Teknologi og utstyr for gjenvinning av polyetylen. Hva er polyetylenavfall, behandling og avhending

Det er ikke lenger mulig å forestille seg moderne verden ingen plastprodukter. Omtrent en tredjedel av alle plastprodukter i dag er laget av polyetylen. Sammen med de åpenbare fordelene ved bruken, faktisk problem søket gjenstår effektive måter bearbeiding og avhending av denne polymeren.

Polyetylen (aksepterte forkortelser - PET, PE) er en termoplastisk polymer som er mye brukt til å lage et stort antall produkter. Bruken begynte på 1900-tallet: fra 30-tallet begynte den å bli brukt i produksjon av telefonkabler, og fra 50-tallet - som emballasje i næringsmiddelindustrien.

I dag er listen over PET-produkter enorm:

emballasje film; poser; søppelsekker;
skotsk;
alle typer emballasje: flasker, bokser, bokser, bokser, beholdere, blomsterpotter, etc.;
rør for kloakk og gassforsyning;
elektrisk isolasjon; termisk isolasjon;
lagringsenheter, beholdere for flytende og faste kjemikalier;
ulike typer gjerder osv.

Avhengig av teknologien, i moderne industri produsere og bruke polyetylen ulike typer og driftsegenskaper, for eksempel:

høyt trykk eller lav tetthet (forkortelse - LDPE, LDPE - en mer plastisk type polyetylen, brukt til produksjon av film og kabel);
lavt trykk eller høy tetthet (forkortelse - HDPE, HDPE - har en mer stiv og holdbar struktur);
polyetylentereftalat (forkortelse - PET, PET, PETE - brukes kun til produksjon av engangsvarer) mv.

Hva er polyetylen med forskjellige tettheter, og hvilke typer emballasje er laget av det?

Prosess for å lage plastposer

Hovedtyper av polyetylenavfall og hvor de kommer fra

Populariteten og masseforbruket av PE fører til at et stort antall brukte gjenstander laget av det hver dag faller inn i avfallskategorien:

Polyetylenprodukter til husholdningsbruk. Dette inkluderer emballasjefilm, poser, flasker, hetteglass og dunker. husholdningskjemikalier, avfallsblemmer fra medisiner og andre gjenstander brukt av mennesker i hverdagen. Alt dette kastes hver dag i vanlige søppelcontainere for fast avfall (fast avfall). husholdningsavfall). Ifølge ulike estimater er andelen polyetylen i fast avfall om lag ti prosent av det totale volumet.
PE industriavfall. Dette er igjen emballasjefilm, alle slags poser, plastavfallsbeholdere fra butikker (for eksempel matbokser), rør, utslitte kabelfletter osv.
Teknologiske mangler ved bedrifter som produserer PE-produkter. Volumet kan nå opptil ti prosent av alle produserte råvarer.

Polyetylenprodukter er billige og praktiske. Den viktigste "ulempen" med alle typer plast er den lange perioden med naturlig nedbrytning av avfall.

I følge foreløpige estimater fra økologer er forfallsperioden for en plastfilm eller -flaske i dyrelivet fra hundre til to hundre år. Dette gjør ganske reell trussel død av alle levende ting under tonn plastavfall i nær fremtid.

Hvor kan jeg ta PET-avfall?

Hovedtyngden av husholdningsavfall av polyetylen havner i vanlig søppel - beholdere for fast avfall som ligger på gårdsplassene til boligbygg. En betydelig ulempe med denne avhendingsmetoden er den alvorlige forurensningen av PET med matrester, kjemikalier, skitt, væsker, etc. I fremtiden totalvekt Avfallet må sorteres, og selve plasten krever ekstra rengjøring.

Viktig! En utmerket løsning i dag er sortering husholdningsavfall allerede i det øyeblikket det kastes, når plastgjenstander plasseres i spesielt utpekte oppbevaringsområder.

Dessverre er denne metoden, som er veldig populær i europeiske land, slår rot med vanskeligheter i Russland:

Slike containere er ennå ikke tilgjengelige i alle hager eller til og med på alle steder;
Det finnes ikke et fungerende bøtesystem for brudd på sorteringsreglene, og som et resultat, selv hos slike «distributører», havner ofte andre typer avfall i plastbingen.

