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

Анализ рынка компаундов из АБС-пластиков в России
Анализ рынка компаундов из полиамида в России
Анализ рынка компаундов из поликарбоната в России
Анализ рынка компаундов из полистирола в России
Анализ рынка компаундов из полиэтилена в России
Анализ рынка компаундов из полипропилена в России
Анализ рынка органических пигментов в России
Анализ рынка модификаторов резиновых смесей в России
Анализ рынка красителей бумаги и картона в России
Анализ рынка красителей для текстиля и кожи 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)

    Рециклинг

    ОТХОДЫ ПЕНОПОЛИСТИРОЛА - В ЛИТЕЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

    Приготовление растворов пенополистирола в органических растворителях обусловлено многократным уменьшением исходного объема пенополистирола и заметным увеличением объема раствора по сравнению с объемом растворителя. Следовательно, приготовление растворов пенополистирола является удобным способом его компактирования, отходы пенополистирола занимают вследствие низкой плотности (около 25 кг/м 3) значительный объем в окружающей среде. Согласно полученным данным для увеличения объема раствора на одну единицу требуется растворить многие десятки единиц объемов пенополистирола.

    В результате наших исследований создана технология рециклинга пенополистирола, которая из его отходов позволяет изготавливать современные малотоксичные связующие материалы для производства песчаных формовочных и стержневых смесей, а также покрытий литейных форм. Это дает возможность усовершенствовать и разрабатывать новые более эффективные и экономичные процессы литья металлов. Кроме того, использование отходов пенополистирола имеет важное экологическое значение, так как речь идет об уменьшении этих отходов в окружающей человека экосфере /7, 8/.

    Применимость этих растворов в песчаных смесях оценивается способностью раствора равномерно распределяться в объеме смеси в процессе ее приготовления. А так как сырая прочность смеси зависит от величины содержания в ней живичного скипидара, и с ее увеличением она уменьшается, то оптимальным для литейного производства считаем 40% раствор пенополистирола. Для полимеров это довольно высокая концентрация. Растворы более высоких концентраций малотекучи и очень вязки, что делает проблематичным их применение в формовочных и стержневых смесях.

    Если с точки зрения требований к санитарным условиям труда низкая летучесть живичного скипидара является положительным фактором, то с точки зрения технологической необходимости ускоренного твердения форм и стержней этот фактор является отрицательным, так как требует принудительного удаления растворителя из смеси.

    Имеется ряд способов удаления жидкой композиции из смеси: вакуумирование, продувка смеси в оснастке сухим подогретым воздухом, температурное воздействие при сушке в печах. В настоящей работе изложены результаты по использованию последнего варианта, как наиболее доступного. В ходе исследований изучали прочность формовочных и стержневых смесей на сжатие, растяжение (разрыв), газопроницаемость, осыпаемость.

    На рис. 1 представлены данные о влиянии времени выстаивания образцов при комнатной температуре (20°С, естественная сушка на воздухе) на сырую прочность на сжатие смесей с 1, 2, 3 и 4 % полистирола. Все смеси на момент изготовления образца показали очень низкую сырую прочность. Его удается испытать только спустя 30 минут естественной сушки на воздухе, при этом прочность смеси на сжатие находится в интервале 0,024-0,055 МПа. В дальнейшем при выстаивании на воздухе она увеличивается, достигая спустя 2 часа значения 0,047-0,125 МПа. Большим значением прочности соответствуют смеси с более низким содержанием связующего полистирола и, соответственно, меньшим количеством жидкой композиции - скипидара. Уменьшение массы образца при выстаивании в течение 2 часов незначительное, для смеси с 1% полистирола - всего менее 1%.

    Газопроницаемость смесей при выстаивании заметно возрастает (рис. 2), при этом с увеличением количества связующего в смеси она закономерно уменьшается. Смеси обладают довольно низкой осыпаемостью - всего 0,10-0,13%. В целом отметим, что способ выстаивания форм и стержней на воздухе с целью их упрочнения нельзя признать технологичным ввиду очень низкой летучести живичного скипидара. Поэтому их сушка в сушилах по специальному режиму является одной из основных технологических операций процесса изготовления этих изделий. На рис. 3 показано влияние тепловой обработки образцов смеси в виде стандартных восьмерок при температуре 120°С на прочность на разрыв для смесей с 1, 2, 3 и 4% полистирола. Уже спустя 60-70 мин. прочность смеси на разрыв достигает своего максимума в интервале 1,78-1,92 МПа для смесей с 2, 3 и 4% полистирола. Прочность смеси с 1% полистирола значительно ниже - 0,93 МПа спустя 60 мин.

