Переработка ПВХ: технология утилизации отходов этого вида пластика и особенности его вторичного использования

Почему важно перерабатывать этот пластик?

Смешиваясь в процессе переработки с другими отходами, поливинилхлорид представляет реальную угрозу экологии Земли. Ведь на его естественное использование в природе уйдут даже не десятилетия, а даже сотни лет.

Поэтому крайне важно сосредоточиться на вторичной обработке.

В европейских странах этому вопросу первое десятилетие не уделяется внимание, а мы только начинаем внедрять передовые технологии переработки в национальном масштабе.

Важно понимать, что поливинилхлорид далеко не безобидный бытовой материал и представляет серьезную проблему для экологии планеты и людей в целом.

Произведенный из соединения хлора и углерода в соотношении 57% к 43% соответственно, он давно и прочно вошел во многие отрасли промышленности.

Компании и фабрики, использующие его, ценят этот материал за такие качества, как:

• бюджетный;
• универсальность – можно изготавливать как мягкие предметы, так и достаточно твердые, способные прослужить до 60 и более лет;
• устойчивость к кислотам, маслам и солям, а также к критически низким температурам;
• широкий спрос во многих отраслях промышленности.

Что относится к полимерным отходам

Если проанализировать качественный состав пластиковых отходов, то примерно 60% отходов пригодны для переработки с целью получения сырья для производства тех самых полимеров или готовых изделий. Из этих 60 % фактически перерабатывается примерно треть, то есть из общего количества отходов около 25 % используется в качестве вторичного сырья%.

В состав полимерных отходов входят следующие позиции:

• пластиковые бутылки и другая тара;
• фильмы;
• посуда;
• корпус бытовой техники;
• окна и двери;
• садовая мебель;
• части автомобилей, самолетов и другой техники.

Высокомолекулярные соединения не боятся ультрафиолета, воды, воздуха. Животные и насекомые их не едят. Переработка полимеров возможна только на специальном сложном оборудовании по специальной технологии.

Что делают из вторичного поливинилхлорида?

Наверное, проще было бы перечислить вещи, которые из него не сделаны.

Из вторичного ПВХ делают многие привычные вещи:

• пакеты;
• мешки биг-беги;
• фильм;
• трубы;
• окна;
• офисные принадлежности;
• упаковка и упаковка для непищевой продукции.

Однако по последнему пункту все не так однозначно.

«Вторичное» не должно контактировать с пищевыми продуктами по санитарно-гигиеническим соображениям, но некоторые производители нашли выход из ситуации: пластиковые контейнеры из переработанного ПВХ стали покрывать первичным материалом.

Иными словами, практически любые предметы из ПВХ, используемые в быту и промышленности, если и не изготавливаются из вторичного сырья, то точно могут быть изготовлены из него.

Негативное влияние неправильной утилизации полимеров

Сложная химическая структура полимеров исключает такой простой способ разрушения, как сжигание на открытом огне или в обычных печах. В результате горения образуются токсичные продукты, более опасные для людей, животных и растений, чем сам полимер. Также нерационально вывозить полимерные отходы на полигоны. Пластик скапливается там тысячами тонн, препятствуя естественному разложению других бытовых отходов и не допуская попадания образовавшейся жидкости в почву.

Также нельзя выбрасывать пластик в водоемы — полимеры в большинстве своем легче воды, их смывает реками и ручьями в моря и океаны, образуя там целые острова, размером со среднее европейское государство. Рыбы и животные, примечающие пластик за щуп, гибнут в массовом порядке из-за отравления и созорения пищеварительного тракта.

Читайте также: Переработка стрейч-пленки

Какие полимерные отходы пригодны для переработки

Из всех видов полимеров переработке подлежит ряд наиболее популярных марок. Этот:

• полиэтилен низкого и высокого давления;
• полипропилен;
• полистирол;
• поливинилхлорид (ПВХ);
• полиолефин;
• АБС;
• оргстекло.

Список можно расширить до нескольких десятков пунктов — промышленным способом производятся сотни наименований продуктов из разных видов полимеров и их смесей, большинство из которых можно и нужно перерабатывать.

Способы утилизации полимеров

Мы уже рассмотрели такие распространенные способы переработки пластика, как захоронение и обычное сжигание. Эти методы крайне опасны для окружающей среды и приводят к загрязнению природы и отравлению живых организмов. К сожалению, во многих странах они используются в качестве основных. Но в развитых экономиках мира все больший упор делается на прогрессивные методы:

• пиролиз;
• реингцикл;
• химическое разложение.