Du kan donere PET-avfall:

Til virksomheter som er direkte involvert i behandling av PET-avfall, dersom de tar imot det selv.
Gjenvinningsstasjoner som opererer i hver by tar imot avfallspapir, skrapmetall, plast osv. Betaling for å donere plast vil være småpenger, men på denne måten vil du gi ditt bidrag til bevaringssaken miljø.

Hvilke produkter er laget av resirkulert polyetylen?

Råvarene hentet fra resirkulering av plast er billige materialer av høy kvalitet for fremstilling av et stort antall nye nyttige produkter:

avfall med kort holdbarhet - flasker, engangsbeholdere og emballasje - resirkuleres med suksess til lignende produkter;
Resirkulerte granuler tjener som et tilsetningsstoff til ny polyetylen, for eksempel ved produksjon av trykkrør eller store volumbeholdere;
blåste flasker, dunker matvarer og husholdningskjemikalier brukes til etterfølgende produksjon av dreneringsrør, tre-polymer-kompositter (de brukes til å lage stakittgjerder, terrassebord, hageparkett, etc.);
filmavfall fra husholdningsavfall, samt brukt landbruksfilm, blir vanligvis behandlet til pellets for fremtidige sprøytestøpingsprodukter;
Flerlagsfilmer samt kabelavfall kan kun resirkuleres som tilsetningsstoffer til andre granulat osv.

Avhengig av type PE-produkt, samt området der det ble brukt, metodene og utstyret som ble brukt for resirkulering.

Resirkulering av PET-produkter

Hva består produksjonen av gjenvinning av polyetylenavfall av? Hele syklusen vil omfatte flere hovedstadier:

Resirkulering av polyetylen hjemme

I dag opptar muligheten for resirkulering av polyetylen hjemme mange nysgjerrige sinn. For eksempel er det allerede utviklet metoder for uavhengig sikker forbrenning av PET-beholdere, foreslått av forskere som arbeider innen økologi.

Men det er et alternativt syn: Når plast brennes eller til og med smeltes, slippes stoffer som er skadelige for mennesker og natur ut i atmosfæren. Derfor er uavhengig brenning eller resirkulering av polyetylenavfall forbudt slikt arbeid kan bare utføres av spesielle virksomheter med passende lisens.

PET resirkulering

Når vi snakker om resirkulering, mener vi i dag ofte plastresirkuleringsprosesser, når resirkulerbare materialer er " nytt liv"og brukes til reproduksjon av produkter.

Noen ganger refererer resirkulering til et alternativ til resirkulering - fysisk destruksjon av plastavfall eller lagring av det på søppelfyllinger og søppelfyllinger. Siden det er forbudt å brenne plast, brukes andre, mer miljøvennlige metoder for å ødelegge den.

Fra et synspunkt om å bevare miljøet er det svært effektivt, for eksempel termisk nedbrytning av plast under høye temperaturer i et oksygenfritt miljø.

En stor mengde plastavfall havner imidlertid fortsatt på bydeponier.

Resirkulering av PET-avfall er en lovende retning i økonomien, som også støttes av miljøvernere. Med teknologiutviklingen blir resirkulering av plastavfall billigere for produsenten, samtidig som det gjør det mulig å kvitte seg med overflødig plast, som er vanskelig å bryte ned under naturlige forhold. Miljørisikoen som oppstår under resirkuleringsprosessen kan ikke sammenlignes med problemene menneskeheten vil møte i nær fremtid, siden søppelfyllinger hvert år blir det mer og mer.

Av en eller annen grunn er det mange som mener at polyetylen kun er egnet for fremstilling av emballasjeprodukter. Dette er faktisk ikke sant. Polyetylen brukes i ulike sfærer av menneskelig aktivitet og er et universelt materiale. Polyetylen kan resirkuleres flere ganger. En lønnsom aktivitet er kjøp av polyetylenavfall. Resirkulerbare innkjøpsselskaper jobber tett med bedrifter. Befolkningen deltar også aktivt i å fylle opp råvaregrunnlaget.

Grunnlaget for alle typer polyetylen er én kjemisk monomer. Likevel, ferdige produkter deres kvaliteter og egenskaper er svært forskjellige fra hverandre. Årsaken ligger i det faktum at makromolekyler har forskjellige geometriske former og evnen til å danne krystaller.

