврат в производственный цикл после
соответствующей подготовки (регенерация)
извлечение полезных компонентов для их повторного
применения (рекуперация)

59.

Обезвреживание отходов в целях снижения негативного
воздействия отходов на здоровье человека и окружающую среду:
уменьшение массы отходов
изменение их состава, физических и химических
свойств (включая сжигание и (или) обеззараживание
на спец. установках)

60.

61.

62.

Доля отходов из различных источников в общем объеме
образования полимерных отходов
Тип отходов
Объем накопления вторичных полимеров
относительно общего объема накопления
(масс.%)
ПТБО жилого фонда
60,0
ПТБО коммерческого сектора:
-отходы в местах компактного образования (упаковка,
одноразовая посуда и т.д.)
-отходы, возникающие при перевозках и обработке
грузов
24,0
10,0
ПТПО
-многооборотная полимерная тара,
смётки и др.
-отходы, возникающие в сельском хозяйстве
1,5
1,0
ПТСО
-отходы, возникающие при строительстве и сносе
жилых зданий
3,5
ПТБО – полимерные твёрдые бытовые отходы; ПТПО – полимерные твёрдые
промышленные отходы; ПТСО - полимерные твёрдые строительные отходы
Источник: В.В. Абрамов Анализ состояния вторичной переработки пластмасс в России.

63.

Примерная структура полимерных отходов потребления
№
п/п
Наименование
полимеров
Доля в
общей
массе
отходов
,%
Виды изделий в отходах потребления
Полиэтилен
высокой
плотности
25 ÷ 35
Тара, ёмкости для сыпучих продуктов, вёдра, тазы, игрушки,
мебельная фурнитура, канистры , тара для молочных
продуктов, фасовочные пакеты и др.
2
Полиэтилен низкой
плотности
25 ÷ 35
Сельскохозяйственная плёнка, хозяйственные мешочки,
скатерти, плёночные материалы и др.
3
Полипропилен
10 ÷12
Упаковочная плёнка для пищевых продуктов, одноразовая
посуда, флаконы, тара для технических жидкостей спанбонд,
профили, трубопроводы и др.
5÷7
Одноразовая посуда, авторучки, упаковочная пленка, банки,
решетки, вешалки, шашки, шкатулки, вазы, канцелярские
товары, детали облицовки интерьера, детали электро- и
радиоприборов
3
Упаковки радиоприборов, аудиотехники, посуды,
холодильников и др,, теплошумоизоляционные материалы
1
4
Полистирольные
пластики: блочный
ПС, УПС, АБС и др.
сополимеры
5
Вспененный ПС,
полиэтилен
6
Поливинилхлорид
7
Полиуретан
8
Полиамид
9
ПЭТ
3÷5
Покрытия для полов, стен, мебели, различных искусственных
кож, плёнок, литьевых изделий, бутылок, кровельные
материалы, профили и трубопроводы
0,5
Формованные и литьевые изделия, компоненты мебели
1,0
Текстильные материалы (трикотажные, чулочно-носочные
изделия и др.), специальные текстильные материалы
(подворотничковая ткань, нетканые материалы), технические
изделия
15÷20
Бутылки, флаконы, банки, пищевая упаковка, спанбонд
Источник: В.В. Абрамов Анализ состояния вторичной переработки пластмасс в России.

64.

Общая схема методов вторичной переработки полимерных отходов и ориентировочная доля полимерных
ТБО, к которым применяются данные методы в Германии и России
УЧО – условно чистые отходы; МЖБС – монолитное железобетонное строительство; * – затраты на раздельный сбор;.
** – к методам вторичной переработки не относится, внесено для полноты анализа.

65.