    При дальнейшем увеличении продолжительности сушки наблюдается понижение прочности смеси на разрыв, что указывает на целесообразность сушки форм и стержней из этих смесей не дольше 60-70 мин. при температуре 120°С. Одновременно сделали важный практический вывод об оптимальном составе смеси. Так как данные по прочности на разрыв смеси с 2, 3 и 4% полистирола при оптимальной продолжительности сушки очень близки, то его оптимальное содержание в рабочем составе смеси должно быть в интервале 2-3%. На рис. 4 приведены данные по потере массы образцов - восьмерок при 120°С в зависимости от содержания в смеси связующего полистирола и продолжительности высушивания этих образцов. По мере увеличения количества вводимого в смесь связующего в виде 40%-го раствора отходов пенополистирола в живичном скипидаре увеличивается количество жидкой композиции - живичного скипидара, который должен быть удален при сушке.

    Так, потери массы для смеси с 1% полистирола стабилизировались на уровне 1,15%, для смеси с 2% полистирола - 1,53%, для смеси с 3% - 6,38%, с 4% - 8,26%. Эта стабилизация потери массы для образцов с 1, 2 и 3% полистирола замечена уже спустя 30 мин. сушки, а для смеси с 4% полистирола этот процесс более замедлен и практически заканчивается спустя 1 час. Сопоставляя эти процессы потери массы на рис. 4 с максимумом прочности образцов на рис. 3, отметим, что для смесей 1, 2 и 3% полистирола процесс нарастания прочности до ее максимального значения прямо не связан с наличием в смеси жидкой композиции - живичного скипидара. Следовательно, при сушке смеси при 120°С происходят полимеризационные процессы самого связующего, которые при данных условиях приводят к росту прочности до оптимальных значений.

    Сушка образцов - восьмерок при более высокой температуре (200 °С) ускоряет повышение прочности смеси до приемлемого технологического уровня (рис. 5). Если при 120°С оптимальная прочность достигалась сушкой в течение 60-70 мин., то при 200°С это время сокращается примерно до 30 мин. Смесь с 4% полистирола показала прочность на разрыв 2,06 МПа и 2,11 МПа при сушке соответственно при 60 мин. и 120 мин. Сушка при 200°С рекомендуется в течение не более 60 мин. Но, если учесть значения прочности при 120°С и повышенную склонность полистирола к термодеструкции при 200°С, о чем свидетельствует начинающееся выделение газов, то температуру сушки 200°С можно считать предельной и ее не следует превышать.

    На рис. 6 показано влияние продолжительности сушки образцов на разрыв при 200°С для смесей с 1, 2, 3 и 4% полистирола на потери их массы. Видно, что при сушке образцов при 200°С потери массы независимо от содержания связующего заканчиваются в течение 1 часа. При этом уже спустя 30 мин. сушки образцы - восьмерки показали достаточную технологическую прочность на разрыв в интервале 1,07-1,82 МПа. Поэтому продолжительность сушки этих образцов в течение 30 мин. можно считать оптимальной.

    Измерения осыпаемости показывают, что смеси со связующим полистиролом характеризуются весьма низкой осыпаемостью, у смеси с 1-3% полистирола осыпаемость равна 0,10-0,13%, осыпаемость смеси с 4% полистирола равна 0,9%. Это важное технологическое свойство смесей, которое дает повышение качества получаемых отливок.

    Таким образом, предложена технология рециклинга отходов пенополистирола путем получения его растворов в живичном скипидаре и последующем использовании в качестве связующего в литейном производстве. Предложена технологическая схема, представленная на рис. 7, опытно-промышленного процесса получения этих растворов отходов пенополистирола в живичном скипидаре. Для формовочных и стержневых смесей рекомендовано растворы 40%-й концентрации полистирола. Реактор герметичен и снабжен мешалкой для ускоренного растворения пенополистирола и получения однородного по концентрации раствора.

    Как показали экспериментальные работы, в растворах пенополистирола в живичном скипидаре, независимо от концентрации раствора, наблюдается седиментация мелких загрязнений, занесенных с отходами пенополистирола. После приготовления раствора заданной концентрации выполняли операцию отстаивания для осаждения этих загрязнений и их последующего удаления. При промышленном рециклинге это может служить удобным способом очистки полистирольного раствора.

    На рис. 8 показана технологическая схема получения литейных песчаных форм и стержней из смесей на основе полистирольного связующего из отходов пенополистирола в нетоксичном растворителе - живичном скипидаре.

    На рис. 9 показаны образцы и стержни, изготовленные из песчаных смесей с полистирольным связующим.

    Физико-механические свойства формовочных стержневых смесей на основе полистирольных связующих превосходят или равны аналогичным характеристикам холодно-твердеющих смесей на основе жидкого стекла, феноло-формальдегидных, карбомидо-фурановых смол. Это обстоятельство позволило рекомендовать полистирольные связующие с живичным скипидаром для замены вышеупомянутых связующих и, в особенности, дорогостоящих смол (со стоимостью на порядок выше раствора полистирола), в производственном процессе литья заготовок из черных и цветных сплавов.

