Конспект лекций по дисциплине «восстановление деталей и повторное использование материалов» для студентов специальности 090101 icon

Конспект лекций по дисциплине «восстановление деталей и повторное использование материалов» для студентов специальности 090101


3 чел. помогло.

Смотрите также:
Конспект лекций по дисциплине «сетевые технологии» (дополненная версия) для студентов...
Конспект лекций для студентов специальности 080110 «Экономика и бухгалтерский учет (по...
Конспект лекций по дисциплине «Автоматизированный электропривод»...
Конспект лекций Конспект лекций по дисциплине "Организационное поведение"...
Краткий конспект лекций по дисциплине «Основы лесоводства и лесной таксации» Для студентов...
Дисциплина: тп и ра расчетно-пояснительная записка к курсовой работе тема: Разработка...
Конспект лекций по курсу "Информатика и использование компьютерных технологий в образовании" Для...
Конспект лекций по курсу "Информатика и использование компьютерных технологий в образовании" Для...
Конспект лекций по курсу "Информатика и использование компьютерных технологий в образовании" Для...
Конспект лекций по курсу «использование ЭВМ для решения задач водоподготовки» для студентов 5...
Конспект лекций в схемах по дисциплине «управление персоналом» для студентов 5 курса направления...
Конспект лекций для студентов специальности «Менеджмент организации»...



страницы: 1   2   3   4   5   6   7   8   9
вернуться в начало
скачать






Смешение


Пластикация

Сухое смешение (силосный смеситель, мешал­ки)

Дозирование

Смешение в расплаве (экструдеры, вальцы)

Механический разогрев и дополнительный подвод теплоты (вальцы, экструдеры, закры­тые смесители)




Подготовленные соответствующим образом отходы термопластов могут исполь­зоваться, как и первичное сырье, при литье под давлением, экструзии и т.д.

^ Преобразование пластмассового вторичного сырья в низкомолекулярное химиче­ское сырье включает в себя пиролиз полимеров, их гидролиз, гликолиз и метанолиз.

Пиролиз - это термическое разложение органических продуктов в присутствии кислорода или без него с целью получения низкомолекулярного химического сырья. При этом могут образовываться газообразные (пиролизный газ), жидкие (пиролизное масло) или твердые (кокс и др.) продукты пиролиза.

Область рабочих температур определяется перерабатываемым продуктом. Напри­мер, отходы ПХВ и побочные продукты выше 200 С отщепляют хлороводород, а выше 400 С разлагаются на технический углерод и углеводороды. Жидкофазный пиролиз по­листирола при температурах выше 350 С ведет к образованию стирола с большим выхо­дом. Низкомолекулярный полиэтилен пиролизуется при 400 - 450 °С, при этом получают алифатические богатые олефинами масла, и алифатические воски. В табл. 5 приведены примеры низко- и высокотемпературного пиролиза отходов термопластов.


Таблица 5.- Примеры низко- и высокотемпературного пиролиза отходов термопластов

Перерабатываемое сырье

Характеристика технологии и оборудования

Низкомолекулярный поли­этилен, полистирол

Бутылки из полистирола


Измельченные старые шины


Бытовой мусор


Старые шины, смеси пласт­массовых отходов, отрабо­танный кабель

Резиновые отходы, смешан­ные пластмассовые отходы

Непрерывнодействующий реактор; 400-500 °С; продукт - горючее масло


Реактор с псевдоожиженным слоем; ожиженный слой-песок, поток воздуха; 350-600 С; продукты - частично окисленные масла

Реактор с прямым обогревом и с псевдоожиженным сло­ем; ожиженный слой - пиролизный технический углерод, горячий воздух; 400-550 °С. продукты - горючее масло, сильно окисленное

Барабанный реактор с косвенным обогревом, 400 С, про­дукты - чистый пиролизный газ для коммунального газо­снабжения, кокс

Вращающийся барабанный реактор с косвенным обогре­вом; 700 С; атмосфера азота, продукты - пиролизные масла, газ, технический углерод, ZпО


Шахтные печи с прямым обогревом и ограниченный по­дачей кислорода; продукт - пиролизный газ


Широкое распространение при переработке отходов пластмасс пиролиз нашел в Германии (фирма Ruhrcyemie AG), США (фирмы Procedyne Corp. Hydrocarbon Res. Inc.), Японии ( фирмы Japan Gasoline Co., Kawasaki Heavy Ind. и др.). Например, в городах Ги­фу и Кусатсу (Япония) в 1972 году внедрен метод двухступенчатого пиролиза. Он позволяет получать высококачественное химическое сырье из отходов. На первой стадии применяют микроволновый реактор-нагреватель, который работает при частоте 2,450 МГц. Диэлектрический разогрев отходов проводят, добавляя твердый NаОН и несколько капель воды к неполярным полимерам или опрыскивая поливинилхлорид и старые ши­ны водным раствором NаОН. На первой стадии происходит дегидрохлорирование и образование соляной кислоты. Вторую стадию расщепления проводят в обогреваемом до 400 - 500 °С в червячном реакторе.

Гидролиз является реакцией, обратной поликонденсации. С его помощью при направленном действии воды по местам соединения компонентов поликонденсаты раз­рушаются до исходных соединений. Гидролиз происходит под действием экстремальных температур и давлений.