В результате использования современных методов переработки пластика достигается значительный экономический эффект. Нижаются продукты по производству полимеров, нижаются работы по производству примерных полиров, значения поставок прироста масы пластика в мире, участие качать вредных выбросов. Оборудование для переработки полимерного вторичного сырья окупается в течение нескольких лет

Пиролиз

Суть метода заключается в нагреве полимерных отходов в специальных печах с минимальным количеством или полным отсутствием кислорода. В результате получают газы, жидкости и твердые вещества, которые можно использовать для синтеза других соединений. Газы в основном используются для обогрева, но некоторые из них, например хлор, пригодны для дальнейшего использования в химических производствах. Жидкости и твердые вещества используются как компоненты смазок, красок, пропиток, как топливо, менее вредны, чем чистый полимер. В процессе пиролиза полимеры расщепляются на мономерные молекулы или чистые химические элементы.

Рециклинг

Под этим термином подразумевается переработка отходов с целью получения сырья для производства вторичных пластмасс. Как правило, это гранулы, используемые в экструзионных и литейных машинах. Технология обработки состоит из нескольких основных этапов:

• сортировка;
• измерение;
• разделение;
• мойка;
• сушка;
• грануляция.

На этапе сортировки отходы разделяются по типу полимера, цвету, размеру и форме. На этапе сортировки из массы пластика удаляются кусочки дерева, металла и другие загрязнения. В большинстве случаев сортировка производится вручную, что требует значительных затрат времени и средств на оплату работы.

Ножевые дробилки используются для измельчения пластика. Пластик разрезают на частицы размером от 0,2 до 1 сантиметра. В результате получается рыхлая масса, которую можно очистить. На ряде заводов по переработке пластмасс используются криогенные установки. Пластик застывает до состояния хрупкости и дробится ударным методом на дробилках. Частицы более мелкие, от нескольких сотых долей до 0,2 миллиметра.

Разделение смеси различных полимеров на более или менее однородные фракции производят методом флотации в воде с добавлением поверхностно-активных веществ. Полученный отсортированный материал подается в стиральную машину. Для окончательной очистки используются промышленные моющие средства и специальные моющие машины для удаления остатков жиров, химикатов, красок и других загрязнений.

После промывки полимерное сырье сушат на центрифуге до влажности 10‒15 %. Затем массу отправляют в печь для окончательного удаления влаги. Готовым использовать райский храм не более 0,2%. После сушки измельченный пластик поступает в грануляторы — специальные машины, где полимер плавится и продувается мощным потоком воздуха. В результате получаются мелкие гранулы.

Переработка полиэтилена

Классическая схема переработки полимера имеет ряд общих для всех видов пластика этапов. Но каждый вид пластика имеет свои особенности переработки. Например, полиэтилен низкой плотности и линейный полиэтилен (ПЭНП и ЛПЭНП), из которого изготавливают промышленные и бытовые пленки для упаковки, также перерабатывают в пленку, но более низкого качества. Характеристик примерного пелелина на экспорт разращения из процесса и фоторазложения в процесс опроса прежних изделий.

Также переработанный полиэтилен стали использовать для производства строительных материалов — плит, плит, заменив деревянные. Для этого вторичный полиэтилен смешивают с различными наполнителями, например, волокнами целлюлозы или древесной пылью. В результате получается искусственный материал, не склонный к гниению и не боящийся влаги.

Полиэтилен высокой плотности ПЭВП после переработки используется для производства канистр, водопроводных и канализационных труб, тары для ГСМ и моющих средств. Полиэтилен высокой плотности после переработки теряет ряд свойств, методом экструзии невозможно изготовить тару большого объема. Также ряд изделий изготавливается методом экструзии. Пластичность ПЭВП позволяет изготавливать достаточно крупные изделия, например, трубы диаметром 630 мм. Часть вторичного полимера высокой плотности в смеси с ПЭНП используется для производства пленки высокой плотности.

Переработка полипропилена

Не менее популярный вид пластика, из которого изготавливаются автомобильные детали, упаковка и корпуса аккумуляторов. В процессе эксплуатации полипропилен теряет многие ценные свойства, поэтому при переработке его смешивают с первичным полимером в определенной пропорции. Полученная смесь пригодна для литейного способа изготовления различных деталей сложного профиля, эксплуатируемых в более легких условиях, чем изготовленные из первичного полипропилена.

