Обоснование ресурсосберегающих технологий и средств утилизации полимерных отходов сельскохозяйственных предприятий

• Автор: Астанин, Владимир Константинович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 265 с. : ил.

1 Анализ состояния вопроса но технологическим системам утилизации отходов пластмасс в сельскохозяйственном производстве
1.1 Подходы к формированию концепции утилизации технических средств, как системы научных взглядов

1.2 Применение полимеров в машиностроении

1.3 Потребление полимеров в сельском хозяйстве

1.4 Производство и потребление полимеров

1.5 Характеристики наиболее распространенных полимеров

1.6 Деградация свойств полимеров в процессе эксплуатации и возможность их модификации

1.7 Антропогенное давление отходов полимеров на природную среду

1.7.1 Полимеры и их влияние на живую природу

1.7.2 Загрязнение пахотных земель свалками отходов

1.7.3 Экологический ущерб от уничтожения пластмассовых отходов . 3I

1.7.4 Влияние отходов полимеров на здоровье людей 1.8 Промышленные методы обезвреживания и утилизации тврдых
отходов
1.9 Рециклинг полимеров
1.9.1 Анализ мирового опыта рециклинга полимеров
1.9.2 Классификация отходов полимеров
1.9.3 Сферы применения вторичных полимеров . 1. Известные методы и технологии переработки вторичных
полимеров
Методы и технологии переработки вторичных полимеров
Анализ технологических операций и технических средств
Критерии оценки технологического процесса ч
1. Предпосылки создания гибких технологических систем
Выводы по 1 разделу
2 Обоснование гибкой технологической системы переработки вторичных полимеров для сельскохозяйственного региона
2.1 Концепция функциональноцелевого построения гибкой технологической системы переработки вторичных полимеров
2.2 Анализ технологических операций и выбор рационального маршрута переработки вторичных полимеров
2.3 Анализ технологических показателей сортировки отходов
2.3.1 Динамика интенсивности выхода полезной фракции
2.3.2 Показатели выхода полезных материалов при сортировке
2.3.3 Оценка ресурсов, потребляемых при сортировке
2.4 Математические модели рациональных показателей сортировки отходов
2.4.1 Рациональная продолжительность сортировки
2.4.2 Рентабельная интенсивность выхода продукции
2.4.3 Показатель полноты извлечения материала
2.4.4 Безубыточная масса материала при сортировке
2.4.5 Прибыль при извлечении нескольких материалов в процессе сортировки
2.5 Особенности технологической операции измельчения пленочных отходов полимеров
2.6 Обоснование выбора схемы штамповки изделий из листа
2.7 Обоснование рационального маршрута переработки пластмасс
2.8 Обоснование целесообразности выпуска промежуточного продукта
2.9 Структура сети предприятий по переработке вторичных полимеров
Выводы по 2 разделу
3. Прогнозирование сырьевой базы технологических систем утилизации полимерных отходов в сельскохозяйственном регионе
3.1 Основы методологии исследования объемов образования отходов полимеров
3.2 Прогноз потребления пластмасс в регионе
3.3 Прогноз образования отходов пластмасс
3.4 Прогнозирование сроков службы пластмассовых изделий
3.5 Анализ объемов используемых пластмассовых изделий
3.6 Основные положения баланса потоков полимеров
3.7 Анализ структуры потоков утилизации отходов полимеров
3.8 Предпосылки измерительной части технологии мониторинга оборота пластмасс
Выводы по 3 разделу
4. Результаты экспериментальных и статистических исследований
4.1 Анализ потоков производства и потребления полимеров
4.1.1 Мировое производство полимеров
4.1.2 Производство полимеров в России
4.1.3 Потребление полимеров в России
4.1.4 Потребление полимеров в регионе
4.2 Накопление полимеров на душу населения
4.3 Средний срок использования полимеров
4.3.1 Анализ сроков службы полимерных пакетов
4.4 Анализ потоков утилизации пластмассовых изделий в Воронежской области на основе кругооборота полимеров
4.5 Изменение параметра частицы в процессе измельчения пленочных отходов полимеров
4.6 Прогнозирование объемов вторичного полимерного сырья
Выводы по 4 разделу
5 Технические решения отдельных технологических задач и
внедрение в производство
5.1 Участок производства полимерных труб
5.2 Подающее устройство для штамповки изделий из листа
5.3 Устройства для контроля резьбовых поверхностей
5.3.1 Автомат для контроля наружной резьбы
5.3.2 Устройство для контроля резьбы
5.4 Измельчение материалов
5.5 Использование отходов полимера в производстве паркета
Выводы по 5 разделу
6 Оценка экологического и экономического эффекта от внедрения
рециклинга полимеров в регионе на примере Воронежской области
6.1 Сохранение пахотных земель от загрязнения их свалками отходов
6.2 Снижение выбросов вредных веществ в поверхностные воды и воздух
6.3 Экономические показатели переработки вторичных полимеров
6.3.1 Оценка экономических показателей предприятия сельского уровня
6.3.2 Прогнозирование экономических показателей предприятия районного уровня
Выводы по 6 разделу
Общие выводы
Список использованной литературы