ИСТОЧНИКИ ОТХОДОВ ПЛАСТМАСС
ГРУППЫ ИЗДЕЛИЙ
Одноразовая посуда
Упаковка
Медицинские изделия
СРОК
ЭКСПЛУАТАЦИИ
< 1 года
Изделия бытового назначения (тазы, ведра, корпуса и детали
бытовых приборов, игрушки и др.)
~ 5 – 10 лет
Корпусные детали электронной техники (мониторы, телевизоры,
телефоны, планшеты)
~ 3 – 10 лет
Напольные и кровельные покрытия.
Геоматериалы для дорожного строительства
~ 10 – 25 лет
Кабельные и профильно- погонажные изделия, в т.ч. для
электропроводки, сайдинги и др.
~ 30 лет
Оконные рамы и теплоизоляционные изделия
~ 40 – 50 лет
Трубы
~ 50 – 70 лет

66.

Область использования
Материалы
Объем накоплений, тыс.т.

67.

Ценообразование по стадиям
переработки полимерных отходов
№ п/п
Наименование стадий процесса
переработки ПО
Цена продукта в % от
стоимости
первичного сырья.
1.
Исходная фракция ПО:
брикетированная неразделённая
грязная смесь полимеров.
2.
Отсортированный полимер
(грязный)
3.
Дроблёный отсортированный
полимер, грязный
22 %
4.
Дроблёный отмытый полимер
30 40 %
5.
Дроблёный отмытый
гранулированный полимер
55 65 %
10 - 12%
12 15 %

68. Ценообразование по стадиям переработки полимерных отходов

Стадии переработки упаковки из ПЭНП

69. Стадии переработки упаковки из ПЭНП

ГРУППЫ ОТХОДОВ ПО ПРИГОДНОСТИ К РЕЦИКЛИНГУ

70.

Процесс рециклинга полимеров
Подача и
дробление
Сортировка &
контроль
качества
Поступившие Сначала
спрессованные
блоки
пластикового
мусора
поступают на
фазе подготовки
в дробильную
установку, где в
больших
барабанах
происходит
дробление
сырья
Januar 2015
отдельные
пластиковые
компоненты
проходят
проверку
качества
При необхо-
димости
удаляются
остатки
чужеродных
субстанций,
которые
(потенциально)
осложняют
переработку
измельчение &
мойка
Затем
материал
измельчается
до размера
крупы, после
чего
происходит
многоступенчатая
мойка и
очистка, а так
же процесс
разделения
полимеров
Сушка &
сортировка
Очищенная
полимерная
крупа проходит
фазу
механической
сушки
Предварительно
Плавление &
фильтрация
Зачастую перед После
переработки
очищенный и
отделенный от
чужеродных
полимеров
материал может
использоваться
в качестве
сырья для
промышленного
производства
полимеров
Seite - 71 -
Склад
процессом регрануляции
готовятся
специальные
миксы, для
придания
специальных
характеристик в
соответствии с
пожеланиями
заказчика
Затем проходит
плавка, газоочистка и
фильтрация
полимерного сырья
в экструдере
полученный
гранулят
поступает на
склад или
хранится в
пакетах ´Big
Bags` вплоть
до поставки
клиенту

71. Процесс рециклинга полимеров

Технология и оборудование процессов переработки
отходов полимерных материалов
• Переработка отходов полимерных
материалов разделяется на четыре
группы, которые отличаются источниками
образования отходов, методами их
утилизации и подбором технологического
и аппаратурного оформления процессов их
рециклинга.

72. Технология и оборудование процессов переработки отходов полимерных материалов

Переработка полимерных отходов первой группы
К первой группе относят отходы условно чистые, технологические отходы производства изделий, для которых редко требуется отмывка. упаковка
промышленных и бытовых товаров, плёночные изделия, отходы производства преформ.
При переработки применяют специальные комплексные концентраты – рециклизаторы.
В состав таких концентратов входят первичные и вторичные антиоксиданты, термо- и
светостабилизаторы фенольного и аминного типа,
органические фосфиты или
фосфониты, нейтрализующие активные радикалы, накопившиеся в полимере и
разлагающие перекисные соединения, пластифицирующие и совмещающие добавки.
Стабилизаторы применяются при получении литьевых или пленочных изделий из
вторичных полимеров: ящиков, поддонов, контейнеров, труб, пленок неответственного
назначения

73. Переработка полимерных отходов первой группы

Переработка полимерных отходов второй группы
Это отходы пластмассы в составе ТКО, в виде вышедших из
употребления изделий, требующие основательной подготовки.
Блок-схема переработки полигонной ПЭТ бутылки.

