|
Namangan muxandislik-texnologiya instituti
|
| bet | 32/104 | | Sana | 17.02.2024 | | Hajmi | 13,19 Mb. | | #158020 |
Bog'liq JIXOZ majmua oxirgi variyantiQaytarish uchun savollar
Sintetik va tabiiy yuqori molekulali birikmalarni qayta ishlashda qo’llaniladigan kalandrlarni sinflapishi ?
G-, L - shakldash kalandrlarping ustunligi ?
Vallarning xom-ashyoga beradigan bosim tebranishini tushuntiring ?
To’rtvalli upiversal kalapdirning tuzilish elementlarini tushuntiring ?
11–MA’RUZA
MAVZU: POLIMERLAR VA ULARNI QAYTA ISHLASH
Reja:
1. Polimer chiqindilarni qayta ishlash haqida umumiy ma’lumot.
2. Poliolefin chiqindilarini quvvatlash.
3. Qayta ishlangan polietilenning strukturaviy va kimyoviy xususiyatlari.
4. Qarishdan oldin va keyin LDPE xususiyatlarining xususiyatlari.
Barcha ishlab chiqarilgan plastmassalardan 41% qadoqlashda, shundan 47% oziq-ovqat mahsulotlarini qadoqlash uchun ishlatiladi. Qulaylik va xavfsizlik, arzon narx va yuqori estetika - qadoqlash ishlab chiqarishda plastmassalardan foydalanishning jadal o'sishi uchun belgilovchi shartlar. Maishiy chiqindilarning 40% ni tashkil etuvchi sintetik polimerlardan tayyorlangan qadoqlash amalda “abadiy” – u parchalanmaydi. Shuning uchun plastik qadoqlashdan foydalanish har bir kishi uchun yiliga 40 ... 50 kg miqdorida chiqindilarni hosil qilish bilan bog'liq.
Rossiyada, ehtimol, 2010 yilga kelib, polimer chiqindilari bir million tonnadan oshadi va ulardan foydalanish foizi hali ham kichik. Polimer materiallarning o'ziga xos xususiyatlarini hisobga olgan holda - ular chirishga, korroziyaga duchor bo'lmaydi, ularni yo'q qilish muammosi, birinchi navbatda, tabiatda ekologikdir. Birgina Moskvada qattiq maishiy chiqindilarni utilizatsiya qilishning umumiy hajmi yiliga 4 million tonnani tashkil etadi. Chiqindilarning umumiy darajasidan ularning massasining faqat 5 ... 7% qayta ishlanadi. 1998 yildagi ma'lumotlarga ko'ra, utilizatsiya uchun etkazib beriladigan qattiq maishiy chiqindilarning o'rtacha tarkibida 8% plastik, bu yiliga 320 ming tonnani tashkil qiladi.
Biroq, hozirgi vaqtda polimer materiallar chiqindilarini qayta ishlash muammosi nafaqat atrof-muhitni muhofaza qilish nuqtai nazaridan, balki polimer xomashyosi etishmasligi sharoitida plastik chiqindilar kuchli xom ashyoga aylanganligi sababli ham dolzarb bo'lib bormoqda. energiya resursi.
Shu bilan birga, atrof-muhitni muhofaza qilish bilan bog'liq muammolarni hal qilish katta kapital qo'yilmalarni talab qiladi. Plastik chiqindilarni qayta ishlash va utilizatsiya qilish xarajatlari ko'pchilik sanoat chiqindilaridan taxminan 8 baravar va maishiy chiqindilarni yo'q qilish narxidan deyarli uch baravar ko'pdir. Bu qattiq chiqindilarni yo'q qilishning ma'lum usullarini sezilarli darajada murakkablashtiradigan yoki yaroqsiz holga keltiradigan plastmassalarning o'ziga xos xususiyatlariga bog'liq.
Polimer chiqindilaridan foydalanish birlamchi xom ashyo (birinchi navbatda neft) va elektr energiyasini sezilarli darajada tejash imkonini beradi.
