новые химические технологии
АНАЛИТИЧЕСКИЙ ПОРТАЛ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ПОИСК    

НА ГЛАВНУЮ 

СОДЕРЖАНИЕ:

НАУКА и ТЕХНОЛОГИИ

Базовая химия и нефтехимия

Продукты оргсинтеза ............

Альтернативные топлива, энергетика ...........................

Полимеры ...........................

ТЕНДЕНЦИИ РЫНКА

Мнения, оценки ...................

Законы и практика ...............

Отраслевая статистика .........

ЭКОЛОГИЯ

Промышленная безопасность

Экоиндустрия .......................

Рециклинг ............................

СОТРУДНИЧЕСТВО

Для авторов .........................

Реклама на сайте ................

Контакты .............................

Справочная .........................

Партнеры ............................

СОБЫТИЯ ОТРАСЛИ

Прошедшие мероприятия .....

Будущие мероприятия ...........

ТЕНДЕРЫ

ОБЗОРЫ РЫНКОВ

Исследование рынка кукурузных отрубей в России
Исследование рынка кукурузного зародыша в России
Исследование рынка кукурузного глютена в России
Исследование рынка тканого геотекстиля в России
Исследование рынка геокомпозитных материалов в России
Исследование рынка геомембран в России
Исследование рынка геосеток в России
Исследование рынка георешеток в России
Исследование рынка геотканей в России
Исследование рынка надувных бассейнов в России

>> Все отчеты

ОТЧЕТЫ ПО ТЕМАМ

Базовая химия и нефтехимия
Продукты оргсинтеза
Синтетические смолы и ЛКМ
Нефтепереработка
Минеральные удобрения
Полимеры и синтетические каучуки
Продукция из пластмасс
Биохимия
Автохимия и автокосметика
Смежная продукция
Исследования «Ad Hoc»
Строительство
In English
  Экспорт статей (rss)

УТИЛИЗАЦИЯ ОТХОДОВ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРОВ С ПОЛУЧЕНИЕМ ЖИДКОГО ТОПЛИВА И ОРГАНИЧЕСКИХ СВЯЗУЮЩИХ


Масштабы промышленного производства полимеров, в первую очередь полиэтилена (ПЭ) и полипропилена (ПП), постоянно растут, что приводит к накоплению их отходов. Экологически безопасное сжигание полимерных отходов является экономически высоко затратным способом, кроме того, безвозвратно уничтожается ценное сырье. Рецикл полимерных материалов ограничен следующими факторами:

    стоимость "вторичных" полимеров (полученных из отходов) выше, а качество ниже, чем первичных;

    невозможность проводить рецикл бесконечное количество раз по причине потери полимерными ма-териалами своих эксплуатационных свойств;

    трудоемкость, часто невозможность сортировки отходов по типу полимеров, а в случае упаковочных ма-териалов, ТБО и т.д. разделения полимеров и других компонентов (бумага, картон, древесина). Вышеперечисленные факторы определяют актуальность разработки процессов деструктивной утилизации от-ходов синтетических полимерных материалов с получением востребованных продуктов.

 

В настоящей работе исследованы процессы:

термического превращения синтетических полимеров (атактический и изотактический полипропилен, полиэтилен) и их смесей с древесной биомассой (древесина сосны, гидролизный лигнин, целлюлоза) в интервале температур 360-430°С в автоклавных условиях с получением, преимущественно, дистиллятных продуктов;

термического растворения в нефтяном остатке (Ткип > 350°С) смеси бурого угля и отходов синтетиче-ских полимеров (атактический и изотактический полипропилен, полиэтилен) в интервале 340-400°С с получением органических связующих для дорожного строительства.

Показано, что тип исследуемых синтетических полимеров и их относительное содержание в исходных смесях с биомассой оказывает существенное влияние на выход и состав продуктов их совместного термопревращения. Установлено возрастание степени конверсии биомассы в жидкие и газообразные продукты в присутствии синтетических полимеров. В свою очередь биомасса промотирует деструкцию макромолекул полимеров с образованием легкокипящих углеводородных фракций, содержание которых в жидких продуктах достигает 45% масс. при ее концентрации в пиролизуемой смеси 20-30% масс. В процессе гид-ропиролиза добавки (5% масс.) железорудных катализаторов, активированных механохимическим методом, увеличивают конверсию смеси древесина / полимер (1/1 масс. частей) на 10-12% масс, при этом степень превращения биомассы, входящей в состав этой смеси, увеличивается в 1,5 раза, достигая 89% масс. Степень конверсии смеси достигает максимального значения 90-94% масс. при 390 °С.

