Способы утилизации и обезвреживания отходов полимеров
Повторному использованию отходов термопластов, как правило, предшествуют измельчение и гранулирование. С этой целью разработаны специальные машины и установки для получения вторичного сырья, которое по форме и размерам соответствует первичному сырью.
Первичное сырье, используемое при переработке пластмасс, представляет собой главным образом гранулы со стандартной величиной зерен, с постоянной объемной массой и хорошей сыпучестью.
Механизм разрушения полимерных материалов принципиально отличается от процессов, протекающих при измельчении низкомолекулярных соединений, так как энергия разрушения полимеров расходуется главным образом на механические потери. Это относится как к пластмассам, так и в еще большей степени к резинам, т.е. материалам, способным к значительным обратным деформациям. Поэтому оптимальные условия для измельчения отходов полимерных материалов возникают при высоких скоростях деформирования. Разрушению способствует также снижение температуры, при которой материал становится стеклообразным, хрупким, или повышение температуры до значений, когда его прочностные свойства резко падают. Крупногабаритные отходы пластмасс предварительно нарезаются на циркулярных пилах или ленточно-пильных станках.
Рис.2. Конструкция роторно-ножевого измельчателя с водяным охлождением: 1 - поворотная плита; 2 - электродвигатель; 3 - лоток; 4 - сьмная калибрующая решотка; 5 - ротор; 6 - татор; 7 - маслоотражаели; 8 - ножи ротора; 9 - загрузочный бункер; 10 - маховик; 11 - упорные подшипники; 12 - маслодробители; 13 - регулируемые ножи статора; 14 - штуцер для подачи воды.
Для измельчения широко используются режущие грануляторы, переработка отходов в которых происходит между роторными и статорными ножами, а сито, расположенное в нижней части машин, определяет заданную величину зерен. Конструкция роторно-ножевого измельчителя изображена на рис. 2.
Производительность измельчителя определяется видом отходов, а также конструктивными особенностями установки: числом и длиной ножей, а также частотой вращения ротора. В процессе работы производительность роторных измельчителей падает вследствие износа ножей. Поэтому при падении производительности измельчителя на 20-30% от первоначального значения при работе на одном материале необходимо затачивать ножи.
Степень измельчения отходов определяется размером ячеек сита, ограждающего камеру помола со стороны выхода измельченного материала. Размер частиц измельченных отходов колеблется от 3 - 5 до 25 - 30 мм. Роторные измельчители при работе издают сильный шум. С целью его уменьшения измельчитель вместе с двигателем и вентилятором заключают в шумозащитный кожух, что позволяет снизить уровень шума на 10 - 15 дБ.
При измельчении отходов вязких термопластов основное количество энергии превращается в тепло и лишь ничтожно малое количество расходуется на разрушение материала. Это снижает производительность оборудования, приводит к налипанию расплавленного в результате разогрева пластика на части оборудования. Так, производительность роторных дробилок по сравнению с паспортными данными составляет всего 20 - 30% для полиэтилена и 35 -55% для полиамида. Поэтому в ножевых измельчителях часто используют охлаждение отходов и деталей дробилок водой. Более перспективно использование криогенного измельчения. После глубокого охлаждения таких отходов в среде жидкого азота (температура испарения - минус 195,8 °С) полимер переходит в стеклообразное состояние и становится хрупким, что значительно упрощает его измельчение.
Еще статьи по теме
Морфометрическая характеристика мелких млекопитающих лесов Чёнковской зоны отдыха города Гомеля
Большинство
видов мелких зверьков, живут в норах. Они имеют важное значение в
функционировании любого биоценоза и хозяйственной деятельности человека.
Например, они не только обуславливают существование связанных с ними хищников,
но и вли ...
Развитие фирмы в условиях олигополистического рынка
Особенностью существования фирмы в рыночных условиях является то, что она
находится в постоянной взаимосвязи с другими производителями. Это находит
выражение, прежде всего, в рыночной конкуренции. Интенсивность, степень этого
взаимодействи ...