Polietilēna pārstrādes tehnoloģija un aprīkojums. Kas ir polietilēna atkritumi, to pārstrāde un iznīcināšana

To vairs nav iespējams iedomāties mūsdienu pasaule nav plastmasas izstrādājumu. Apmēram trešā daļa no visiem plastmasas izstrādājumiem mūsdienās ir izgatavoti no polietilēna. Līdzās acīmredzamajām lietošanas priekšrocībām, faktiskā problēma meklēšana paliek efektīvi veidišī polimēra apstrāde un iznīcināšana.

Polietilēns (pieņemtie saīsinājumi - PET, PE) ir termoplastisks polimērs, ko plaši izmanto, lai radītu milzīgu skaitu produktu. To sāka izmantot 20. gadsimtā: no 30. gadiem to sāka izmantot telefona kabeļu ražošanā, bet no 50. gadiem - kā iepakojumu pārtikas rūpniecībā.

Mūsdienās PET produktu saraksts ir milzīgs:

iepakojuma plēve, maisi, atkritumu maisi;
skotu;
visa veida iepakojums: pudeles, kannas, kastes, skārdenes, konteineri, puķu podi utt.;
caurules kanalizācijai un gāzes apgādei;
elektroizolācija, siltumizolācija;
uzglabāšanas ierīces, konteineri šķidrām un cietām ķimikālijām;
dažādi veidižogu u.c.

Atkarībā no tehnoloģijas, in modernā rūpniecība ražot un izmantot polietilēnu dažādi veidi un darbības īpašības, piemēram:

augsts spiediens vai zems blīvums (saīsināts - LDPE, LDPE - plastiskāks polietilēna veids, izmanto plēves un kabeļa ražošanai);
zems spiediens vai augsts blīvums (saīsināts - HDPE, HDPE - ir stingrāka un izturīgāka struktūra);
polietilēntereftalāts (saīsināts - PET, PET, PETE - izmanto tikai vienreiz lietojamo preču ražošanai) u.c.

Kas ir dažāda blīvuma polietilēns, un kāda veida iepakojums tiek izgatavots no tā?

Plastmasas maisiņu izgatavošanas process

Galvenie polietilēna atkritumu veidi un to izcelsmes vieta

PE popularitāte un masveida patēriņš noved pie tā, ka katru dienu milzīgs skaits no tā izgatavotu lietotu priekšmetu ietilpst atkritumu kategorijā:

Polietilēna izstrādājumi lietošanai mājsaimniecībā. Tas ietver iepakojuma plēvi, maisiņus, pudeles, flakonus un kārbas. sadzīves ķīmija, atkritumu tulznas no zāles un citi priekšmeti, ko izmanto cilvēki ikdiena. Tas viss katru dienu tiek izmests parastajos cieto atkritumu (cieto atkritumu) atkritumu konteineros. sadzīves atkritumi). Pēc dažādām aplēsēm, polietilēna īpatsvars cietajos atkritumos ir aptuveni desmit procenti no kopējā apjoma.
PE rūpnieciskie atkritumi. Tā atkal ir iepakojuma plēve, visādi maisiņi, atkritumu plastmasas konteineri no veikaliem (piemēram, pārtikas kastes), caurules, nodiluši kabeļu pinumi utt.
Tehnoloģiskie defekti uzņēmumos, kas ražo PE produktus. Tā apjoms var sasniegt pat desmit procentus no visām saražotajām izejvielām.

Polietilēna izstrādājumi ir lēti un ērti. Būtiskākais jebkura veida plastmasas "trūkums" ir ilgstošais atkritumu dabiskās sadalīšanās periods.

Saskaņā ar ekologu provizoriskiem aprēķiniem, plastmasas plēves vai pudeles sabrukšanas periods savvaļas dzīvniekiem ir no simts līdz divsimt gadiem. Tas padara diezgan reāli draudi visu dzīvo būtņu nāve zem tonnām plastmasas atkritumi tuvākajā nākotnē.

Kur es varu nogādāt PET atkritumus?