Фирмой Вауеr (Германия) разработан непрерывный способ гидролиза, при кото­ром измельченный пористый материал с помощью дозирующего шнека подается в двухчервячный экструдер. В первой зоне экструдера пористый материал уплотняется, затем из него удаляется по возможности весь воздух. Уплотненный пористый материал в твердом состоянии доуплотняется в реакционной зоне. Температура цилиндра может достигать 300 С. В реакционную зону под высоким давлением вводится вода, и матери­ал, хорошо смешиваясь с нею, быстро превращается в пасту. Полностью гидролизованный материал при температуре около 200 °С выводится через систему понижения давле­ния. При этом происходит удаление остатков воды. Продолжительность процесса со­ставляет от 5 до 30 мин., производительность установки 150 кг/ч.

По сравнению с гидролизом для расщепления отходов ПЭТФ более экономичен другой способ - гликолиз. Деструкция происходит при высоких температурах и давлении в присутствии этиленгликоля и с участием катализаторов до получения чистого дигликольтерефталата.

В настоящее время все же самым распространенным методом переработки отхо­дов ПЭТФ является их расщепление с помощью метанола – метанолиз. Процесс проте­кает при температуре выше 150 С и давлении 1,5 МПа, ускоряется катализаторами. На практике применяют и комбинацию методов гликолиза и метанолиза.

В Японии разработан способ преобразования вспененного полистирола. Полистирол в присутствии никелевого катализатора гидрируется при 350 С, получается этилбензол, который можно снова использовать для получения стирола.

Отходы реактопластов после измельчения можно в определенных количествах добавлять в формовочные массы без значительного изменения свойств последних.

Для подготовки и смешения отходов реактопластов хорошо себя зарекомендова­ли установки разработанные фирмами Hull (США) и Meiki (Япония). Бракованные и от­служившие свой срок изделия, облой, литники измельчают в двухмолотковых мельни­цах. Размолотый материал просеивают, отделяя частицы более 0,5 мм, и в смесительной емкости смешивают со свежим сырьем. Пыль отсасывают. Производительность устано­вок около 50 кг/ч.

При введении в бетон - основной строительный материал - производственных отходов реактопластов получают бетон с повышенными теплоизоляционными свойст­вами. Добавки в бетон измельченных отходов резины в количестве от 0,5 до 1 % мас. улучшают экплуатационно-технические свойства пустотелых бетонных блоков.

^ В дорожном строительстве отходы термопластов применяют для модификации битумов. Целесообразно вводить измельченные отходы ПВХ в асфальтовую смесь при ремонте дорожного покрытия, так как это способствует повышению его морозо- и теп­лостойкости.

^ В сельском хозяйстве отходы вспененного полистирола применяют для улучше­ния почвы. Таким образом, на длительное время повышается воздухо- и водопроницаемость тяжелых глинистых почв. При этом также облегчается обработка земли, ускоряет­ся прогрев почвы, улучшается ее структура.

Пластмассы и эластомеры являются высококачественными горючими материала­ми, которые дают высокую температуру горения. При сжигании они позволяют сберечь приблизительно равное по массе количество мазута (теплота сгорания обычного быто­вого мусора составляет 2900 - 8400 кДж/кг; теплота сгорания пластмасс выше более чем в 2 раза). Загружать в сжигательные установки материал следует в размолотом состоя­нии. При этом образуются отработанные газы с температурой около 1000 С. Согласно требований охраны окружающей среды дымовые газы, которые могут содержать ток­сичные компоненты (аммиак, хлор, хлороводород, циановодород, нитрозные газы, сер­нистый газ), перед выбросом в атмосферу должны быть подвергнуты очистке.

В Чехии разработана установка для сжигания отходов пластмасс и эластомеров, в которой за 1 час сжигается 1 м3 отходов с добавлением 20 кг дизельного топлива.


^ Заключение по всему курсу


Изучение курса не ставило своей целью получение студентами энциклопедических знаний по технологиям восстановления или по технологиям переработки отходов. Напротив, во главу угла ставилась цель привить студентам навыки творческого мышления путем по­становки конкретных задач и совместного поиска путей их решения.

Подводя итог прочитанному материалу, необходимо выделить следующие основ­ные моменты.

Первое. Выбирая тот или иной способ восстановления деталей и материалы, при­меняемые для этого, следует исходить из конкретных условий эксплуатации: рассмот­реть нагрузки, при которых детали работают, воздействие среды, выяснить причины выхода их из строя.

^ Второе. Выполнение восстановительных работ должно быть предварено оценкой их экономической и технической целесообразности.

Третье. Технология восстановления должна отвечать ряду требований: обеспечи­вать в максимально возможном объеме возвращение деталям служебных свойств: быть максимально простой в осуществлении; не исключать возможности повторного восста­новления; не требовать применения дорогих и дефицитных материалов; не быть энерго­емкой; допускать применение средств механизации и автоматизации на всех этапах вы­полнения; отвечать требованиям техники безопасности и соответствовать природо­охранным нормам.

Четвертое. Любая работа имеет технический и экономический результат. Поэтому обязательным моментом, завершающим восстановительные работы, должна стать оцен­ка стойкости отреставрированных деталей, а также экономический эффект от внедрения выбранной технологии.

Подобными критериями следует пользоваться и при организации переработки и повторном использовании материалов, т.е. определить ценность того или иного мате­риала, способ его переработки, затраты, необходимые для превращения отхода в сырье или продукт, оценить технический и экономический эффект от проведенных работ.




оставить комментарий
страница9/9
Дата21.11.2011
Размер0,94 Mb.
ТипКонспект, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы: 1   2   3   4   5   6   7   8   9
отлично
  6
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Документы

наверх