Det er tre typer polyetylen, som er forskjellige i polymeriseringsmetoden.

Høytrykkspolyetylen produseres ved en temperatur på 180°C og et trykk på 1500-3000 atmosfærer. Denne produksjonsmetoden lar oss oppnå et lavdensitetsprodukt som er ganske mykt og elastisk. Høytrykkspolyetylener inneholder forgrenede makromolekyler.

Mellomtrykkspolyetylen produseres ved en temperatur på 120-150 °C og et trykk på 30-40 atmosfærer. Prosessen krever et fortynningsmiddel og metalloksidkatalysatorer.

Lavtrykkspolyetylen produseres ved polymerisering ved bruk av et organisk løsningsmiddel. Temperaturen skal være mindre enn 80 ° C, og trykket skal være lavt, omtrent 5 atmosfærer. Et organometallisk kompleks brukes som katalysator. Prosessene involverer en ionisk mekanisme.

Polyetylen, oppnådd ved bruk av lavt eller middels trykk, har en lineær molekylær struktur, en høy grad av krystallisering, og er et stivt materiale. Polyetylen er et frostbestandig materiale og kan brukes ved temperaturer ned til -60° C. Det finnes merker som konserverer gunstige egenskaper ved enda lavere temperaturer. Et mettet hydrokarbon, det er ikke utsatt for påvirkning av aggressive miljøer og organiske væsker.

I industrien produseres polyetylener i form av granulat, ark og blokker. Neste, ved støpemetode under veldig høyt trykk, de såkalte ekstruderingsmyknede polymerene presses ut gjennom dysene på en spitzmaskin, og etter ytterligere blåsing lages forskjellige produkter av materialet.

Polyetylen er beregnet for produksjon av sømløse rør, elektrisk ledningsisolasjon og film, som er mye brukt til produktemballasje. Skillevegger og drivhus for jordbruk, bøtter, kummer, flasker.

Polyetylen har dielektriske egenskaper, som bestemmer bruken som isolasjonsmateriale for kabler i TV, radar, telefonlinjer kommunikasjon. Dette er grunnene til at det er så viktig å resirkulere polyetylen.

Vi forstår alle at avfall på en eller annen måte resirkuleres, men hvordan gjøres dette? De færreste vet. Det er visse forskjeller mellom bearbeiding av industrielle og husholdningsplast, siden polymerer har forskjellige egenskaper.

Tilsvarende har sekundære råvarer, det vil si polyetylen, sine egne egenskaper, som ofte ikke oppfyller kravene. Dette kan sammenlignes med det faktum at polyetylenbehandling involverer materialer som er forskjellige i molekylstruktur. I tillegg forbedrer plastiseringsprosessen kvaliteten på det bearbeidede materialet.

Gjenvinningsprosesser

Vanlig polyetylen, inkludert materialet som brukes til emballasje, har lang levetid.

Det må huskes at når du bruker industriell film, blir den utsatt for atmosfæriske faktorer:
temperaturforskjell
solstråler

filmen kan bli dekket av et lag med støv som er vanskelig å fjerne når du rengjør filmen grundig

Når det gjelder forholdene, er behandlingen av polyetylen i prinsippet ikke forskjellig fra behandlingen av primærmateriale. Men behandlingen av polyetylenavfall gjennomgår i noen tilfeller mindre endringer, så det er begrensninger på antall polyetylenbehandlingssykluser.

Dagene våre I moderne tid den mest forbedrede måten å behandle polyetylen på er å bruke mellommateriale

å erstatte trematerialer. Selve resirkuleringsprosessen krever spesiell rengjøring av sekundærproduktet (for eksempel beholdere for drivstoff og smøremidler). De fleste resirkulert PE har funnet veien inn i produksjonen av beholdere ved hjelp av blåsestøping. Disse beholderne er laget utelukkende av avfall eller med ekstrudert primærgranulat (i dette tilfellet danner et lag av sekundær polymer en kjerne mellom 2 lag med 1 polymer). De resulterende produktene brukes av ganske mange selskaper til å tappe en rekke vaskemidler.