Lielākā daļa sadzīves polietilēna atkritumu nonāk parastos atkritumu - cieto atkritumu konteineros, kas atrodas dzīvojamo māju pagalmos. Būtisks šīs apglabāšanas metodes trūkums ir smagais PET piesārņojums ar pārtikas atliekām, ķīmiskām vielām, netīrumiem, šķidrumiem utt. Nākotnē kopējais svars Atkritumi būs jāšķiro, un pašai plastmasai būs nepieciešama papildu tīrīšana.

Svarīgi! Lielisks risinājums šodien ir šķirošana sadzīves atkritumi jau izmešanas brīdī, kad plastmasas priekšmeti tiek novietoti speciāli tam paredzētās uzglabāšanas vietās.

Diemžēl šī metode, kas ir ļoti populāra Eiropas valstis, Krievijā iesakņojas ar grūtībām:

Šādi konteineri vēl nav pieejami katrā pagalmā vai pat ne katrā apvidū;
Par šķirošanas noteikumu pārkāpšanu nedarbojas naudas sodu sistēma, un rezultātā pat pie šādiem “izplatītājiem” plastmasas tvertnē nereti nonāk arī cita veida atkritumi.

PET atkritumus varat ziedot:

Uzņēmumiem, kas tieši saistīti ar PET atkritumu pārstrādi, ja tie paši tos pieņem.
Otrreizējās pārstrādes savākšanas punkti, kas darbojas katrā pilsētā, pieņem makulatūru, metāllūžņus, plastmasu u.c. Maksājums par plastmasas ziedošanu būs niecīgs, taču tādā veidā jūs sniegsiet savu ieguldījumu saudzēšanas labā vidi.

Kādi produkti ir izgatavoti no pārstrādāta polietilēna?

Plastmasas pārstrādes rezultātā iegūtās izejvielas ir lēti un kvalitatīvi materiāli daudzu jaunu noderīgu produktu ražošanai:

atkritumi ar īsu glabāšanas laiku - pudeles, vienreizējās lietošanas trauki un iepakojums - tiek veiksmīgi pārstrādāti līdzīgos produktos;
Pārstrādātas granulas kalpo kā piedeva jaunajam polietilēnam, piemēram, spiedvadu vai liela apjoma konteineru ražošanā;
pūstas pudeles, kannas pārtikas produkti un sadzīves ķimikālijas tiek izmantotas turpmākai drenāžas cauruļu, koksnes-polimēru kompozītmateriālu ražošanai (no tām izgatavo žogu, ieklāšanas dēļus, dārza parketu u.c.);
plēves atkritumus no sadzīves atkritumiem, kā arī lietotu lauksaimniecības plēvi parasti pārstrādā granulās nākotnes iesmidzināšanas formēšanas izstrādājumiem;
Daudzslāņu plēves, kā arī kabeļu atkritumus var pārstrādāt tikai kā piedevas citām granulām utt.

Atkarībā no PE izstrādājuma veida, kā arī apgabala, kurā tas tika izmantots, tā izgatavošanai izmantotās metodes un iekārtas pārstrāde.

PET produktu pārstrāde

No kā sastāv polietilēna atkritumu pārstrādes ražošana? Pilns cikls ietvers vairākus galvenos posmus:

Polietilēna pārstrāde mājās

Mūsdienās daudzus zinātkārus prātus nodarbina iespēja pārstrādāt polietilēnu mājās. Piemēram, jau ir izstrādātas metodes neatkarīgai drošai PET konteineru sadedzināšanai, ko ierosinājuši ekoloģijas jomā strādājošie zinātnieki.

Taču ir arī alternatīvs viedoklis: plastmasai sadedzinot vai pat kūstot, atmosfērā nonāk cilvēkam un dabai kaitīgas vielas. Tāpēc polietilēna atkritumu patstāvīga dedzināšana vai pārstrāde ir aizliegta tikai īpašiem uzņēmumiem ar atbilstošu licenci.

PET pārstrāde

Runājot par otrreizējo pārstrādi, šodien mēs bieži domājam plastmasas pārstrādes procesus, kad pārstrādājami materiāli ir “ jauna dzīve"un tiek izmantots produktu atkārtotai ražošanai.

Dažkārt otrreizēja pārstrāde attiecas uz alternatīvu pārstrādei – plastmasas atkritumu fizisku iznīcināšanu vai uzglabāšanu poligonos un poligonos. Tā kā plastmasas dedzināšana ir aizliegta, tās iznīcināšanai tiek izmantotas citas, videi draudzīgākas metodes.

