Науменко А.С.

БАЗОВЫЕ ПРОЦЕССЫ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕРНЫХ ОТХОДОВ

НАУМЕНКО А. С.

НПЧП "АЛАМ" (Харьков)

Широкое применение изделий из полимерных материалов, которое рассматривается в современном мире как благо, создает ряд проблем в связи с загрязнением окружающей среды. Характерной особенностью полимерных отходов является то, что они устойчивы к агрессивным средам, не гниют, не разлагаются, процессы деструкции в естественных условиях протекают достаточно медленно и прежде, чем они будут представлять интерес для микроорганизмов почвы, должно пройти 80 - 100 лет.

В отличие от металлолома, из которого можно получить конструкционный материал со свойствами, не уступающими исходному, полимерные материалы в процессе изготовления продукции и её эксплуатации изменяют свой химический состав из-за протекающих процессов разрушения полимерных цепей, поэтому из полимерных отходов весьма сложно получить материал, идентичный исходному.

С позиций экологии наиболее приемлемым методом переработки полимерных отходов является пиролиз (термическое разложение материала с получением низкомолекулярных продуктов) в высокотемпературной плазме до атомарного уровня с последующим разделением химических элементов для синтеза новых материалов. Однако сегодня такой пиролиз - технически сложная задача. В настоящее время обсуждается пиролиз при более низкой температуре в диапазоне температур 800 - 1600°С, при которых образуются газообразные или нефтеподобные продукты, пригодные для использования в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания или газотурбинных установок. В ряде стран построены пилотные и полупромышленные установки пиролиза полимерных отходов, однако стоимость получаемого топлива - высокая, а качество - низкое, поэтому сбыт ограничен.

Широко распространенный ранее метод сжигания полимерных отходов с использованием образующегося тепла находит все больше противников, так как требует больших затрат на улавливание газообразных токсичных продуктов.

Методы химической деструкции и биологические методы рассматриваются как перспективные в будущем, но сегодня они очень ограничены в применении из-за достаточно высоких требований к молекулярной однородности и чистоте отходов.

Основной принцип, которым следует руководствоваться при решении проблемы утилизации полимерных отходов, сводится к рациональному использованию сохранившихся качеств и прежде всего - высокой стойкости к климатическим факторам и агрессивным средам. Этот принцип требует применения термомеханических методов переработки, малочувствительных к разбросу технологических параметров и загрязненности вторичного полимерного материала, и накладывает ограничения на номенклатуру изделий из отходов. В частности, изделия из полимерных отходов должны иметь достаточно большой срок эксплуатации, по крайней мере не менее 10 лет, чтобы ограничить их попадание на третичную переработку.

Базовыми термомеханическими методами переработки термопластичных полимерных отходов в изделия сегодня являются: метод экструзии; экструзионно- или вальцево-прессовые методы и метод непрерывного литья под давлением, который разработан специально для переработки материалов с неоднородными реологическими свойствами и который является новым в практике переработки полимерных материалов. Основная многотоннажная продукция - трубы безнапорные, корпусные изделия и профильно-погонажные изделия строительного или другого назначения. Возможно производство большой номенклатуры продукции для строительства и благоустройства животноводческих помещений, погребов, овощехранилищ, складов химпродукции, полигонов ТБО, канализационного хозяйства, станций очистки сточных вод, биоэнергетических установок и в других случаях, где требуется достаточно высокая стойкость материала к агрессивным средам, климатическим факторам, гнилостным грибкам, бактериям, т. е. там, где дерево гниет, металл ржавеет, а бетон разрушается. Не исключается использование компактных полимерных отходов с известной предысторией для других целей, но таких отходов (по нашим оценкам) не более 5%. Расширяющееся производство малыми частными предприятиями товаров хозяйственного обихода не следует рассматривать как утилизацию полимерных отходов, потому что эта продукция очень скоро окажется на полигонах твердых бытовых отходов как третичное сырье, а баланс отходов не изменится.

Главная страница
Сведения об авторах

Последние изменения внесены 25.04.07