Технология утилизации отходов полиэтилентерефталата (пэт) и других твердых бытовых и промышленных отходов совмещенная с производствм новых композиционных материалов
Одной из актуальных экологических проблем, стоящих перед современной цивилизацией, является утилизация вторичного полиэтилентерефталата (ПЭТ), который не разлагается естественным путем. Его накопление в виде отходов (бутылки, различного вида тара и т.д.) составляет ежегодно только по Москве порядка 200…300 тысяч тонн. Проблема утилизации ПЭТ пока не имеет эффективного решения ни в одной стране мира. Известные пути решения этой проблемы, такие, как дробление отходов ПЭТ и захоронение их в землю или использование дробленки в качестве наполнителя в изделиях из бетона, не могут рассматриваться как экономически эффективные решения. Сжигание ПЭТ приводит, как известно, к выделению в атмосферу целого ряда токсичных продуктов, в частности, диоксина. Повторное использование ПЭТ по прямому назначению путем гранулирования приводит к его постепенной деградации, выражающейся в существенном снижении потребительских свойств получаемой продукции.
Исследования по утилизации ПЭТ и получению на его основе новых композиционных материалов и изделий с заданными потребительскими свойствами были проведены со следующими целями:
-
Решение проблемы утилизации ПЭТ и других твердых бытовых и промышленных отходов.
-
Разработка на основе матрицы ПЭТ новых композиционных материалов с регулируемыми свойствами.
-
Разработка новых технологических процессов получения изделий для различных отраслей промышленности (строительной индустрии, электротехники и др.) из разработанных материалов.
Получены различные композиционные материалы на основе ПЭТ с различными наполнителями (древесные опилки, отсевы гравийного производства, бой стекла, пылевидная зола ТЭЦ), свойства которых приведены ниже.
ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ПЭТМК
(в зависимости от материала наполнителя):
Модуль упругости (испытание на сжатие) 350…1000 МПа
Предел прочности на сжатие 50…75 МПа
Твердость (HRB) 60…80
Плотность 1,2…1,8 г/см3
Теплопроводность 0,13…0,21 Вт/м*К
Водопоглощение не более 0,6 %
Морозостойкость не менее 200 циклов
Принципиальная блок-схема технологической линии по переработке вторичного пэт
-
Бункер для ПЭТ-отходов
Бункер для наполнителя
Шнековый измельчитель
Роторный измельчитель
Роторный измельчитель
Дозатор
Дозатор
Холодный
смесительГорячий смеситель
Гидравлический пресс
Камера
для контролируемого охлаждения
изделийСклад готовой продукции
ПЭТ-отходы поступают на измельчители (шнековые и роторные). Аналогичным образом можно измельчать и различные виды наполнителей, например, опилки. Стекло, гравий, бой кирпича, строительный мусор измельчается на шаровых мельницах. После объемно-весовой дозировки смесь измельченного ПЭТ и наполнителя поступает в холодный смеситель. Туда же подаются минеральные красители. Далее холодная смесь передается в горячий смеситель, в котором доводится до состояния гомогенной массы с заранее заданными технологическими свойствами. Готовая горячая смесь распределяется по пресс-формам и формуется на гидравлическом прессе. После прессования изделие проходит этап контролируемого охлаждения и поступает на склад готовой продукции.