No vides saglabāšanas viedokļa tas ir ļoti efektīvs, piemēram, plastmasas termiskā sadalīšanās laikā augstas temperatūras bezskābekļa vidē.

Tomēr milzīgs daudzums plastmasas atkritumu joprojām nonāk pilsētu poligonos.

PET atkritumu pārstrāde ir perspektīvs virziens ekonomikā, ko atbalsta arī vides aizstāvji. Attīstoties tehnoloģijām, plastmasas atkritumu pārstrāde ražotājam kļūst lētāka, vienlaikus dodot iespēju planētu atbrīvot no liekās plastmasas, kas dabiskos apstākļos ir grūti sadalāma. Vides riskus, kas rodas pārstrādes procesā, nevar salīdzināt ar problēmām, ar kurām cilvēce saskarsies tuvākajā nākotnē, jo poligoni ar katru gadu to kļūst arvien vairāk.

Nez kāpēc daudzi cilvēki uzskata, ka polietilēns ir piemērots tikai iepakojuma izstrādājumu ražošanai. Patiesībā tā nav taisnība. Polietilēns tiek izmantots dažādās cilvēka darbības sfērās un ir universāls materiāls. Polietilēnu var pārstrādāt vairākas reizes. Ienesīga darbība ir polietilēna atkritumu iepirkšana. Pārstrādājamo materiālu iepirkšanas uzņēmumi cieši sadarbojas ar uzņēmumiem. Arī iedzīvotāji aktīvi piedalās izejvielu bāzes papildināšanā.

Visu veidu polietilēna pamats ir viens ķīmiskais monomērs. Tomēr gatavie izstrādājumi to īpašības un īpašības ļoti atšķiras viena no otras. Iemesls ir fakts, ka makromolekulām ir dažādas ģeometriskās formas un spēja veidot kristālus.

Ir trīs veidu polietilēns, kas atšķiras pēc to polimerizācijas veida.

Augstspiediena polietilēnu ražo 180°C temperatūrā un 1500-3000 atmosfēru spiedienā. Šī ražošanas metode ļauj iegūt zema blīvuma izstrādājumu, kas ir diezgan mīksts un elastīgs. Augstspiediena polietilēni satur sazarotas makromolekulas.

Vidēja spiediena polietilēnu ražo 120-150 °C temperatūrā un 30-40 atmosfēru spiedienā. Procesam ir nepieciešams šķīdinātājs un metāla oksīda katalizatori.

Zemspiediena polietilēnu ražo polimerizācijas ceļā, izmantojot organisko šķīdinātāju. Temperatūrai jābūt zemākai par 80 ° C, un spiedienam jābūt zemam, apmēram 5 atmosfēras. Kā katalizators tiek izmantots metālorganiskais komplekss. Procesi ietver jonu mehānismu.

Polietilēnam, ko iegūst, izmantojot zemu vai vidēju spiedienu, ir lineāra molekulārā struktūra, augsta kristalizācijas pakāpe un tas ir stingrs materiāls. Polietilēns ir sala izturīgs materiāls, un to var izmantot temperatūrā līdz -60° C. Ir zīmoli, kas saglabā labvēlīgās īpašības vēl zemākā temperatūrā. Piesātināts ogļūdeņradis, tas nav jutīgs pret agresīvas vides un organisko šķidrumu ietekmi.

Rūpniecībā polietilēnus ražo granulu, lokšņu un bloku veidā. Tālāk ar liešanas metodi zem ļoti augsts spiediens, tā sauktie ekstrūzija - mīkstinātie polimēri tiek izspiesti caur špica mašīnas sprauslām, un pēc tālākas pūšanas no materiāla tiek izgatavoti dažādi izstrādājumi.

Polietilēns paredzēts bezšuvju cauruļu, elektrības vadu izolācijas un plēves ražošanai, ko plaši izmanto produktu iepakošanai. Starpsienas un siltumnīcas priekš lauksaimniecība, spaiņi, izlietnes, pudeles.