По данным FTIR, GC-MS и NMR-спектроскопии легкокипящие углеводородные фракции, полученные пиролизом в инертной атмосфере смесей древесина/полимер представлены, в основном, олефинами и парафинами. Строение этих веществ определяется типом используемого полимера. Добавки древесной биомассы увеличивают содержание в этих продуктах углеводородов С9 и в-олефинов. Дистиллятные фракции, полученные гидропиролизом смесей, содержат в основном парафины, циклопарафины и арома-тические углеводороды. Продукты разложения биомассы представлены алкилпроизводными фенола, бензола, а так же спиртами и органическими кислотами.

Высококипящие продукты были разделены на классы веществ методами классической колоночной и высокоэффективной тонкослойной хроматографии. Выделенные фракции исследовались методами ATR, ЯМР, GC-MS, а так же планарной хроматографии. Показано, что специфическим действием добавок син-тетических полимеров является снижение в продуктах деструкции биомассы ароматических и увеличение кислородсодержащих структурных фрагментов. Во фракции совместного превращения, кипящей в интервале 180-350°С, установлено наличие веществ, отсутствующих в продуктах разложения отдельных компо-нентов смеси. Строение этих веществ позволяет предположить, что они образуются в результате химического взаимодействия биомассы и полимеров. Обсужден возможный механизм совместного термического превращения синтетических и природных полимеров в выбранных условиях.

Разрабатываемый процесс получения органических связующих включает термическое растворение в нефтяном остатке смеси бурого угля и отходов синтетических полимеров с последующим модифицированием продуктов термопревращения термообработкой в среде водяного пара. Основными продуктами про-цесса являются органические связующие для дорожного строительства, побочными - легкокипящие углеводородные смеси.

Показано, что в процессе терморастворения бурого угля в нефтяном остатке добавки синтетических полимерных материалов в количестве от 5 до 50% от веса смеси увеличивают степень конверсии угля в растворимые в спиртобензоле продукты. При температуре процесса 350°С продукты превращения пред-ставлены, в основном, высококипящими фракциями. Модифицирование полученных продуктов в среде паров воды осуществляли в присутствии железорудных кализаторов, содержащих оксиды железа. Остаток


 

дистилляции образующихся продуктов (Ткип > 400°С), включающий в свой состав перешедшие в вязко - текучее состояние полимеры, органическую часть угля, минеральную часть угля и катализатор, был испы-тан в качестве органических связующих для дорожного строительства. Полученные при 400-420°С продук-ты удовлетворяют требованиям ГОСТ для нефтяных битумов. Увеличение температуры модифицирова-ния приводит к росту концентрации асфальтенов и снижению содержания масел. Одновременно умень-шается показатель "глубина проникания иглы", т.е. растет вязкость продуктов. Увеличение температуры процесса выше 420°С сопровождается превращением масел в асфальтены и смолы. Дальнейшее повы-шение температуры инициируют реакции превращения смол в асфальтены, что приводит к резкому уве-личению вязкости.

Образующиеся в этом процессе, в качестве побочных продуктов, углеводородные дистиллятные фракции содержат, в основном, парафиновые углеводороды (скелетные изомеры) и характеризуются низким содержанием серы.

Полученные результаты показывают перспективность процессов совместного превращения полимеров и биомассы в качестве метода утилизации отработанных пластмасс, отходов переработки биомассы и их смесей с получением дистиллятных фракций, представляющих интерес для производства компонентов моторных топлив. Обнаружено, что добавки катализаторов, активированных в оптимальных условиях, су-щественно увеличивают степень конверсии древесной биомассы в процессе ее совместного с синтетиче-скими полимерами термопревращения в среде водорода.