Polimer chiqindilarini yo'q qilish bilan bog'liq ko'plab muammolar mavjud. Ularning o'ziga xos xususiyatlari bor, lekin ularni erimaydigan deb hisoblash mumkin emas. Biroq, amortizatsiya qilingan materiallar va mahsulotlarni yig'ish, saralash va birlamchi qayta ishlashni tashkil qilmasdan turib, hal qilish mumkin emas; ikkilamchi xom ashyo narxlari tizimini ishlab chiqmasdan, korxonalarni ularni qayta ishlashni rag'batlantirish; ikkilamchi polimer xomashyosini qayta ishlashning samarali usullarini, shuningdek sifatini oshirish maqsadida uni modifikatsiyalash usullarini yaratmasdan; uni qayta ishlash uchun maxsus uskunalar yaratmasdan; ikkilamchi polimer xomashyosidan ishlab chiqarilgan mahsulotlar qatorini ishlab chiqmasdan.
Plastik chiqindilarni 3 guruhga bo'lish mumkin:
a) termoplastiklarni sintez qilish va qayta ishlash jarayonida yuzaga keladigan texnologik ishlab chiqarish chiqindilari. Ular olinmaydigan va bir marta ishlatiladigan texnologik chiqindilarga bo'linadi. O'limga olib keladiganlar - qirralar, nibbles, trimlar, novdalar, yoriqlar, burmalar va boshqalar. Plastmassa ishlab chiqarish va qayta ishlash bilan shug'ullanadigan tarmoqlarda bu chiqindilar 5 dan 35% gacha hosil bo'ladi. Mohiyatan yuqori sifatli xom ashyo bo'lgan halokatli chiqindilar xossalari bo'yicha asl birlamchi polimerdan farq qilmaydi. Uni mahsulotga qayta ishlash maxsus jihozlarni talab qilmaydi va xuddi shu korxonada amalga oshiriladi. Bir martalik texnologik ishlab chiqarish chiqindilari sintez va qayta ishlash jarayonida texnologik rejimlar kuzatilmaganda hosil bo'ladi, ya'ni. bu minimallashtirilishi yoki butunlay yo'q qilinishi mumkin bo'lgan texnologik nuqsondir. Texnologik ishlab chiqarish chiqindilari turli xil mahsulotlarga qayta ishlanadi, xom ashyoga qo'shimcha sifatida ishlatiladi va hokazo;
b) sanoat iste'moli chiqindilari - xalq xo'jaligining turli tarmoqlarida qo'llaniladigan polimer materiallardan tayyorlangan mahsulotlarning ishdan chiqishi natijasida to'planadi (amortizatsiya qilingan shinalar, idish va o'rash, mashina qismlari, qishloq xo'jaligi plyonkasi chiqindilari, o'g'it qoplari va boshqalar). Bu chiqindilar eng bir xil, past ifloslangan va shuning uchun ularni qayta ishlash nuqtai nazaridan eng katta qiziqish uyg'otadi;
v) uylarimizda, umumiy ovqatlanish korxonalarida va hokazolarda to'planib, so'ngra shahar chiqindixonalariga tushadigan jamoat chiqindilari; oxir-oqibat ular chiqindilarning yangi toifasiga - aralash chiqindilarga o'tadi.
Eng katta qiyinchiliklar aralash chiqindilarni qayta ishlash va ulardan foydalanish bilan bog'liq. Buning sababi maishiy chiqindilar tarkibiga kiradigan termoplastiklarning mos kelmasligi bo'lib, bu ularni bosqichma-bosqich ajratishni talab qiladi. Qolaversa, aholidan eskirgan polimer mahsulotlarini yig‘ib olish tashkiliy jihatdan nihoyatda murakkab hodisa bo‘lib, mamlakatimizda hali yo‘lga qo‘yilmagan.