Polietilēnam piemīt dielektriskās īpašības, kas nosaka tā izmantošanu kā izolācijas materiālu kabeļiem televīzijā, radarā, telefona līnijas komunikācijas. Šie ir iemesli, kāpēc ir tik svarīgi pārstrādāt polietilēnu.

Mēs visi saprotam, ka atkritumi tiek kaut kādā veidā pārstrādāti, bet kā tas tiek darīts? Tikai daži cilvēki zina. Pastāv zināmas atšķirības starp rūpniecisko un sadzīves plastmasa, jo polimēriem ir dažādas īpašības.

Tāpat arī otrreizējām izejvielām, tas ir, polietilēnam, ir savas īpašības, kas bieži vien neatbilst prasībām. Tas ir salīdzināms ar faktu, ka polietilēna apstrādē tiek izmantoti materiāli, kas atšķiras pēc molekulārās struktūras. Turklāt plastifikācijas process uzlabo apstrādātā materiāla kvalitāti.

Pārstrādes procesi

Parastajam polietilēnam, ieskaitot iepakojuma materiālu, ir ilgs kalpošanas laiks.

Jāatceras, ka, izmantojot rūpniecisko plēvi, tā ir pakļauta atmosfēras faktoriem:
temperatūras starpība
saules stari

plēve var pārklāties ar putekļu slāni, ko ir grūti noņemt, rūpīgi notīrot plēvi

Runājot par nosacījumiem, polietilēna apstrāde principā neatšķiras no primārā materiāla apstrādes. Bet polietilēna atkritumu pārstrādē dažos gadījumos tiek veiktas nelielas izmaiņas, tāpēc ir ierobežojumi polietilēna apstrādes ciklu skaitam.

Mūsu dienas IN mūsdienu laiki vislabākais veids, kā apstrādāt polietilēnu, ir izmantot starpposma materiāls

koka materiālu nomaiņai. Pats pārstrādes process prasa īpašu sekundārā produkta (piemēram, degvielas un smērvielu konteineru) tīrīšanu. Lielākā daļa otrreizēji pārstrādāts PE ir nonācis kārbu ražošanā, izmantojot pūšamo formēšanu. Šīs tvertnes ir pilnībā izgatavotas no atkritumiem vai ar ekstrūzijas primāro granulātu (šajā gadījumā sekundārā polimēra slānis veido serdi starp 1 polimēra 2 slāņiem). Iegūtos produktus izmanto diezgan daudz uzņēmumu dažādu mazgāšanas līdzekļu iepildīšanai pudelēs.

Otrā metode tiek uzskatīta par apūdeņošanas caurulēm. Šo cauruļu diametrs sasniedz līdz 630 mm. Veicot iesmidzināšanu, pārstrādātajam polietilēnam ir mazāks procentuālais daudzums. Šo tehnoloģiju izmanto apšuvuma paneļiem, atkritumu konteineriem utt.

Attiecībā uz iekārtām polietilēna apstrādei ir dažādi veidi un zīmoli. Daudzi ražotāji ražo iekārtas un veiksmīgi ienāk Krievijas tirgū.

Polietilēna pārstrāde ir viena no retajām otrreizējās pārstrādes tehnoloģijām, kas nodrošina risinājumu vides problēma atkritumi un var dot labu peļņu.

Polietilēna piesārņojuma problēma uz planētas ar katru gadu kļūst arvien nopietnāka. Šī materiāla izmantošana ir tik plaši izplatīta, ka tā ir sastopama gandrīz visās jomās. cilvēka dzīve. Grūtības apglabāšanā un ilgi sadalīšanās laiki apdraud mūsu planētu. Lai atrisinātu problēmu, tiek izstrādātas vielas apstrādes un pārstrādes tehnoloģijas. Tas ir lielisks veids, kā atbrīvoties no milzīgā atkritumu daudzuma poligonos ap lielajām pilsētām un uz šī pamata izveidot rentablu ražošanu. Šīs metodes ieviešana globālā mērogā ir iespēja uzvarēt vides katastrofu.

Polietilēna pārstrādes atbilstība

Pārstrādājiet šo materiālu nav viegli - polietilēna struktūra un sastāvs nodrošina izturību pret dažādām ķīmiskie faktori, kas padara to tik populāru. Lietojuma ziņā šīs īpašības ir tieši tas, kas jums nepieciešams. Tomēr šīs pašas īpašības rada atkritumu ietekmi uz vidi.