Полистирол

Широкое использование полистирола и других пенополистирола в строительстве и шферах определяет необходимость переработки больших объемов вторичного сырья. Однако не все компании принимают полистирол и его сополимеры. Это объясняется химическими изменениями полимера в процессе эксплуатации, что значительно усложняет и удорожает переработку. В процессе переработки полистирол уплотняется, что ограничивает его использование. Но ряд новых технологий позволяет изготавливать строительные конструкции из вторичного полимера, для которого раньше использовалась только древесина.

Смеси пластмасс

Самое сложное в обработке сырье — изделия из нескольких видов пластика. При переработке смесей ПЭ, ПП, ПЭТ, ПС и ПВХ получается пластик, уступающий по качеству каждому из исходных компонентов. Утилизация смешанного сырья дешевле — отпадет трудоемкий и дорогой процесс сортировки. Но не слишком высокие качества переработанного полимера ограничивают сферу использования. В основном — это литые и штампованные изделия небольших размеров, не испытывающие больших нагрузок в процессе эксплуатации. Как пример, можно производить корпасы через проблековые ручные, заколки для волос, коробки для кремов.

Переработка отходов ПВХ

Тара, трубы, изоляция, вагоны и другие отделочные материалы производятся из поливинилхлорида. Небольшая себоустойчивость производства ПВХ и неплохие эксплатнозависимые качаются к излишней простуде. Но популярность полимера создала ряд проблем. ПВХ производят двумя способами — пластиковым (гибким) и виниловым (жестким). Оба вида не разлагаются естественным путем, долговечны, не растворяются в органических растворителях и плохо горят.

Такие свойства говорят о том, что возникают трудности с утилизацией, а ПВХ накопилось в мире едва ли больше, чем других пластиков вместе взятых. Основная угроза отходов, содержащих поливинилхлорид, — их количество. По классу фабили ПВХ отнесен к группе малоопасных (4). Срок разложения пластика достигает более 100 лет, после чего почва и вода, где он находится, обогащаются соединениями хлора. А это уже более опасные вещества.

Также изделия из ПВХ содержат другие токсичные материалы, улучшающие свойства готовых изделий и безвредные при соединении. Но после разрушения конструкции они попадают в окружающую среду и наносят ощутимый вред.

Переработка ПВХ производится по классической схеме. Очищенный полимер хорошо плавится и гранулируется. Свойства ПВХ не меняются даже после 5 циклов переработки. Но часть отходов сжигается методом пиролиза для получения хлора и других ценных веществ для химической промышленности.

При рециклинге фильнок из ПВЗ, изолирующих и мягких упаковок, занимающихся большим объемом, производят специальные машины — агломераторы. Они сдавливают сырье в шарики неправильной формы, более плотные, чем пленка в свободном виде. Диаметр шариков — до 1 см. Зачастую переработка пленки ПВХ идет уже в виде компактного полуфабриката, приготовленного в других городах и даже странах.

Оборудование для переработки полимеров

Как уже было сказано, переработка полимеров возможна только при наличии специального оборудования. Комплекс гранулирования состоит из ряда машин и механизмов, соединенных в одну производственную линию. Это включает в себя:

• стиральные машины;
• измельчители и измельчители;
• экструдеры;
• измельчители;
• конвейеры;
• агломераторы;
• миксеры;
• грануляторы;
• дозаторы.

Предполагается, что на производственную линию поступают отходы уже в рассортированном виде. Если нет возможности получить чистый вторсырье, то на заводе необходимо предусмотреть сортировочный узел и склад для поступающей массы отходов.

На специализированных фабриках для очистки сырья используются специальные цеха, где лабораторными методами определяется наличие тех или иных примесей, для разделения разных видов пластика используются специальные флотомашины. Чем ниже содержание примесей и полимеров других типов в исходном сырье, тем выше качество вторичного пластика. Переработка полимеров по смотреть технологии позволяет получить вторичный пластик, незначительно уступающий первичному по своим основным качествам.

