24. Деструкитивная утилизация отходов пластмасс: деполимеризация, термическая деструкция, пиролиз.

Для многих видов отходов полимеров рациональным представляется химическая и термическая переработка с конверсией исходных полимеров.

В промышленных масштабах в РФ реализована деполимеризация капроновых отходов под действием фосфорной кислоты и перегретого пара.

Твердые капроновый отходы расщепляют в аппаратах деполимеризации, дальше концентрируют до 80% в насадочной колонне и подвергают очистке. Выход мономера = 75-80%.

Пенополиуретановые отходы перерабатывают различными вариантами гидролиза. Напр., измельченные отходы эластичного пенополиуретана обрабатывают перегретым паром. При этом можно получить многоатомный спирт, диамин и СО2, которые вновь используют для получения пенополиуретана.

Из вторичных полиэтиленов промышленным способом получают полиэтиленовые воски, которые применяют в качестве компонентов формовочных масс в литейном производстве в виде добавок к асфальтобитумным смесям и строительным материалам.

Перспективным направление переработки отходов пластмасс является пиролиз с получением продуктов в виде сырья для промышленности органического синтеза или топлива. Пиролиз проводят при Т=300-900 град. в стационарных или вращающихся вертикальных цилиндрических печах.

Значительные массы твердых отходов пластмасс коагулируют до получения пастообразных продуктов. Причем в качестве добавок применяют подходящие для биообъектов органические отходы, напр., древесную муку, что делает эти отходы пригодными для биодеструкции.

В РФ разработана и прошла испытания технология получения сорбентов для очистки газовых выбросов и производственных СВ из отходов пластмасс.

Методом пиролиза формируют эффективную пористую структуру, добавляя сорбент. Себестоимость производства такого углерод-минерального сорбента ниже других изделий.

25. Основные направления переработки отходов пластмасс. Ликвидация отходов: сжигание, биодеградация, фотодеградация.

Наиболее простой и доступный способ – сжигание в печах различных конструкции: - подовые, - ротационные, - форсуночные, - с кипящим слоем.

Предварительные операции: измельчение и распыление в зоне сжигания, что обеспечивает практически полное их превращение в СО2 и Н2О при достаточно высоких температурах.

Сжигание некот. видов полимеров сопровождается образованием токсичных газов: НCl, Nox, NH3, цианистых соединений, диоксинов и т.д., что требует мероприятий по защите воздуха.

Экономическая эффективность процесса сжигания является наименьшей по сравнению с др. видами утилизации, образующиеся при сжигании золу можно использовать в качестве добавок при производстве строит. материалов.

Исследования показали, что возможно самоуничтожение (деструкция) пластмасс в естественных условиях под действием солнечного света, влажности и климатических перепадов. Отд. виды пластмасс (полиэтилен, полипропилен, ПВХ) способны к биодеградации, особенно при смешении с почвенными микроорганизмами.

С целью интенсификации процесса биодеградации в композицию на основе пластмасс вводятся добавки растительных крахмалов и соединения Fe (II), которые служат началом биодеградации. Иногда отходы пластмасс разрушаются УФ-излучением Солнца. Для этого во время синтеза пластмасс к главным цепям полимеров присоединяются фотоактивные группы, не влияющие на физ-хим. свойства изделий, но создающих энергию для разрушения полимерных цепей.

Для обеспечения определенного срока службы изделия вместе с активатором распада вводят добавки стабилизаторов. В качестве активаторов и стабилизаторов процесса фотодеградации используют органические соединения, отвечающие требованиям производства пластмассовых изделий. Недостатки: небольшая номенклатура изделий с коротким сроком службы, продукты разложения могут представлять отдельную экологическую опасность.