Polietilēns sadalās apmēram 300 gadu laikā. Vēl viens bīstams faktors ir tas, ka polietilēna priekšmeti, sadaloties, var izdalīt biosfērā bīstamas vielas. ķīmiskie elementi kas piesārņo gaisu, augsni, gruntsūdeņi. Šīs darbības papildina ietekmi uz vidi un sabiedrības veselību.

Ja šim materiālam ir tik pārsteidzošas īpašības un tas tiek uzglabāts vairākus simtus gadu, rodas jautājums, kāpēc neizmantot šīs atkritumu īpašības. Modernās tehnoloģijasļauj pārstrādāt polietilēna atkritumus tādā līmenī, lai materiāls atkal kļūtu piemērots lietošanai. Tas ir gan veids, kā ietaupīt uz jauniem materiāliem, gan risinājums vides piesārņojuma problēmai.

Pārstrādes sistēmas vienmērīgai un pastāvīgai darbībai ir nepieciešams savākt izejvielas un nodrošināt nepieciešamo aprīkojumu. Turpmākā pārstrāde atkritumiem piešķirs jaunu dzīvi kā ikdienas sadzīves priekšmetiem.

Ar katru gadu dabiski palielinās polietilēna atkritumu pārstrādē iesaistīto uzņēmumu skaits – to veicina šī pakalpojuma aktualitāte un pieprasījums. Šāda biznesa galvenās priekšrocības ir izejmateriāla lētums un plašās iespējas ražot preces, pēc kurām pieprasījums nesamazinās.

Svarīgs punkts. No pārstrādāta polietilēna izgatavotu izstrādājumu izmantošana ir jānorāda uz produkta iepakojuma, savukārt pārstrādātā produkta kvalitāte ir zemāka par neapstrādāta polietilēna kvalitāti. Šis fakts jāņem vērā.

Kā notiek izejvielu apstrādes process?

Atkritumi tiek apstrādāti vairākos secīgos posmos:

izejvielu savākšana;
šķirošana;
primārā apstrāde;
slīpēšana;
centrifūgu apstrāde;
temperatūras ietekme;
materiālu izmantošana produktu ražošanai.

Izejvielu savākšana un šķirošana ir procesa sākums. Šajā posmā atkritumi tiek sadalīti kategorijās, kas atbilst izejvielu veidam. Šķirošanu var veikt manuāli vai izmantojot mehanizētas ierīces.

Šķirotie atkritumi ir jāattīra no piesārņotājiem un detaļām, kas izgatavotas no svešķermeņiem. Izejvielas tiek tīrītas īpašās veļas mašīnās. Daži izejvielu savācēji veic paši šī procedūra, palielinot tā cenu.

Attīrīto un sagatavoto izejvielu malšana tiek veikta īpašās mašīnās, izmantojot drupināšanu. Nākamais solis apstrāde - centrifugēšana. Tādējādi no materiāla tiek noņemts mitrums un netīrumi. Pēc slīpēšanas seko materiāla termiskā apstrāde.

Izejvielas ir gatavas otrreizējai pārstrādei un priekšmetu ražošanai no tām.

Nepieciešamais aprīkojums polietilēna apstrādei

Pilnīgam un kvalitatīvam pārstrādes procesam tiek izmantots šāds aprīkojums:

veļas mašīna;
atkritumu smalcināšanas mašīna;
centrifūga;
uzstādīšana priekš termiskā apstrāde;
aglomerators - lai samazinātu izejvielu apjomu;
granulators;
ekstrūderis - viendabīgu izejvielu veidošanai, izmantojot temperatūru.

Procesa automatizācija tiek veikta, izmantojot konveijeru – tas paātrina procesu un ļauj to kontrolēt soli pa solim.

Aglomeratora izmantošana ir viens no veidiem, kā palielināt apstrādes efektivitāti un ekonomiju. Izlaide ir komerciāls produkts - aglomerāts.

Polietilēna apstrādes aglomeratora darbības principu skatiet videoklipā:

Ekstrūdera izmantošana ļauj iegūt zema blīvuma polietilēnu, kas ir izturīgs pret fizikāliem un ķīmiskiem faktoriem.

