Эксперты признают, что для борьбы с мусорным коллапсом и глобальным потеплением необходимо принимать меры не только рядовым гражданам, но и промышленным предприятиям.
Значительный вклад в этот процесс вносит химическая и вторичная переработка пластиковых отходов. Сегодня пластиковые материалы, такие как полипропилен (ПП), поливинилхлорид (ПВХ), полиэтилентерефталат (ПЭТ) и многие другие, входят в состав практически любой упаковки.
Благодаря хорошим техническим свойствам, как, например, пластичность, прочность, эластичность, устойчивость к температурным и химическим изменениям, они являются идеальным сырьем для многих сфер применения. В 1950 году в мире производилось около 1,5 млн тонн синтетических материалов, отметка в 100 млн тонн была пройдена спустя 40 лет. Сегодня в мире ежегодно производится уже 360 млн тонн синтетических материалов.
Нефть является основным сырьем практически для всех видов синтетических материалов. Например, в Германии для производства 90% объема всех химических продуктов для производства синтетических материалов используется нефть. Так, для производства одного флакона шампуня объемом 250 мл из полиэтилена необходимо примерно 1,1 л «черного золота». Уже давно известно, что при переработке нефти высвобождаются парниковые газы, которые оказывают влияние на потепление земной атмосферы и ускоряют процессы изменения климата.
После гранулирования на пресс-грануляторах с плоской матрицей AMANDUS KAHL насыпная плотность пластиковой фракции может повыситься в 30 раз в зависимости от исходного продукта.
Большая часть синтетических материалов зачастую предназначается для кратковременного и одноразового использования, после чего они попадают на мусорные полигоны или в природу. Сегодня, как и раньше, значительная часть пластиковых отходов выбрасывается, сжигается или просто сваливается в кучи, со временем отравляя грунт микропластиком.
В последние годы все больше и больше происходит переосмысление идей вторичной переработки пластиковых отходов. Пластиковые отходы теперь рассматриваются не как мусор, а как сырье. На место прежних процессов вторичной переработки пластиковых отходов, приходят идеи, как направить на химическую переработку хотя бы часть пластиковых материалов. Несмотря на то, что производство новых пластиковых материалов в некоторой степени выгоднее, чем рециклинг, отмечается значительный подъем в сфере химической переработки пластиковых отходов.
Химическая переработка пластиковых отходов
Химическая переработка пластиковых отходов производится в несколько этапов. Сначала пластиковые отходы очищаются, проходят предварительную сортировку и освобождаются от примесей. После этого они измельчаются для удобства дальнейшей переработки. Ввиду крайне низкой насыпной плотности материала и несмотря на предварительное измельчение, образуются большие объемы продукта. Решить эту проблему можно используя пресс-грануляторы с плоской матрицей AMANDUS KAHL.
В результате гранулирования получается продукт, который может равномерно и беспрерывно подаваться на вторичную переработку. После гранулирования пластиковые отходы расплавляются и гомогенизируются в процессе экструзии. Затем следует термохимический процесс расщепления полимерных цепочек на отдельные мономеры. Мономеры отделяют друг от друга в процессе сортировки и отправляют на хранение.
Готовый продукт может быть реализован как исходный материал для производства новых синтетических продуктов. В итоге в процессе химической переработки полимерная структура пластиковых материалов расщепляется на мономерные звенья, из которых затем снова можно произвести новые синтетические продукты. Этот процесс обеспечивает непрерывную переработку пластиковых отходов, что создает экономику замкнутого цикла.
Химический процесс вторичной переработки состоит из нескольких отдельных этапов, которые протекают друг за другом в строгой последовательности. Для организации максимально выгодного и эффективного процесса большое значение имеет предварительная подготовка пластиковых отходов для дальнейшей переработки. За счет гранулирования обеспечивается непрерывная и равномерная подача продукта на следующие этапы переработки, в частности на экструзию. На этом этапе переработки значительно увеличивается производительность за счет повышения насыпной плотности продукта после гранулирования. Это важный фактор для обеспечения рентабельности процесса химической переработки отходов.
Пластиковые гранулы (пеллеты) – процесс производства
При производстве пластиковых гранул (пеллет) продукт подается на пресс-гранулятор сверху вниз без принудительной подачи или изменения направления, за счет этого машина беспрепятственно запитывается продуктом. Это особенно важно при работе с объемными и негомогенными материалами. Пресс-грануляторы AMANDUS KAHL оснащаются матрицами диаметром до 1 500 мм. Диаметр отверстия матрицы и, соответственно, диаметр гранул могут варьироваться от 4 до 20 мм в зависимости от требований следующих процессов.
Большой объем камеры пресса позволяет обеспечивать свободную подачу продукта на вращающиеся ролики. На каждом пресс-грануляторе есть индивидуальная система управления дозировки продукта, с помощью которой настраивается оптимальное количество продукта для подачи на машину. Перед гранулированием за счет низких оборотов пресс-гранулятора и медленной скорости вращения роликов продукт равномерно распределяется по всей поверхности матрицы, а затем продавливается через отверстия в матрице.
Благодаря этому значительно увеличивается срок службы подшипников, спокойный, без вибраций, ход пресса значительно снижает уровень шума пресса. Гидравлика пресса с автоматической системой контроля и управления зазора между роликами обеспечивает оптимальное управление процессом и качеством продукта, вместе с тем в режиме работы автоматически настраивается в зависимости от характера продукта технологическое давление, а также высота слоя продукта на матрице.
В дополнение к этому регулярная смазка подшипников роликовой головки в режиме работы значительно снижает расходы на техническое обслуживание машины и повышает коэффициент использования оборудования. За счет прочного и надежного исполнения пресс-гранулятор не подвержен повреждениям, которые, как правило, могут появляться при переработке неоднородной фракции отходов. Простота конструкции машины и хороший доступ к рабочим узлам пресс-гранулятора позволили сделать процесс замены роликов и матрицы удобным и быстрым, что также положительно влияет на коэффициент использования установки.
Текст: Станислав Казаченко, фото: akahl.com
