курсова робота
Вторинна переробка пластмас як приклад безвідходної технології
З одержание
Введення
1. ПЛАСТМАСИ
2. Використання відходів пластмас шляхом повторної переробки
2.1 Подрібнення відходів пластмас
2.2 Сепарація, відмивання і розділення відходів
2.3 Переробка індивідуальних відходів
2.4 Переробка сумішей відходів без поділу
2.4.1 Багатокомпонентне лиття
2.4.2 Отримання спінених виробів
2.5 Модифікація сумішей відходів
3. Повторне використання чистих, незабруднених однотіпових відходів пластмас
ВИСНОВОК
Література
Введення
Промисловість пластмас розвивається сьогодні виключно високими темпами. Починаючи з 60-х років, виробництво полімерів, основну частку яких складають пластмаси, подвоюється через кожні 5 років, і ці темпи зростання відповідно до прогнозу на період до 1990 р. збережуться.
Характерним є випереджальний розвиток в промисловості пластмас термопластичних матеріалів, складових в середньому близько 70% від загальної кількості вироблених пластмас. Одним із супутніх ефектів бурхливого зростання промисловості пластмас є одночасне збільшення кількості пластмасових відходів. Так, у ФРН вони склали в 1977 р. 1,2 млн. т, у США загальні відходи полімерів в 1980 р. - 6,4 млн. т, а в Японії за прогнозом до 1985 р. перевищать 4,4 млн. т/рік. В Англії утворюється в рік близько 800 тис. т пластмасових відходів, з яких приблизно 300 тис. т складають промислові відходи термопластів. У Швеції кількість відходів тільки від переробки пластмас перевищує 11 тис. т/рік. У 1975 р. в НДР відходи пластмас склали 30-40 тис. т, у Польщі - близько 20 тис. т, а всього в країнах-членах РЕВ - 200-250 тис. т.
Таким чином, відходи пластмас перетворилися на серйозне джерело забруднення навколишнього середовища і більшість країн різко інтенсифікували роботи по створенню ефективних процесів утилізації або знешкодження цих відходів. Це багато в чому пов'язано і з тим, що пластмасові відходи є все зростаючим по масштабами вторинною сировиною, що може служити як для отримання виробів та композицій, так і в якості джерела паливних ресурсів. В умовах, коли сировинні нафтохімічні проблеми і проблеми енергетики дуже гостро стоять під багатьох країнах світу, певний внесок у вирішення цих питань може внести застосування раціональних способів утилізації та обробки пластмасових відходів.
За джерелами утворення відходи діляться на дві великі групи: відходи виробництва та відходи споживання. Перша група складається з відходів, утворюються на стадії синтезу полімерів і при їх переробці. Друга група включає в себе відходи технічного призначення, джерелом утворення яких є різні галузі промисловості, що застосовують пластмаси, і побутові відходи, що складаються і основному з вийшли з ужитку виробі (головним чином тара і упаковка).
Основну частку відходів, природно, складають термопласти, що відповідає їх високому питомій вазі в загальному випуску пластмас.
Завдання, стоять у зв'язку з утилізацією і знешкодженням відходів пластмас, істотно розрізняються. При розробці способів використання виробничих відходів головні труднощі пов'язані з їх більш низькою якістю в порівнянні з первинними пластмасами, наявністю сторонніх включень, забруднень і, в меншій мірі, з необхідністю поділу відходів на індивідуальні за видами пластмаси. При утилізації відходів другої групи великі складнощі виникають при організації збирання, транспортування та виділення пластмас із загальної маси виробничо-побутових відходів. Оскільки вміст у них пластмасових відходів порівняно невелике (2-12%), трудомісткість виділення останніх не завжди окупається. Це в свою чергу наштовхує на нові шляхи утилізації, пов'язані зі спільною переробкою пластмасових відходів з побутовим сміттям. В випадку ж, якщо їх вдається відділити, подальша обробка нічим не відрізняється від обробки виробничих відходів пластмас.