Ekstrūderus izmanto arī, lai apstrādātu izejvielas (aglomerātu) viendabīgā kausējumā un piešķirtu tam noteiktu formu.

Polietilēns ir pasaulē visplašāk izmantotais polimēru materiāls, kura īpatsvars globālajā termoplastu ražošanā ir aptuveni 39%. Tuvākais konkurents polipropilēns aizņem tikai 24%. Šajā rakstā aplūkosim visizplatītākās polietilēna apstrādes metodes un to tehnoloģiskās īpatnības.

Neapstrādāta polietilēna pārstrāde

Primāro sauc par polietilēnu, kas tiek sintezēts ražošanā, polimerizējot etilēnu. Visbiežāk šī granulētā izejviela ir pienaini baltā krāsā (ja zīmols nav krāsots). Šeit ir visizplatītākie polietilēna apstrādes veidi:

Ekstrūzija. Vairāk nekā 70% polietilēna Krievijā tiek apstrādāti ar ekstrūzijas metodi, jo tas ir ļoti daudzpusīgs. Metodes būtība ir zem spiediena piegādāt polimēru kausējumu uz ekstrūdera galvu. Šajā gadījumā galva var būt dažāda forma, un, izejot caur to, polimērs iegūst vajadzīgo formu. Pirmkārt, šādā veidā tiek apstrādāts “caurules” un “plēves” kategorijas PE, lai ražotu atbilstošus produktus. Turklāt, izmantojot ekstrūzijas metodi, tiek ražota dažāda biezuma kabeļu izolācija un PE loksnes.
Rotācijas veidošanās. Metode tiek izmantota dažādu dobu PE konteineru ražošanai: no maziem pārtikas traukiem līdz lieliem traukiem ar tilpumu līdz 10 tūkstošiem litru. Metodes būtība ir rotācijas formēšanai izmantojamas kvalitātes polietilēna granulu ievietošana vajadzīgajā daudzumā. īpaša forma, kas vienlaikus uzsilst un griežas vairākās asīs. Rezultātā iekšpusē veidojas kausējums, kas vienmērīgi pārklāj veidnes sienas un ļauj iegūt izstrādājumu ar dažādu sieniņu biezumu.
Liešana spiedienā. Tehnoloģija ir piemērota dažādu mērķu produktu ražošanai, visbiežāk no HDPE kategorijām. Metodes būtība ir kausēta polietilēna ievadīšana vajadzīgās ģeometrijas veidnē zem spiediena. Injekcijas pakāpēm ir raksturīga paaugstināta kausējuma plūstamība, kas ļauj polimēram precīzi atkārtot veidnes formu un sasniegt pareizu gatavā produkta ģeometriju.

Pārstrādāta polietilēna pārstrāde

Ņemot vērā negatīva ietekme PE atkritumi uz vidi, atkritumu izejvielu pārstrādes un to atkārtotas izmantošanas jautājums ir ļoti aktuāls. Gandrīz visi PE atkritumi tiek veikti saskaņā ar šādu algoritmu:

Šķirošana. Polimēru no citiem atkritumiem atdala uz pusautomātiskajām līnijām: daļu darbu veic cilvēki manuāli, daļēji atkritumu mehānisko maisījumu šķiro ar mašīnām.
Mazgāšana un tīrīšana. Lai polietilēns tiktu pārstrādāts, tam jābūt pēc iespējas tīram no piemaisījumiem, kuru dēļ to mazgā zem ūdens un tvaika plūsmām.
Slīpēšana drupinātājos un filtrēšana, izmantojot centrifūgu. Materiāls beidzot tiek attīrīts no svešiem piemaisījumiem.
Vēl viena mazgāšana un žāvēšana. Pēc tam, kad sasmalcinātais maisījums atkal tiek žāvēts, otrreizējās izejvielas var uzskatīt par gatavām turpmākai apstrādei.

Pārstrādātiem materiāliem visbiežāk izmantotā metode ir ekstrūzija un iesmidzināšana. Tajā pašā laikā ne visu veidu izstrādājumus var izgatavot no pārstrādāta PE, jo materiāla tehnoloģiskās īpašības pēc šādas apstrādes joprojām ievērojami pasliktinās.