Chiqindilarning asosiy miqdori - tuproqqa ko'mish yoki yoqish orqali yo'q qilinadi. Biroq, chiqindilarni yo'q qilish iqtisodiy jihatdan noqulay va texnik jihatdan qiyin. Bundan tashqari, polimer chiqindilarini ko'mish, suv bosishi va yoqish atrof-muhitning ifloslanishiga, er maydonlarining qisqarishiga (poligonlarni tashkil etish) va hokazolarga olib keladi.
Biroq, utilizatsiya ham, yoqish ham plastik chiqindilarni yo'q qilishning juda keng tarqalgan usullari bo'lib qolmoqda. Ko'pincha, yonish paytida chiqarilgan issiqlik bug 'va elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Ammo yondirilgan xom ashyoning kaloriyali qiymati past, shuning uchun yoqish zavodlari, qoida tariqasida, iqtisodiy jihatdan samarasizdir. Bundan tashqari, yonish jarayonida polimer mahsulotlarining to'liq yonmasligidan kuyik hosil bo'ladi, zaharli gazlar ajralib chiqadi va natijada havo va suv havzalarining qayta ifloslanishi, kuchli korroziya tufayli pechlarning tez eskirishi.
1970-yillarning boshlarida. o'tgan asrda bio-, foto- va suvda parchalanadigan polimerlarni yaratish bo'yicha ishlar jadal rivojlana boshladi. Parchalanadigan polimerlarni ishlab chiqarish sensatsiyaga sabab bo'ldi va singan plastik mahsulotlarni yo'q qilishning bu usuli ideal deb topildi. Biroq, bu yo'nalishdagi keyingi ishlar shuni ko'rsatdiki, mahsulotlarda yuqori jismoniy va mexanik xususiyatlarni, chiroyli ko'rinishni, tez parchalanish qobiliyatini va arzonligini birlashtirish qiyin.
So'nggi yillarda o'z-o'zini yo'q qiladigan polimerlar bo'yicha tadqiqotlar sezilarli darajada kamaydi, chunki bunday polimerlarni ishlab chiqarish xarajatlari odatda an'anaviy plastmassalarga qaraganda ancha yuqori va bu yo'q qilish usuli iqtisodiy jihatdan noqulaydir.
Chiqindilarni plastmassalardan foydalanishning asosiy usuli ularni yo'q qilishdir, ya'ni. qayta ishlatmoq. Chiqindilarni yo'q qilishning asosiy usullari uchun kapital va ekspluatatsiya xarajatlari ularni yo'q qilish xarajatlaridan oshmaydi, ba'zi hollarda esa undan ham past bo'lishi ko'rsatilgan. Qayta ishlashning ijobiy tomoni shundaki, xalq xo‘jaligining turli tarmoqlari uchun qo‘shimcha miqdorda foydali mahsulotlar olinadi va atrof-muhitning qayta ifloslanishi kuzatilmaydi. Shu sabablarga ko'ra, qayta ishlash nafaqat iqtisodiy jihatdan foydali, balki plastik chiqindilardan foydalanish muammosining ekologik jihatdan afzalroq echimidir. Hisob-kitoblarga ko'ra, amortizatsiyalangan mahsulot ko'rinishidagi har yili hosil bo'ladigan polimer chiqindilarining faqat kichik bir qismi (faqat bir necha foiz) qayta ishlanadi. Buning sababi chiqindilarni dastlabki tayyorlash (yig'ish, saralash, ajratish, tozalash va boshqalar) bilan bog'liq qiyinchiliklar, qayta ishlash uchun maxsus jihozlarning etishmasligi va boshqalar.
Plastik chiqindilarni yo'q qilishning asosiy usullari quyidagilardan iborat:
piroliz bilan termal parchalanish;
dastlabki past molekulyar og'irlikdagi mahsulotlarni (monomerlar, oligomerlar) olish uchun parchalanish;
qayta ishlash.
