Инженеринг ревю бр. 5/2024

ИНЖЕНЕРИНГ РЕВЮ юли 2024 11 във фокус ребление и емисии на замърсители, въпреки че получените продукти имат висока калорична стойност и могат да бъдат оползотворени. Инсинерацията с възстановяване на енергия изисква сложна инсталация за елиминиране на опасните продукти преди изпускане в околната среда. Поради това обезвреждането на пластмасови отпадъци посредством чисти технологии се е превърнало във въпрос с изключителна значимост. Важна характеристика на пластмасите е способността им да се стопяват и преработват, без това да е съпроводено с някакви съществени промени във физикохимичните им свойства. С нагласата, че пластмасовите отпадъци могат да се считат за потенциален ценен ресурс, фокусът върху обезвреждането им се измества. Рециклирането на пластмаси получава все по-голямо внимание заради икономическите, социалните и екологичните ползи, които носи. Поради химичната им структура различните типове пластмаси не трябва да бъдат смесвани заедно за процеса на рециклиране. Замърсяването на основния продукт с други полимери с различни температури на топене и термична стабилност може да влоши качеството на рециклираната пластмаса. Например PET не се стопява при температурите на преработка на PVC, а замърсяването на PET фракция с PVC води до обезцветяване на продуктите. Влошените физични свойства в резултат на несъвместимост на полимерите, обезцветяването и разграждането обуславят по-ниски цени за такива смесени пластмаси в сравнение с първичните полимери. В това отношение селективното разделяне на отпадъчните пластмаси се смята за най-слабото звено в индустрията за рециклиране на пластмаса. Разработени са редица методи за сепариране на пластмаса, като ръчно разделяне, трибоелектростатична сепарация, гравитачно разделяне, селективна флотация, оптични технологии и др. Флотация Флотацията е проста техника за сепарация, базирана на плътността на материалите. За целта като флотационен агент се използва вода или друга течност с по-висока плътност от тази на водата. Методът е сред водещите за разделяне на отпадъчни пластмаси от смесени потоци. По-леките фракции (PP и PE) изплуват, докато фракциите с по-голяма плътност (PET, ABS и др.) потъват, когато за флотационен агент се използва вода. Флотацията не предоставя възможност за сепарация на смесени потоци отпадъчна пластмаса в рамките на един-единствен етап. За получаването на потоци с хомогенен състав се изискват няколко етапа на флотация. Методът може да се използва като първична техника за сортиране на отпадъчните пластмаси, след което смесените потоци могат да бъдат разделени в единични потоци чрез пенна флотация, магнитна, триболектрическа или оптична сепарация. Разликата при пенната флотация е добавката на пенител или повърхностно активни вещества, за да стане повърхността на един вид пластмаса по-хидрофилна, отколкото на друг вид пластмаса. Поради тази причина техниката се прилага за сепариране на смес от само два вида пластмаси. Трибоелектрическа сепарация Това е сух метод за сепариране на смес от два вида пластмаси. Пластмасовите частици се трият в една друга, зареждайки повърхността и генерирайки полярност. Впоследствие заредените частици преминават през електрическо поле, като положително заредените частици се привличат към отрицателния електрод, откъдето се събират в колектор. В зависимост от последователността на трибоелектрическо зареждане, сепарирането на пластмаса може да се приложи към няколко полимера: (+) ABS - PP - PC - PET - PS - PE - PVC - PTFE (-). Трибоелектрическото зареждане протича в единична твърда фаза в ротираща се оребрена тръба, осигуряваща по-добро смесване. В газообразно-твърда фаза за трибоелектрическо зареждане на пластмасовите частици се използва кипящ слой, циклон или пропелерно устройство. Магнитно разделяне При този метод се използва ферофлуид, който генерира вертикален градиент на масовата плътност при наличието на магнитно поле. С други думи, масовата плътност на течността се увеличава в посока към дъното. Когато към този флуид се добавят пластмасови частици, те се придвижват до височина във флуида, където неговата масова плътност е приблизително същата като тяхната. Процесът протича в сепаратор, в който хоризонтални пластини отстраняват сместа от флуид и частици на различни височини. Различните смеси съдържат пластмасо-

RkJQdWJsaXNoZXIy Mzc3Mjk=