74. Переработка полимерных отходов второй группы

Переработка полимерных отходов третьей
группы
Третья группа - пластмассовые отходы композиционных полимерных
материалов, представляет собой наиболее сложные для рециклинга
продукты.
Это отходы электронного и электрического оборудования (ОЭЭО)
В Росси ежегодно поступает до 70 млн. единиц электронного и электротехнического
оборудования. Под ЭООЭ подразумевают разную продукцию, вышедшую из употребления,
для работы которой необходим электрический ток или электромагнитное поле: например
крупная бытовая техника, работающая на электричестве или управляемая человеком,
холодильное оборудование, приборы информационной и телекоммуникационной техники,
прочая техника, работающая на электричестве. Суммарная масса электронного лома
составляет приблизительно 1 млн.т.
Существует Директива Европейского Союза, согласно которой все страны ЕС обязаны
перерабатывать и вторично использовать в производство около 45 т электронной и
электрической техники на каждые 100 т проданных техники. Эффективное управление
ОЭЭО позволяет снизить антрогенную нагрузку на окружающую среду и рациональное
использовать природные ресурсы путем внедрения передовых технологий их переработки.

75. Переработка полимерных отходов третьей группы

Переработка отходов электронного и электрического
бытового оборудования.
• Производство высококачественных гранулированных
вторичных материалов путем рециклинга
предварительно измельченных и очищенных
термопластичных отходов электронного и электрического
бытового оборудования (ЭООЭ). Источники: приборы,
телевизоры, холодильники, автомобили и др.
• ABS/PS
• PP/PE
• MIX, т. е., смешанный гранулированный пластик
нерегламентированного состава

76. Переработка отходов электронного и электрического бытового оборудования.

77.

78.

INTAREMA® TVEplus®
Область применения
• Переработка термопластов
• Пленка с плотной печатью, которая должна быть дегазирована
лучшим образом
• Смешанные пластмассы, промытые пленочные хлопья, многослойная
пленка, которые должны быть гомогенизированы
• Необходимость высокопроизводительной фильтрации
• Необходимость тщательной переработки для использования
большой доли рециклированного материала
в производстве конечного продукта
<
>
PRODUCTS
MOVIES

79. INTAREMA® TVEplus® Область применения

Экструзионная система INTAREMA
Загрузка 1 происходит автоматически в зависимости от требований заказчика
В термокомпакторе 2 материал измельчается, перемешивается, нагревается,сушится, уплотняется
и буферизируется. Тангециально соединённый экструдер непрерывно заполняется тёплым
уплотнённым материалом. В шнеке экструдера 3 материал пластифицируется и
«обратнонаправленно» дегазируется. В конце зоны пластикации расплав из экструдера поступает в
полностью автоматический самоочищающийся фильтр 4 , где расплав очищается и
возвращается в экструдер. После фильтрации происходит окончательная гомогенизация
расплава 5 . В последующей зоне дегазации 6 отфильтрованный и гомогенизированный расплав
дегазируется. После этого через зону выгрузки 7 расплав под минимальным давлением поступает
в соответствующий компонент системы 8 (например, в систему грануляции).

80. Экструзионная система INTAREMA

81.

82.

83.

84.

85.

86.