Den andre metoden anses å være vanningsrør. Diameteren på disse rørene når opp til 630 mm. Når du utfører sprøytestøping, har resirkulert polyetylen en lavere prosentandel. Denne teknologien brukes til kledning av paneler, søppelcontainere, etc.

Når det gjelder utstyr, har polyetylenbehandling forskjellige typer og merker. Mange produsenter produserer utstyr og kommer inn på det russiske markedet.

Resirkulering av polyetylen er en av få resirkuleringsteknologier som gir en løsning miljøproblem avfall, og kan gi god fortjeneste.

Problemet med polyetylenforurensning på planeten blir mer alvorlig for hvert år. Bruken av dette materialet er så utbredt at det finnes i nesten alle felt. menneskeliv. Vanskeligheter med deponering og lange nedbrytningstider truer planeten vår. For å løse problemet utvikles teknologier for prosessering og resirkulering av stoffet. Dette er en fin måte å kvitte seg med den enorme mengden søppel på søppelfyllinger rundt store byer og bygge en lønnsom produksjon på dette grunnlaget. Innføringen av denne metoden på global skala er en sjanse til å beseire miljøkatastrofen.

Relevansen av resirkulering av polyetylen

Resirkulere dette materialet ikke lett - strukturen og sammensetningen av polyetylen gir motstand mot ulike kjemiske faktorer, som er det som gjør den så populær. Når det gjelder bruk, er disse egenskapene akkurat det du trenger. Imidlertid fører disse samme egenskapene til påvirkningen av avfall på miljøet.

Polyetylen tar omtrent 300 år å brytes ned. En annen farlig faktor er at polyetylenobjekter når de brytes ned, kan frigjøre farlige stoffer i biosfæren. kjemiske elementer som forurenser luft, jord, grunnvann. Disse handlingene legger opp til miljø- og folkehelsepåvirkninger.

Hvis dette materialet har så fantastiske egenskaper og lagres i flere hundre år, oppstår spørsmålet, hvorfor ikke dra nytte av disse kvalitetene til avfallet. Moderne teknologi muliggjør resirkulering av polyetylenavfall på et slikt nivå at materialet igjen blir egnet for bruk. Dette er både en måte å spare på nye materialer og en løsning på problemet med miljøforurensning.

For jevn og konstant funksjon av prosesseringssystemet er det nødvendig å samle inn råvarer og ha nødvendig utstyr. Påfølgende gjenvinning vil gi avfallet et nytt liv som hverdagslige husholdningsartikler.

Antall foretak som er involvert i behandling av polyetylenavfall øker naturlig hvert år - dette forenkles av relevansen og etterspørselen etter denne tjenesten. Utgangsmaterialets billighet og de brede mulighetene for å produsere varer som etterspørselen ikke faller for er de viktigste fordelene med en slik virksomhet.

Viktig poeng. Bruk av produkter laget av resirkulert polyetylen skal oppgis på produktemballasjen, mens kvaliteten på det resirkulerte produktet er dårligere enn virgin polyetylen. Dette faktum bør tas i betraktning.

Hvordan foregår råvareprosessen?

Avfall behandles i flere påfølgende trinn:

innsamling av råvarer;
sortering;
primær behandling;
sliping;
sentrifuge behandlingen;
effekt av temperatur;
bruk av materiale til produksjon av produkter.

Innsamling av råvarer og sortering er starten på prosessen. På dette stadiet deles avfallet inn i kategorier som tilsvarer typen råvare. Sortering kan gjøres manuelt eller ved hjelp av mekaniserte enheter.

Sortert avfall skal renses for forurensninger og deler av fremmedmateriale. Råvarer rengjøres i spesielle vaskemaskiner. Noen råstoffsamlere utfører sine egne denne prosedyrenøker prisen.

Maling av rensede og tilberedte råvarer utføres i spesielle maskiner ved bruk av knusing. Neste trinn prosessering - sentrifugering. Dette fjerner fuktighet og urenheter fra materialet. Etter sliping følger varmebehandling av materialet.

Råvarene er klare for resirkulering og produksjon av varer fra dem.