Piroliz - kislorodli yoki kislorodsiz organik mahsulotlarning termal parchalanishi. Polimer chiqindilarining pirolizi turli texnologik jarayonlarda qo‘llaniladigan yuqori kaloriyali yoqilg‘i, xom ashyo va yarim tayyor mahsulotlar hamda polimerlarni sintez qilish uchun ishlatiladigan monomerlarni olish imkonini beradi.
Plastmassalarning termal parchalanishining gazsimon mahsulotlari ishchi suv bug'ini ishlab chiqarish uchun yoqilg'i sifatida ishlatilishi mumkin. Suyuq mahsulotlar issiqlik tashuvchi suyuqliklarni olish uchun ishlatiladi. Plastmassa chiqindilarining pirolizining qattiq (mumsimon) mahsulotlarini qo'llash doirasi juda keng (har xil turdagi himoya aralashmalari, moylash materiallari, emulsiyalar, singdiruvchi materiallar va boshqalar).
Polimer chiqindilarini benzin va mazutga aylantirish uchun katalitik gidrokreking jarayonlari ham ishlab chiqilgan.
Ko'pgina polimerlar hosil bo'lish reaksiyasining teskariligi natijasida yana boshlang'ich moddalarga parchalanishi mumkin. Amaliy foydalanish uchun PET, poliamidlar (PA) va ko'pikli poliuretanlarni parchalash usullari muhim ahamiyatga ega. Bo'linish mahsulotlari yana polikondensatsiya jarayoni uchun xom ashyo sifatida yoki asosiy materialga qo'shimchalar sifatida ishlatiladi. Biroq, bu mahsulotlardagi aralashmalar ko'pincha yuqori sifatli polimer mahsulotlarini, masalan, tolalarni ishlab chiqarishga imkon bermaydi, ammo ularning tozaligi qoliplash materiallari, past eriydigan va eriydigan yopishtiruvchi moddalarni ishlab chiqarish uchun etarli.
Gidroliz - bu polikondensatsiyaning teskari reaktsiyasi. Uning yordami bilan tarkibiy qismlarning birikmalarida suvning yo'naltirilgan ta'sirida polikondensatlar boshlang'ich birikmalarga yo'q qilinadi. Gidroliz haddan tashqari harorat va bosim ta'sirida sodir bo'ladi. Reaksiyaning chuqurligi muhitning pH darajasiga va ishlatiladigan katalizatorlarga bog'liq.
Chiqindilarni ishlatishning bu usuli pirolizdan ko'ra ko'proq foydalidir, chunki yuqori sifatli kimyoviy mahsulotlar aylanmaga qaytariladi.
PET chiqindilarining parchalanishi uchun gidroliz bilan solishtirganda, boshqa usul tejamkorroq - glikoliz. Yo'q qilish yuqori harorat va bosimlarda etilen glikol ishtirokida va sof diglikol tereftalat olish uchun katalizatorlar ishtirokida sodir bo'ladi. Ushbu printsipga ko'ra, poliuretandagi karbamat guruhlarini transesterifikatsiya qilish ham mumkin.
Shunga qaramay, PET chiqindilarini qayta ishlashning eng keng tarqalgan termal usuli bu ularni metanol bilan parchalash - metanolizdir. Jarayon 150 ° C dan yuqori haroratda va transesterifikatsiya katalizatorlari tomonidan tezlashtirilgan 1,5 MPa bosimda sodir bo'ladi. Bu usul juda tejamkor. Amalda glikoliz va metanoliz usullarining kombinatsiyasi ham qo'llaniladi.
Hozirgi vaqtda Rossiya uchun eng maqbul bo'lgan chiqindi polimer materiallarni qayta ishlash hisoblanadi. mexanik qayta ishlash, chunki bu qayta ishlash usuli qimmatbaho maxsus jihozlarni talab qilmaydi va chiqindilar to'plangan har qanday joyda amalga oshirilishi mumkin.
|
| |