Особенности и классификация

Поливинилхлорид можно отнести к синтетическим полимерам. Он широко используется для производства хозяйственных товаров и упаковочных материалов. Отходы ПВХ могут накапливаться в мегаполисах в больших количествах. Их можно выбросить на свалку, но безопаснее и выгоднее отправить на переработку. Прежде чем приступить к этому процессу, специалисты должны провести сортировку.

Существует две основные его разновидности:

1. Пластик. Материал с повышенной эластичностью и мягкостью. Отходы ПВХ-пластика используются в производстве линолеума, клейкой пленки.
2. Винипласт — материал, который характеризуется прозрачностью. Это довольно сложно, но с ним приятно работать. Его применение для производителя комплектующих компьютеров, труб и фитныгов. Это также является основой для изготовления ПВХ-профилей.

Для разложения в размерных условиях поливинилхлориду не требуется одна сода. В течение всего этого времени наблюдается выделение токсичных компонентов из этого материала. К веществам, негативно влияющим на окружающую среду, относятся:

1. Токсичные соединения, образующиеся из стабилизаторов и других включений, используются для нормализации физико-химических свойств ПВХ.
2. Соступения хлора. При попадании этого компонента в воду и почву они могут представлять прямую угрозу здоровью человека. Если в таком грунте выращивать растения или пить воду, содержащую указанные вещества, можно вызвать нарушение обмена веществ, сбой иммунной системы.
3. Продукты горения. В ходе этого процесса образуются диоксиды, попадающие в атмосферный воздух.

Структура ПВХ

Существуют различные источники, из которых можно получить остатки ПВХ. Это декоративные изделия, украшающие интерьер, посуда, разного рода технологическим райом. Достаточно часто — это оконные профили, кабели ПВХ, фленка, франганы трубы. Рекомендую: Утилизация и утилизация люминесцентных ламп в Москве
Максимальное предложение на сегодня бытовые отходы ПВХ представлены сегодня. Не так-то просто успешно заплатить за день. Их вторичная переработка может быть затруднена, если они смешаны с другими видами твердых отходов.

Структура ПВХ может немного отличаться в зависимости от того, для какого материала он используется. Если этот профиль используется чаще всего, применяются термостабилизаторы. Соединения свинца играют роль. Это классическая версия. Они также могут включать соединения цинка и кальция. Они относятся к нетоксичным веществам, ведь такая технология считается более дорогой.

Варианты утилизации

В Москве есть специальные фирмы, которые, принимая отходы ПВХ, конкретно указывают, какие требования они предъявляют к поставляемому сырью. Вы можете отправить их просто на свалку. Также в большинстве городов присутствуют специальные полигоны. Возможен и так называемый пиролиз. Эта технология используется для получения тепловой энергии. Он необходим для поддержания производственных и бытовых процессов. Такое сырье можно отправлять на мусороперерабатывающий завод.
Наиболее прогрессивным вариантом считается вторичная переработка с использованием поливинилхлорида при создании новых товаров. Именно он способствует уменьшению объемов отходов, образующихся при производстве ПВХ, и позволяет тратить минимум денежных средств на производственный процесс.

Этапы переработки ПВХ

Оптимальным решением проблемы загрязнения окружающей среды отходами поливинилхлорида является их переработка, позволяющая не только снизить негативное воздействие на окружающую среду, но и повторно использовать полученное сырье для производства новых материалов. Процесс утилизации состоит из нескольких этапов:

1. Допуск.
2. Сортировка и сортировка.
3. Измельчение и пресовка. В нашей стране в цехах по вторичной переработке используется как зарубежное, так и отечественное оборудование. Еще во времена СССР наибольшее распространение получили роторно-ножевые дробилки, которые применяются для переработки различных видов пластмасс (ПВХ, ПЭТФ, ПНД, ПВД) и отходов резинотехнических изделий. Дробилка осуществляет процесс измельчения отходов ударным способом с ножами, закрепленными на установленном горизонтальном или вертикальном роторе. В результате этого процесса материал ПВХ превращается в гранулы разного размера.
4. Химическая обработка. Этот этап позволяет очистить частицы затвердевшего пластика от добавок, снижающих токсичность сырья.
5. Термическая обработка. На этом этапе переработанный пластик превращается в единую массу сырья, пригодного для использования в производстве.