Nødvendig utstyr for polyetylenbehandling

For en komplett og høykvalitets gjenvinningsprosess brukes følgende utstyr:

vaskemaskin;
avfall makuleringsmaskin;
sentrifuger;
installasjon for varmebehandling;
agglomerator - for å redusere volumet av råvarer;
granulator;
ekstruder - for å danne homogene råvarer ved bruk av temperatur.

Automatisering av prosessen utføres ved hjelp av en transportør - dette øker hastigheten på prosessen og lar deg kontrollere den trinn for trinn.

Å bruke en agglomerator er en av måtene å øke effektiviteten og økonomien i behandlingen. Utgangen er et kommersielt produkt - et agglomerat.

Se videoen for driftsprinsippet til agglomeratoren for polyetylenbehandling:

Ved å bruke en ekstruder er det mulig å oppnå lavdensitetspolyetylen, som er motstandsdyktig mot fysiske og kjemiske faktorer.

Ekstrudere brukes også til å bearbeide råvarer (agglomerere) til en homogen smelte og gi den en viss form.

Polyetylen er det mest brukte polymermaterialet i verden med en andel på rundt 39 % av den globale termoplastproduksjonen. Den nærmeste konkurrenten, polypropylen, opptar bare 24%. I denne artikkelen vil vi se på de vanligste metodene for å behandle polyetylen og deres teknologiske egenskaper.

Resirkulering av ny polyetylen

Primær kalles polyetylen, syntetisert i produksjon ved polymerisering av etylen. Oftest er dette granulære råmaterialet melkehvitt i fargen (hvis merket ikke er farget). Her er de vanligste måtene å behandle polyetylen på:

Ekstrudering. Mer enn 70% av polyetylen i Russland behandles ved hjelp av ekstruderingsmetoden, da den er veldig allsidig. Essensen av metoden er å tilføre polymersmelten til ekstruderhodet under trykk. I dette tilfellet kan hodet ha annen form, og når polymeren passerer gjennom den, får den den nødvendige formen. Først og fremst behandles PE av "rør" og "film" på denne måten for produksjon av tilsvarende produkter. I tillegg produseres kabelisolasjon og PE-plater i forskjellige tykkelser ved bruk av ekstruderingsmetoden.
Rotasjonsformasjon. Metoden brukes til fremstilling av forskjellige hule PE-beholdere: fra små matbeholdere til store beholdere med et volum på opptil 10 tusen liter. Essensen av metoden er å fylle den nødvendige mengden polyetylengranulat av en kvalitet som kan brukes for rotasjonsstøping i spesiell form, som samtidig varmes opp og roterer i flere akser. Som et resultat dannes det en smelte på innsiden, som jevnt dekker veggene i formen og lar deg få et produkt med forskjellige veggtykkelser.
Pressestøping. Teknologien er egnet for produksjon av produkter til ulike formål, oftest fra HDPE-kvaliteter. Essensen av metoden er å tilføre smeltet polyetylen til en form med ønsket geometri under trykk. Injeksjonskvaliteter er preget av økt smeltefluiditet, noe som gjør at polymeren nøyaktig kan gjenskape formen på formen og oppnå riktig geometri til det ferdige produktet.

Resirkulering av resirkulert polyetylen

Vurderer negativ påvirkning PE-avfall på miljøet, spørsmålet om behandling av avfallsråvarer og gjenbruk av dem er svært relevant. Nesten alt PE-avfall går gjennom følgende algoritme:

Sortering. Polymeren skilles fra annet avfall på halvautomatiske linjer: en del av arbeidet utføres av folk manuelt, dels blir den mekaniske blandingen av avfall sortert av maskiner.
Vask og rydding. For at polyetylen skal kunne resirkuleres, må det være så rent som mulig for urenheter, som det vaskes for under strømmer av vann og damp.
Maling i knusere og filtrering ved hjelp av sentrifuge. Materialet blir til slutt renset for fremmede urenheter.
En annen vask og tørk. Etter at den knuste blandingen er tørket igjen, kan de sekundære råvarene anses som klare for videre bearbeiding.

For resirkulerte materialer er den mest brukte metoden ekstrudering og sprøytestøping. Samtidig kan ikke alle typer produkter lages av resirkulert PE, siden de teknologiske egenskapene til materialet etter slik behandling fortsatt forverres betydelig.