Инженерный и теоретический анализ технологии утилизации отходов на основе полистирола
Введение
Одной из наиболее динамично развивающихся отраслей промышленности является производство полимеров. Пластмассы доказали свое применение в качестве незаменимого материала в различных областях производства, в том числе упаковки, бытовых изделий, транспортных средств и изоляционных материалов, благодаря их низкой стоимости, универсальности, долговечности и небольшому весу.
Одновременно возникает проблема переработки отходов полимерных материалов, в том числе полистирола, так как пластик является опасным загрязнителем всех компонентов природной среды. Она носит, прежде всего, экологический характер, но наряду с этим возникает ряд экономических проблем.
Сжигание и захоронение не решают проблему кругооборота ресурсов, поскольку отходы больше не подлежат повторному использованию, в отличии от утилизации, которая дает положительный результат.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ7
1 Аналитический обзор научной, научно-технической литературы и патентов9
1.1 Анализ научно-технической литературы промышленных процессов и технических решений переработки отходов полистирола.9
1.1.1 Общая характеристика отходов полистирола, проблема их образования и переработки.9
1.1.2 Способы обращения с отходами на основе полистирола14
1.2 Патентный обзор22
1.2.1 Устройство для переработки термопластов.22
1.2.3 Экструдер для переработки термопластов.24
1.2.4 Устройство для переработки термопластов.25
1.2.5 Экструдерный узел устройства для переработки термопластов.26
2 Обоснование предлагаемой технологической схемы28
3 Описание технологической схемы37
4 Расчет материального баланса39
5 Технологический расчет оборудования41
6 Оценка технического решения50
6.1 Оценка технического решения с точки зрения энерго- и ресурсосбережения50
6.4 Установление ориентированных размеров санитарно защитной зонв проектируемого промышленного объекта производства53
ЗАКЛЮЧЕНИЕ55
ПРИЛОЖЕНИЕ А62
ПРИЛОЖЕНИЕ Б63
ПРИЛОЖЕНИИЕ В65
ПРИЛОЖЕНИЕ Г66
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Переработка полимерных материалов: технологии последнего поколения: учебное пособие / Н.В. Улитин, В.Г. Бортников, К.А. Терещенко [и др.]. – КНИТУ. – Казань: Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2018. – 124 с. – ISBN 978-5-7882-2351-3
Приказ Росприроднадзора от 22.05.2017 № 242 (ред. От 02.11.2018) "Об утверждении Федерального классификационного каталога отходов" (с изм. И доп., вступ. В силу с 04.10.2021)Пластик и пластиковые отходы в россии: ситуация, проблемы и рекомендации / О.А. Сперанская, О.А. Понизова, О.Ю. Цитцер, Я.Г. Гурский // Пластик и пластиковые отходы в России: электронный журнал. – URL: https://ipen.org/sites/default/files/documents/ipen-russia-2021-epa_v1_4q-ru.pdf. – Дата публикации: 21.12.2021.
A generic scenario analysis of end-of-life plastic managemen: Chemical additives / D John, M Kirti, A Yenkie [и др.] // Journal of Hazardous Materials. – 2023. – № 441. – С. 129-143.
Sustainable Solid Waste Management / George O. Fadugba, George O. Fadugba, Suhaib Arogundade [и др.] // Handbook of Environmental Engineering. – 2022. – № 24. – С. 1-70.
Amira, Y. Sleet Polystyrene/silicone rubber blends with improved dielectric properties / Amira Y. Sleet, Mohamed A. Izzularab, Mohamed E. Ibrahim // Electrical Engineering. – 2023. – № 105. – С. 1669–1681.
Шаглаева, Н.С. Синтез ударопрочного полистирола / н.с. шаглаева // известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. – 2015. – № 2(13). – С. 11-15.
Базунова, М. В. Способы утилизации отходов полимеров / М. В. Базунова, Ю. А. Прочухан // Вестник Башкирского университета. – 2008. – № 4. – С. 875-884.
Shankar Processing household plastics for recycling – A review / B Chappell, A Pramanik, A.K. Basak [и др.] // Cleaner Materials. – 2022. – № 6. – С. 49-68.
Потапова, Е. В. Проблема утилизации пластиковых отходов / Е. В Потапова // Экология. – 2018. – № 28(4). – С. 535-544.
Кривошеин, Д. А. Основы экологической безопа
включающий корпус, состоящий из зоны питания, зоны сжатия, зоны дозирования, захватное устройство, шнек, выполненный сборным, в зоне питания шнек выполнен в виде конической секции, в зоне дозирования, шнек выполнен из двух последовательно расположенных конической и цилиндрической секций, а шнек в зоне сжатия содержит барьерные витки, размещенные вдоль винта и образующие входной канал, выпускной канал и зазор барьерного витка.
Достоинства - использование заявленного экструдера при переработке комбинированных вторичных смесей позволяет сочетать подготовительные операции (наполнение, смешивание, гранулирование) и операцию получения новых качественных изделий методом экструзии
Недостатками данного изобретения являются сложность конструкции и дороговизна [17].