Основные источники отходов ПВХ

Пластик используется во многих отраслях промышленности и в быту, поэтому отходы поливинилхлорида накапливаются в большом количестве. Источниками отходов могут быть как бывшие в употреблении готовые изделия и упаковка, так и остатки материала, просеянного в процессе производства. Например, при изготовлении оконных ПВХ-профилей каждая заготовка подгоняется под индивидуальные требования заказчика, в результате чего получаются отходы, непригодные для повторного использования.

Как правило, основную массу отходов поливинилхлорида составляют:

• бытовые отходы (посуда и декор);
• технологические продукты;
• остатки оконных профилей;
• отходы упаковочной пленки;
• отходы кабельного ПВХ;
• отходы трубы ПВХ.

Обращать внимание! Наиболее проблемными с точки зрения утилизации являются бытовые отходы ПВХ, так как в процессе утилизации они смешиваются с другими видами мусора, что значительно усложняет процесс их сортировки и создает необходимость дополнительной очистки.

Отходы ПВХ – что это и откуда они берутся?

Существует несколько источников вторичных ресурсов поливинилхлорида. Это технологические отходы ПВХ, используемые в процессах производственных, сельскохозяйственных товаров.

Вторая составляющая – бытовые отходы, которые сложно сортировать и мыть. Введенная система разделяет сбор отходов и с трудом выживает.

Львиная доля вторсырья – пластиковая одноразовая посуда, декоративная отделька, упаковка от продукта, товаров, оборудования, техники. Третий источный – монтаж продовенов, рам из полуфабрикатов. Это обрезки оконных рам, подоконников, натяжных потолков, соединительной арматуры трубопроводов, переходов, отводов, труб. Промышленное вторсырье, остатки от монтажных работ, проще сдать на утилизацию.

Небольшой обьем замять пеленка, на последнем месте изоляция электропровода.

Опасность потокового производства поливинилхлорида

Имея небольшое дінгість, ПВХ приносит и вред.

Особо беспокоящие факторы:

1. Хлор – элемент необходимый в химической промышленности, но в то же время опасный. При производстве ПВХ происходит выброс хлора в атмосферу со всеми вытекающими отсюда последствиями.
2. Химические соединения, добавки и стабилизаторы, входящие в состав поливинилхлорида в зависимости от конкретного производителя и применяемых технологий. Здесь задействованы такие токсичные элементы, как свинец и кадмий, которые постепенно вымываются из ПВХ в процессе взаимодействия с ним человека.
3. Опасность потенциального пожара возрастает, если в помещении много материалов на основе ПВХ. При горении выделяет соляную кислоту и другие продукты химического разложения, опасные для вдыхания.
4. Общая продукция и великий климат, звечатное с обсуднем биоразложения данного материала.

До недавнего времени отходы ПВХ либо сжигали, либо закапывали. Оба эти метода нельзя назвать рациональными и безвредными, так как они наносят огромный ущерб окружающей среде.

Из-за этого переработка материала ПВХ в новой форме видится наиболее оптимальным и логичным решением из всех возможных.

Виды отходов

Поливинилхлорид принято делить на 2 основные категории – пластифицированные и непластифицированные.

К первым относятся гибкие и гибкие в эксплуатации изделия.

Ко второй – твердые и жесткие изделия.

Возможно, это далеко не полный список, но самые распространенные отходы поливинилхлорида принадлежат известному большинству людей:

1. Обрезки профилей пластиковых окон на производителях. Практически для каждого заказчика производятся индивидуальные замеры оконных проемов, поэтому от каждого заказа остаются лишние обрезки и куски пластика.
2. Литники – установочные остатки ПВХ в литейных цехах.
3. Отходы подвесных потолков и подобных конструкций.
4. Остатки оболочки кабеля.
5. Различные пластиковые карты.
6. Отходы мебельного производства
7. Вспененный ПВХ.

Из переработанного ПВХ часто создаются такие же изделия. Исключение — пищевая упаковка и упаковка.

К тому же, производство из отрочной пластмассы — хороший коммерческий ход. Современный потребитель отдает предпочтение тем компаниям, которые заботятся о природе.

Технология утилизации

Существуют компании, специализирующиеся на закупке и обработке этого материала. Помимо еготов, прием ПВХ осуществляется практически на любом предприятии, в котором есть литейное производство:

• трубные цеха – трубы канализации и водоснабжения;
• автомобильные детали – корпас, решётки, фары;
• производство товаров — как твердых, так и мягких.

Процесс производства вторичных гранул ПВХ состоит из нескольких основных этапов.