®
INTAREMA® TVEplus
Высокая производительность фильтрации
Высокая производительность фильтрации благодаря сокращенному времени трения
материала в шнеке на этапе до фильтра расплава
Одношнековый экструдер со
стандартной дегазацией
INTAREMA® TVEplus® отсутствие воздействия загрязняющих веществ!
<
>
PRODUCTS
MOVIES

87. INTAREMA® TVEplus® Высокая производительность фильтрации

INTAREMA® TVEplus®
Тройная дегазация
• Первичная дегазация
внутри термокомпактора
• Обратная дегазация в
термо-компакторе
благодаря оптимальной
винтовой конструкции
шнека
• Газ в расплаве удаляется в
зоне дегазации в
экструдере
<
>
PRODUCTS
MOVIES

88. INTAREMA® TVEplus® Тройная дегазация

INTAREMA®
®
TVEplus
Сравнение производительности процесса дегазации
Тестирование экструдированной пленки, полученной при помощи раздува от
рециклированного материала (LDPE с плотной печатью)
Одношнековый экструдер со
стандартной дегазацией
Тройная дегазация при помощи INTAREMA® TVEplus® –
отсутствие снижения качества вследствие появления поверхностных дефектов!
<
>
PRODUCTS
MOVIES

89. INTAREMA® TVEplus® Сравнение производительности процесса дегазации

INTAREMA®
®
TVEplus
Преимущества дегазации по сравнению с обычным
экструдером
• Только полностью расплавленный полимер может пройти узел
дегазации
Любой нерасплавленный полимер остается на фильтре
• Разлагающееся загрязнение остается на фильтре до зоны дегазации
• Гомогенизация после фильтра помогает отделять выделяющиеся
летучие вещества из переработанного расплава
• Не происходит вытекания расплава из отверстий для дегазации
<
>
PRODUCTS
MOVIES

90. INTAREMA® TVEplus® Преимущества дегазации по сравнению с обычным экструдером

Переработка полимерных отходов четвертой
группы
К этой группе относится переработка отходов пластмассовой
продукции длительного использования (трубы, строительные материалы, линолеум и др.) В
качестве примера приведены методы переработки отходов линолеума на основе ПВХ.
Блок-схема утилизации линолеума:
1 – ленточный транспортер; 2 – шредер; 3 – транспортер закрытый пластинчатый; 4 – бункер; 5 –
воздухоотсосы; 6 – ленточный транспортер; 7 – металлоискатель; 8 – молотковая дробилка; 9 –
отсасывающая линия; 10 – шнековый элеватор; 11 – вибросито; 12 – роторно-ножевой измельчитель; 13 – элеватор; 14 – шнековый питатель; 15 – силос; 16 – дозирующее устройство; 17 – сепаратор.

91. Переработка полимерных отходов четвертой группы

Технология растворного метода «Винилуп», предусматривает
использование растворного сепарирования отходов линолеума
Этот процесс включает в себя измельчение кусков отходов линолеума, селективное растворение
содержащейся в составе линолеума смолы ПВХ и добавок, фильтрацию раствора, осаждение
ПВХ-смолы с последующим центрифугированием и отделением смолы ПВХ от раствора и от
сопутствующих их материалов (ткани, ворса и др.),воздушной сушкой, улавливанием
растворителя и возвращением его снова в цикл производства. Процесс «Винилуп» позволяет
извлечь ПВХ-компаунд, по качеству не уступающий первичному продукту,а зачастую и
превосходящий его благодаря весьма однородному гранулометрическому составу

92.

Схема измельчения материала в роторном диспергаторе.
Способ сдвигового высокотемпературного измельчения реализуется в
специальных установках – роторных диспергаторах. В них реализован так
называемый режим «реологического взрыва». Процесс измельчения материала в
роторном диспергаторе включает 3 этапа (им соответствуют 3 зоны в
диспергаторе): уплотнение и быстрый саморазогрев до той температуры, при
которой энергозатраты на разрушение становятся минимальными (зона I);
непрерывный «реологический взрыв» уплотненного слоя, приводящий к
образованию тонкого порошка (зона II), и,наконец, – интенсивное охлаждение
образовавшегося порошка (зона III).

93. Схема измельчения материала в роторном диспергаторе.

94.

Метод фракционированной
деполимеризации
Инновационный процесс изготовления из полимерных отходов (главным
образом – полиолефиновых) жидкого печного топлива, а в ряде
случаев и дизельного топлива методом фракционированной
деполимеризации,

95. Метод фракционированной деполимеризации

96.

97.