В состав полимера включаются добавки стабилизаторы, ингибиторы, пластификаторы, смазки 5, 6, 7. Пластмассами называются композиционные материалы на основе полимеров, содержащие дисперсионные или коротковолокнистые наполнители, пигменты и другие сыпучие компоненты. Наполнители не образуют непрерывной фазы, а располагаются в полимерной матрице. По. Термопластические это те, что после формования могут быть расплавлены и снова сформованы. Термореактивные пластмассы после формования уже не плавятся и не могут принять другую форму под воздействием температуры и давления. Наибольший интерес для вторичной переработки представляют термопластичные пластмассы , 0. Полиолефины это класс полимеров одинаковой химической природы химическая формула СН2п с разнообразным пространственным строением молекулярных цепей. Полиолефины, включающие в себя полиэтилен и полипропилен, составляют примерно всего производства полимеров. Молекулы полиэтилена построены из метиленовых групп, объединенных в линейные цепи. Число фрагментов СН2СН2, называемых мономерными звеньями, изменяется от до 0, причем количество звеньев в молекуле существенно не влияет на физикомеханические свойства материала. Полиэтилен высокой плотности ПЭНД низкого давления имеет самую простую структуру из всех пластиков он состоит из повторяющихся звеньев метилена. Полиэтилен низкой плотности ПЭВД высокого давления имеет ту же химическую формулу, но отличается тем, что его структура разветвленная. Он пластичен, слегка матовый, воскообразный на ощупь, перерабатывается методом экструзии в рукавную пленку с раздувом или в плоскую пленку через плоскощелевую головку и охлаждаемый валик. Пленка из ПЭВД прочна при растяжении и сжатии, стойка к удару или раздиру, прочна при низких температурах. Температура размягчения около 0 С. Пленка из ПЭНД жесткая, прочная, менее воскообразная на ощупь по сравнению с пленками ПЭВД. Получается экструзией рукава с раздувом или экструзией плоского рукава. Температура размягчения 1 С. Используется полиэтиленовая пленка в качестве упаковочного материала пакетов, сумок, мешков. В конструкции автомобиля полиэтиленовые детали используются в виде бачков для тормозной и охлаждающей жидкостей, втулок, заглушек для технологических отверстий и т. Из полиэтилена изготовляется тара ящики для бутылок и сельскохозяйственных продуктов, поддоны, коробки, подставки и т. Перерабатывается методом экструзии с раздувом или через плоскощелсвую головку с поливом на барабан или охлаждением в водяной бане. Имеет хорошую прозрачность и блеск, высокую химическую стойкость, особенно к маслам и жирам, не растрескивается под воздействием окружающей среды. Пленка из ПП пропускает водяные пары, что делает ее незаменимой для противозапотеваютцей упаковки продуктов питания хлеба, зелени и т. Широкое применение полипропилен находит в медицинской технике одноразовые шприцы, аппаратура для псрссливания крови, посуда, шланги, стерильные упаковки, простыни, повязки и др. Поливинилхлорид и сополимеры винилхлорида ПВХ в чистом виде применяется редко изза хрупкости и неэластичности. Недорог. Используется для производства кабельных и обувных пластиков, линолеума, профильнопогонажных изделий, идущих на изготовление оконных переплетов, может перерабатываться в пленку методом экструзии с раздувом, либо плоскощелевой экструзии. Расплав высоковязкий. ПВХ термически не стабилен и коррозионно активен. При перегреве и горении выделяет высокотоксичные соединения хлора. Для изготовления изделий из ПВХ используют композиции, состоящие из смолы ПВХ и различных добавок стабилизаторов, смазок, пластификаторов, наполнителей и др Процесс производства композиции включает две стадии смешение компонентов при температуре С и переработку при 0 0 С. Отходы из ПВХ нельзя сжигать в обычных мусоросжигальных печах. Для этой цели необходимо применять кислотостойкие установки, а НС1 из абгазов поглощать. Наибольшую опасность при сжигании изделий из ПВХ представляет образование очень токсичных диоксинов, ПДК которых установлен на уровне Ю Ю мгм3.