По сравнению с традиционными процессами получения органических связующих для дорожных покрытий, разрабатываемая технология имеет следующие преимущества: возможность замены от 35 до 50% мас. нефтяных битумов, используемых в качестве связующих для дорожного покрытия, на дешевый бурый уголь и отходы синтетических полимеров; улучшение качества связующих материалов.

 

Кузнецов Б.Н.

Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия

Шарыпов В.И., Береговцова Н.Г., Барышников С.В.

Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН, Красноярск, Россия



Кузнецов Б.Н. Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия Шарыпов В.И., Береговцова Н.Г., Барышников С.В. Институт химии и химической технологии Сибирского отделения Р
Версия для печати | Отправить |  Сделать стартовой |  Добавить в избранное

Куплю

19.04.2011 Белорусские рубли в Москве  Москва

18.04.2011 Индустриальные масла: И-8А, ИГНЕ-68, ИГНЕ-32, ИС-20, ИГС-68,И-5А, И-40А, И-50А, ИЛС-5, ИЛС-10, ИЛС-220(Мо), ИГП, ИТД  Москва

04.04.2011 Куплю Биг-Бэги, МКР на переработку.  Москва

Продам

19.04.2011 Продаем скипидар  Нижний Новгород

19.04.2011 Продаем растворители  Нижний Новгород

19.04.2011 Продаем бочки новые и б/у.  Нижний Новгород

Материалы раздела

БЕНЗИН из УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА
РЫНОК ГЕЛИЯ в 2012 ГОДУ
СИЛИКАТНЫЕ КОМПОЗИТЫ «МЕТАКЛЭЙ»
НОВЫЙ УСКОРИТЕЛЬ ЭЛЕКТРОНОВ на "УРАЛХИММАШЕ"
Уникальные обратные клапаны из полипропилена! Только у компании «Эгопласт»
Зеленая энергия
Домашний уют. Бесшумная канализация
Ситуация на рынке ПСВ
Соль земли для SolMix WOTASOFT
Крепить! И никаких гвоздей
Трубы из благородной меди
Чистый воздух в большом городе
Проблемы достижения нормативных показателей утилизации ПНГ к 2012 г.
«Автозаправочный комплекс России 2011: развитие, конкуренция, маркетинг»
Программа мероприятия
«Нефтеперерабатывающий комплекс России 2011: проекты, технологии, инвестиции»
КАТАЛИТИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ
УТИЛИЗАЦИЯ ОТРАБОТАННЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ МАСЛЯНЫХ ФИЛЬТРОВ - ОДИН ИЗ ПУТЕЙ СНИЖЕНИЯ ПОСТУПЛЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ В ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
ПРОБЛЕМЫ ВНЕДРЕНИЯ РЕЦИКЛИНГА В УКРАИНЕ
СОВРЕМЕННЫЕ ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ ПРОИЗВОДСТВА
УТИЛИЗАЦИЯ ОТХОДОВ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРОВ С ПОЛУЧЕНИЕМ ЖИДКОГО ТОПЛИВА И ОРГАНИЧЕСКИХ СВЯЗУЮЩИХ
УТИЛИЗАЦИЯ ОТРАБОТАННЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ МАСЛЯНЫХ ФИЛЬТРОВ - ОДИН ИЗ ПУТЕЙ СНИЖЕНИЯ ПОСТУПЛЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ В ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
БИОПОЛИМЕРЫ NOVOMER
ПЕРСПЕКТИВЫ CPP ПЛЕНОК
as
РОСНАНО-2015: от 36 проектов – 155 млрд. руб.
«УРАЛШИНА»: профсоюз против «Сибура»
ПРОЕКТЫ В КРИЗИС: дзержинские присадки к топливам
Ж/Д-ПЕРЕВОЗКИ: подросли на удобрениях
АМТЕЛ-ЭПОПЕЯ
АНТИКРИЗИСНЫЕ СТРАТЕГИИ: реструктуризация долга ТАИФ
BASOTECT: пеноматериал Basf в Пекине
ХИМИЯ ДЛЯ БЕЛИЗНЫ ЗУБОВ
ACHEMA 2006

>>Все статьи

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru
Copyright © Newchemistry.ru 2006. All Rights Reserved