Вторичная переработка полимерных оболочек нефтепогружных силовых кабелей

• Автор: Лаврентьева, Анна Ивановна
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 122 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
ВВЕДЕНИЕ
1. ПРОБЛЕМЫ РЕЦИКЛИНГА ОТХОДОВ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ В РОССИИ
1.1 Анализ состояния вторичной переработки отходов
полимерных материалов
1.2 Сшитые полимерные материалы
1.2Л Свойства сшитых полимеров
1.2.2 Методы сшивки полиэтилена
1.3 Утилизация отходов полимерных материалов
1.3.1 Структурно-химические особенности вторичного полиолефинового сырья
1.3.2 Модификация и применение композиционных материалов на основе кабельной изоляции нефтепогружных насосных установок
1.3.3 Технология переработки вторичного полиолефинового сырья
2 МЕТОДИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Технические характеристики объектов исследования
2.2 Определение температур плавления и размягчения материалов на основе отходов кабельной изоляции
2.3 Определение количества сшитой фазы в исходной полимерной композиции
2.4 Исследование реологических характеристик полимерной композиции на капиллярном вискозиметре с постоянным расходом

2.5 Методы исследования физико-механических характеристик полимерных материалов
2.6 Определение ударных характеристик по методу Шарпи
2.7 Оценка деформационного воздействия на материал для различного вида смесительного оборудования
2.7.1 Оценка деформационного воздействия на полимерный расплав в рабочем пространстве для лабораторного одношнекового экструдера
2.7.2 Оценка деформационного воздействия на полимерный расплав для валкового оборудования
2.8 Методы расчета критериев качества смешения
3 ОЦЕНКА ФИЗИКО - МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И ДЕФОРМАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ИССЛЕДУЕМЫЙ МАТЕРИАЛ
3.1 Определение температур плавления и размягчения материалов на основе отходов кабельной изоляции
3.2 Определение количества сшитой фазы исходной полимерной композиции
3.3 Исследование реологических характеристик полимерной композиции на капиллярном вискозиметре с постоянным расходом
3.4 Физико-механические характеристики полимерной композиции
3.4.1 Исследование физико-механических свойств полимерной композиции на основе отходов изоляции нефтепогружных кабелей
3.5 Оценка деформационного воздействия на материал для различного вида смесительного оборудования

3.5.1 Расчет обобщающих параметров для различного смесительного оборудования
3.5.2 Деформационное воздействие на материал на валковом
оборудовании
3.5.3Деформационное воздействие на материал на одношнековом лабораторном экструдера различного типоразмера
3.5.4 Результаты расчетов деформационного воздействия валкового оборудования и одношнекового лабораторного экструдера
3.6 Расчет критериев качества смешения полимерного материала на основе отходов изоляции нефтепогружных кабелей
3.7 Математическая модель процесса переработки полимерной композиции
3.8 Разработка технологической цепочки утилизации отходов
4 ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИЙ, ПОЛУЧЕННЫХ НА ОСНОВЕ ОТХОДОВ ИЗОЛЯЦИИ НЕФТЕПОГРУЖНОГО
4.1 Разработка состава полимерной композиции
4.1.1 Усредненный состав отходов кабельной изоляции
4.1.2 Характеристики добавок, используемых для улучшения совместимости компонентов
4.2 Исследование влияния совместителей на деформационные свойства полимерной композиции
4.3 Ударная вязкость по Шарпи при пониженных температурах
4.4 Возможные пути дальнейшего применения композиционных материалов на основе отходов изоляции нефтепогружных кабелей
4.4.1 Георешетки

переработки, повысить качество материала за счет усреднения его технологических характеристик, сократить продолжительность других технологических операций, упростить конструкцию перерабатывающего оборудования.
Весьма перспективным способом измельчения является криогенный, который позволяет получать порошки из отходов со степенью дисперсности 0,5...2 мм. Использование порошковой технологии имеет ряд преимуществ: снижение продолжительности смешения; сокращение расхода энергии и затрат рабочего времени на текущее обслуживание смесителей; лучшее распределение компонентов в смеси; уменьшение деструкции макромолекул и др [7].
Из известных методов получения мелкодисперсных полимерных материалов, используемых в химической технологии, для измельчения отходов термопластов наиболее приемлемым является способ механического измельчения. Механическое измельчение можно осуществлять двумя путями: криогенным способом (измельчение в среде жидкого азота или другого хладоагетна и при обычных температурах в среде дезагломерирующих ингредиентов, которые являются менее энергоемкими. Далее измельченные отходы подают на отмывку в моечную машину 3 (рисунок 1.8). Отмывку ведут в несколько приемов специальными моющими смесями. Отжатую в центрифуге 4 (рисунок 1.8) массу с влажностью 10... 15 % подают на окончательное обезвоживание в сушильную установку 5 (рисунок 1.8), до остаточного содержания влаги 0,2 %, а затем в гранулятор 6 (рисунок 1.8).
За рубежом выпускают установки, в которых есть устройства и для мойки, и для сушки производительностью до 350...500 кг/ч. В такой установке измельченные отходы загружают в ванну, которую заполняют моющим раствором. Пленка перемешивается лопастной мешалкой, при этом