Разработка технологии утилизации отходов ТЭС и полимеров для получения композитов на их основе

• Автор: Сутурина, Екатерина Олеговна
• Шифр специальности: 03.02.08, 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 227 с. : ил.

Содержание
Введение
Г лава 1. Анализ проблем и перспектив утилизации отходов с целью производства новых строительных материалов (НСМ)
1.1 Современное состояние проблем образования отходов в Российской Федерации и Иркутской области
1.2 Негативное воздействие объектов энергетики (золоотвалов ТЭС) на окружающую среду
1.3 Отходы объектов энергетики (золоотвалов ТЭС) для производства новых материалов
1.4 Полимерные отходы в Российской Федерации и Иркутском регионе, характеристика, проблемы образования и переработки
1.5 Использование полимерных, минеральных и органических отходов для производства строительных материалов
1.6 Выводы к главе
Глава 2. Изучение основных параметров технологического процесса производства композиционного материала. Исходные материалы. Методы исследования
2.1 Основные требования к исходным компонентам
2.2 Исходные материалы и их свойства
2.3 Методы исследования
2.4 Методики определения структуры и свойств опытных образцов ПИД
2.4.1 Изучение морфологии ПИД и золы уноса ТЭС
2.4.2 Гамма-спектрометрия. Определение удельной эффективной активности ЕРН
2.4.3 ИК-спектроскопия нарушенного полного внутреннего отражения (НПВ О)
2.4.4 Дифференциальный термический анализ (ДТА) и термогравиметрический анализ (ТГА)
2.4.5 Физико-механические свойства ПИД
2.4.6 Пожарная безопасность ПИД
2.5 Выводы к главе
Глава 3. Разработка и оптимизация рецептуры, пара-

метров и технологии производства полимерно-минерального композита
3.1 Оптимизация состава композиции для производства полимерно-минеральных материалов: «искусственной древесины» (ИД) и «пористой искусственной древесины» (ПИД)
3.2 Разработка промышленной технологии изготовления ПИД
3.2.1 Общая схема получения композита
3.2.2 Особенности технологии получения различных типов

3.3 Оборудование для получения нового композита
3.4 Эколого-экономический эффект
3.4 Выводы к главе
Глава 4. Исследование структуры и свойств разработанных материалов
4.1 Физико-механические свойства ПИД
4.2 Исследование пространственной морфологии ПИД
4.3 Изучение межмолекулярного взаимодействия в системе связующее - наполнитель
4.4 Определение термостойкости композита
4.5 Безопасность полученных композитов
4.6 Применение минерально-полимерного композита
4.7 Выводы к главе
Заключение
Список используемых источников
Приложение

Обозначения и сокращения
А1203 - оксид алюминия
СРЕ - хлорированный полиэтилен
СаО - оксид кальция
НС1 - соляная кислота
LV - Low Vacuum (низкий вакуум)
MgO - оксид магния
WPC - Wood Plastic Composite (древо-пластик)
АЭС - атомные электрические станции
ВИАМ - Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов
ГЗУ - гидрозолоудаление
ГОК - горно-обогатительный комбинат
ДБФ - дибутилфталат
ДО - диоксины
ДПВ - диоксиноподобные вещества
ДГЖТ - древесно-полимерный композит
ДТА - дифференциальный термический анализ
ЕРН - естественные радионуклиды
ЗШМ - золошлаковые материалы
ЗШО - золошлаковые отходы
ЗУ - зола уноса
ИД - искусственная древесина
ИК - инфракрасный
ИОНХ - Институт общей и неорганической химии КПД - коэффициент полезного действия КРФА - количественный рентгенофазовый анализ ЛИ ЗИП - линейный полиэтилен низкой плотности МИСиС - Московский институт стали и сплавов

изоляции и различных композиций, применяемых в строительстве, выпуск которых в России постепенно увеличивается, является пластмассовое сырье.
Для производства кровельного материала, тепло и звукоизоляционных композиций и многих других изделий, применяемых в народном хозяйстве из вторичного пластмассового сырья, используют пластмассовые отходы потребления. В России, например, разработана и освоена промышленная технология изготовления гидроизоляционных и кровельных материалов на основе полимерных отходов и резиновой крошки, получаемой при измельчении изношенных автомобильных шин и покрышек [36, 41].
В таблице 1 Приложение А представлены данные некоторых предприятий Иркутского региона, занимающихся производством полимерной продукции, а также организаций, которые осуществляют сбор и переработку полимерных отходов, фирм, поставляющих оборудование для переработки полимеров.
Таким образом, основные направления промышленной переработки полимерных отходов в России:
- изготовление из отходов вторичных материалов как товарных продуктов, в том числе для поставки на экспорт (дробленки, агломерата, гранулянта из ПЭ, ПВХ, ПС, ПП, ПТЭФ, лавсанового волокна;
- изготовление из отходов (или с их частичным использованием) традиционной разнообразной продукции производственно-технического и бытового назначения методами литья, прессования, экструзии;
- изготовление из полимерных отходов материалоемкой продукции, как правило, не изготовляемой только из первичного сырья, в том числе из смешанных отходов или в композиции с другими отходами (макулатурой, древесными и текстильными отходам) - древесно-полимерных плит, досок, штакетника, подставок и т.п. [42]
Введение в состав композиций на основе полимерных отходов наполнителей, роль которых могут исполнять порошкообразные материалы: каолин, мел, сажа, графит, тальк, стеклянное волокно, отходы ТЭС (зола уноса) и другие, является одной разновидностью модифицирования вторичных полимеров.