Преимуществами метода интрузии являются:
• возможность переработки высоковязких наполненных композиций, в том числе с
добавлением древесных отходов;
• широкие возможности регулирования состава композиции и, следовательно, свойств
продукции; отсутствие необходимости в тщательной очистке исходных материалов.

98.

С 1994 года за рубежом, действует Европейская Директива
об упаковке и упаковочных отходах №94/62/ЕС
С 1990 года в Германии по инициативе фирм-производителей и
переработчиков упаковки , а также финансовых институтов
создана общенациональная программа «Grune Punkt» (Зелёная
точка), для реализации которой образовано общество «Дуальная
система Германии». Основой деятельности общества стало
Постановление Правительства ФРГ от 12.06.91 г, «Об обращении
отходов упаковки»
Выполненные исследования легли в основу
созданы тарифы по оплате расходов за
утилизацию упаковочных отходов, которые на
себя приняла «Дуальная система Германии».
Исходя из этих тарифов и объемов
использования упаковки все компаниипроизводители продукции и продавцы
оплачивают стоимость сбора, сортировки,
вторичной переработки и утилизации..

99.

Таким образом в европейских странах государство не
принимает на себя прямое или косвенное
финансирование расходов на сбор и утилизацию
упаковочных отходов, поскольку все затраты, связанные с
этими процессами, несут производители, использующие
упаковку для реализации своего товара, или импортеры,
вводящие в обращение на рынок упакованный товар,
включая в стоимость товара затраты на сбор и утилизацию
упаковки и маркируя свою продукцию знаком «Зеленая
точка».

100. Таким образом в европейских странах государство не принимает на себя прямое или косвенное финансирование расходов на сбор и

Российские законодательные акты, направленные на утилизацию
отходов
№
Название, срок выхода
Краткое содержание
1
Федеральный закон №89-Ф3
«Об отходах производства и
потребления»
Подписан Президентом
Б.Н.Ельциным 24.06.1998г.
Устанавливал полномочия государственных органов
различного уровня, в т.ч. В части:
-контроля в области обращения с отходами
-Ответственность за нарушение выполнения данного
законодательства
-Экономическое стимулирование в области обращения с
отходами.
Определял общие требования обращения с отходами
2
Проект федерального закона «Об
упаковке и упаковочных отходах»
В 2002 году «Проект» проходил
обсуждение в федеральных органах.
Содержание «Проекта» было близко к содержанию
Европейской директивы 94/62 «Об упаковке и упаковочных
отходах»
3
Распоряжение № 1279-РП мэра
Москвы Ю.М.Лужкова «О мерах по
упорядочению приема
потребительской тары у населения
в г. Москве»
В распоряжении предусматривалось создание
специализированных пунктов по приему у населения тары
и программа по ее переработке
4.
Закон «Об отходах производства и
потребления» от 24,12. 2014 г.
Изменения по ср. с редакцией 1998 года:
приоритеты в области обращения с отходами
классификация отходов;
установление порядка обращения с отходами,
распределение ответственности между муниципальными,
региональными и федеральными властями;
порядок компенсации затрат на сбор и переработку отходов
и др.

101.

Блок схема – метод «Кливия»
Блоксхема –метод «Кливия»
Отвод газа
Пластмасса
Отработанные масла
Предварительный
нагрев
Отбор тепла
Продукт
Реактор
Отходы
Нагрев
Впрыск
материала

102. Блок схема – метод «Кливия»

Некоторые направления (методы)
переработки (утилизации) «грязных отходов
пластмассовой продукции.
№
п/
п
Наименование метода
Основные преимущества
Недостатки
1.
Механическая
переработка отходов
методом мокрой их
очистки
Широкий диапазон
единичных мощностей.
Используется для
широкого вида
полимерных материалов
Высокие затраты по
пло- щадям. Имеет
ограниче- ния по
разделению раз личных типов
полимеров
3.
Термическая
деполимеризация
полимеров с получением
жидкого топлива
Отсутствие высоких
требований к чистоте
отходов
Высокое
энергопотреб -ление.
Высокие единичные
мощности
4.
Растворные методы с
последующим
высаждением полимеров
Высокое качество
конечного продукта
Ограниченное
количество типов
полимеров. Высокие
единичные
мощности
5.
Методы фильтрации
расплавов полимеров
Снижение
инвестиционных затрат
Не всегда высокое
качество разделения
полимеров
6.
Сжигание
Универсальный метод по
отношению ко всем типам
Высокие
инвестиционные

103. Некоторые направления (методы) переработки (утилизации) «грязных отходов пластмассовой продукции.