В даній роботі основна увага буде приділена питанням утилізації або знешкодження виробничих відходів, що утворюються на підприємствах по синтезу та переробки пластмас. При цьому більш детально буде розглянуто всі те, що пов'язано з відходами термопластичних матеріалів, які переважають в відходах пластмас.
Неухильне зростання випуску пластмас зовсім не означає, що кількість виробничих відходів при цьому пропорційно збільшується. Сучасні тенденції створення маловідходної та безвідходної технології призводять до того, що зростання виробництва пластмас неминуче супроводжується вдосконаленням технологічних процесів, впровадженням нового обладнання для синтезу і переробки.
В області синтезу пластмас переважний розвиток отримують процеси полімеризації в масі (одержання поліетилену, полістиролу) у порівнянні з водно-дисперсійними методами. Все інтенсивніше впроваджуються безперервні процеси з високим рівнем автоматизації і механізації, витісняючи періодичні процеси. Зростають одиничні потужності технологічного обладнання (полімеризаторів, сушарок, екструдерів та ін) і удосконалюється їх конструкція. Поліпшується якість сировини, використовуваного в процесах синтезу і конфекціонірованія.
В Нині поряд з удосконаленням технології синтезу та переробки пластмас все більша увага приділяється розробці процесів і методів утилізації або знешкодження пластмасових відходів. При цьому можна виділити наступні основні напрямки [1]:
1) повторна переробка відходів або використання їх в різних композиціях;
2) термічне розкладання з отриманням цільових продуктів;
3) термічне знешкодження з регенерацією виділюваної теплоти;
1. Пластмаси
Пластмаси або полімери та вироби з них знайшли широке застосування у всіх галузях людської діяльності. Виробництво і використання пластмас-один із проявів науково-технічного прогресу, так як воно сприяє зниженню витрат на виробництво багатьох виробів, експлуатаційних витрат, підвищенню якості і поліпшенню їх зовнішнього вигляду. Незначна маса виробів з пластмас дозволяє знизити транспортні витрати і витрати праці при монтажі великогабаритних конструкцій. Фізико-хімічні та механічні властивості, а також економічні переваги пластмас обумовлюють їх важливу роль у хімізації господарства. Полімерні матеріали замінюють різні традиційні матеріали (метали, скло, папір, картон, шкіру).
Світовий випуск пластмас з 1960 р. по 1980 р. зріс з 6,9 млн. т до 59,5 млн. т, або в 8,6 рази. За цей період випуск пластичних мас і синтетичних смол в нашій країні виріс з 312 тис. т до 3,6 млн. т, тобто більш ніж у 11 разів. За роки одинадцятий п'ятирічки виробництво пластмас збільшилася ще в 1,7 рази і досягло 6,25 млн. т. У нас в країні потреба в пластмасах ще перевищує можливості їх виробництва, незважаючи на високі темпи розвитку. Це пояснюється високим ефектом їх використання. Так, укрупнені розрахунки ефективності виробництва і застосування пластмас показали, що випуск 1 млн. т цих матеріалів дає економію 0,6 млрд. дол за рахунок зниження собівартості, 1,0 млрд. дол - за рахунок капітальних вкладень і 0,5-0,6 млрд. чол. - годину, що еквівалентно умовному звільненню 300 тис. працюючих.
Одне з найважливіших переваг пластмас у порівнянні з іншими матеріалами - широка можливість отримання матеріалів з заданою комбінацією властивостей. Пластмаси знаходять все більше застосування в будівництві, машинобудуванні, електронній промисловості, виробництві меблів, тари, упаковки, предметів побутового призначення, а також в сільському господарстві, на транспорті, в медицині і т. д.
В останні роки збільшився випуск таких матеріалів, як термоеластопласт і фторуглеродние пластмаси. Термоеластопласт, що представляють собою новий клас матеріалів - блок-сополімерів, поєднують в собі властивості вулканізованої каучуків і термопластів. До них відносяться...