Агрегат высокотемпературной утилизации
отходов
1.Приемное отделение
2. Приемный бункер отходов
3. Печь для сжигания мусора
4. Впрыск аддитивов
5. Скруббер
6. Рукав фильтра
7. Бункер шлака
8. Бункер золы
После сортировки отходы подаются в печь с барботируемым шлаковым расплавом.
Рабочая температура расплава в печи 1400-1600 °С, т.к. температурный
режим 850-1000 °С в существующих печах не обеспечивает гарантированного
обезвреживания содержащихся в отходах экотоксикантов

104. Агрегат высокотемпературной утилизации отходов

Проблемы утилизации полимерных
композиционных материалов
• В России предположительно к 2020 году общий объем производства
ПКМ увеличится до 118 тысяч тонн, а их потребление на душу
населения возрастет с 0.3 (в 2012 году) — до 0.8 кг/человека. С учетом
этого, объем ПКМ, подлежащих утилизации, по различным оценкам
может достигать 1-3% от годового производства,
Основной путь решения проблемы утилизации ПКМ — это их вторичная
переработка. Положительной стороной вторичной переработки является то,
что получается дополнительное количество полезных продуктов для
различных отраслей промышленности и не происходит повторного
загрязнения окружающей среды.
Особую сложность представляет собой утилизация ПКМ, армированных
непрерывными волокнистыми наполнителями, как из-за их высоких
прочностных характеристик, так и из-за проблем вторичного использования
утилизированных отходов.

105. Проблемы утилизации полимерных композиционных материалов

Примеры многокомпонентных отходов полимеров
кратковременного использования (отходы
технологические и бывшие в употреблении).
ПП-термопластичный полимер
ПП-гомополимер+СаСО3
Адгезив
СЭВС
ПП-гомополимер+СаСО3
ПП-термопластичный полимер
Плёночные отходы
-ПЭ – адгезив - ПА - адгезив – ПЭ; ПЭ – адгезив – ПВС – адгезив – ПЭ;
ПЭ – адгезив – ПЭТ – адгезив – ПЭ;
-ПЭ – адгезив – Аl – ПЭ; БОПП – Аl(нап) – адгезив – ПЭ(ПП)
-Тетрапак – картон – адгезив – Аl-(адгезив) – ПЭ и др.
-ПЭ – бумага и др.
Рулонные материалы на основе ПВХ
-Линолеумы
-Тентовые материалы
-Скатерти
Погонажные изделия
-шланги на основе пластиката +армирование ПЭТ(ПА) нитями
-кабельные изделия (технические отходы)

106. Примеры многокомпонентных отходов полимеров кратковременного использования (отходы технологические и бывшие в употреблении).

Методы утилизации армированных ПКМ, реализуемые за рубежом
Все способы утилизации армированных ПКМ объединяет необходимость
разрушения матрицы (связующего), чтобы выделить армирующий
наполнитель (волокно), с получением на выходе различных продуктов
переработки. В настоящее время условно рассматривают три метода
утилизации: физические, химические и термические
Принцип радиационных методов основан на разрушении (деструкции)
полимерной матрицы под действием высокоэнергетического излучения

107. Методы утилизации армированных ПКМ, реализуемые за рубежом

108.

109.

110.

111.

Прочие виды продукции из полимерных рециклятов
Januar 2015
Page - 112 -

112.

Лучшие примеры продукции из полимерных рециклятов
EPRO
http://bestproduct.epro-plasticsrecycling.org/roll/
Januar 2015
Page - 113 -