    В Физико-технологическом институте металлов и сплавов НАН Украины сейчас находятся на стадии завершения работы по созданию и патентованию промышленного комплексного жидкостекольно-полистирольного связующего, сочетающего высокие сырую прочность и выбиваемость песчаных смесей. Одновременно ведется поиск партнеров для участия в программах разработки технологии получения из растворенного полистирола твердых пластмасс и изделий, а также его использования в качестве сырья для производства недорогих высокопрочных клеев, строительных и теплоизолирующих пен. Бактерицидные свойства живичного скипидара вместе с клеевыми свойствами описанного раствора можно использовать для производства пластыря и т. п.


    В.С. Дорошенко, А.А. Стрюченко, Ю.Ю. Ладарева,
    Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев

    www.newchemistry.ru

    1 | 2
    Версия для печати | Отправить |  Сделать стартовой |  Добавить в избранное
    Статьи по теме
    Новости по теме
  • Теплоизоляция из экструдированного пенополистирола – одна из перспективнейших областей инвестирования
  • Возможности замещения импорта продукции из полистирола
  • Бум открытия новых производств XPS плит продолжиться еще минимум пять лет
  • Срок окупаемости проекта по организации производства плит XPS составляет 18 мес.
  • BASF сокращает выпуск пенополистирола
  • Компания BASF: реструктуризация и сокращение производства пенополистирола
  • ОАО «Пластик» подводит итоги года

    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

    "РОСТЕХНОЛОГИИ" СОЗДАДУТ КОМПАНИЮ-НАЦИОНАЛЬНОГО МУСОРНОГО ОПЕРАТОРА
    ИЗ ШИРОКОРЕЧЕНСКОЙ СВАЛКИ СДЕЛАЮТ САД
    ЧЕЛЯБИНСКИЕ ПРОЕКТЫ ПО РЕЦИКЛИНГУ ШЛАКОВ И ЗОЛЫ
    МУСОРОСОРТИРОВОЧНЫЕ КОМПЛЕКСЫ "АМСТРО-ДОН"
    ПЕРЕРАБОТКЕ ШЛАКОВ ФЕРРОХРОМА В КАЗАХСТАНЕ
    ОБРАЩЕНИЕ ТБО В ЯРОСЛАВСКОЙ ОБЛАСТИ
    РЕЦИКЛИНГОВЫЕ ПРОИЗВОДСТВА «ТАТНЕФТИ»
    РЕЦИКЛИНГ АВТОПОКРЫШЕК В РОССИИ
    БЕЛОРУССКИЙ ПРОЕКТ ПО ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ КАЛИЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА
    УСТАНОВКИ STETTER ДЛЯ РЕЦИКЛИНГА БЕТОНА
    АВТОРЕЦИКЛИНГ В ТАТАРСТАНЕ
    ВТОРПЕРЕРАБОТКА РУБЕРОЙДА
    ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СТЕКЛОБОЯ КАК ЗАПОЛНИТЕЛЕЯ БЕТОНОВ
    ТЕХНОЛОГИИ BEUMER ПОЛУЧЕНИЯ ТОПЛИВ ИЗ АВТОПОКРЫШЕК
    ЕВРОХИМ: электроэнергия из отходов серной кислоты
    НОВЕЙШИЕ РАЗРАБОТКИ В ОБЛАСТИ РЕЦИКЛИНГА ПОЛИМЕРНЫХ ОТХОДОВ
    ПОЛУЧЕНИЕ КЛЕЕВ ИЗ ОТХОДОВ ПЕНОПОЛИСТИРОЛА
    БЕТОН ИЗ КИНЕСКОПНОГО СТЕКЛА
    ТЕХНОПОЛИС «ХИМГРАД»: комплексный рециклинг полимерных отходов
    ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ ИЗ СТЕКЛОБОЯ
    ПЕРЕРАБОТКА БЕТОНОЛОМА
    ОЧИСТКА ТРАНСФОРМАТОРНЫХ МАСЕЛ
    ЛИНИЯ GNEUSS ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПЛЕНОК ИЗ ВТОРИЧНОГО ПЭТ
    ОБЗОР ТЕХНОЛОГИЙ ПЕРЕРАБОТКИ ОТРАБОТАННЫХ МАСЕЛ.
    БЕТОНЫ ИЗ ФОСФОГИПСА
    КОМПЛЕКТНАЯ ЛИНИЯ RETECH RECYCLING TECHNOLOGY ПО ПЕРЕРАБОТКЕ ПЭТФ БУТЫЛОК
    ИГУМНОВСКИЙ ПОЛИГОН: новый «свой» инвестор
    ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОРГАНОФОСФОНАТОВ
    ВТОРИЧНАЯ ПЕРЕРАБОТКА XPS
    УКРАИНСКИЕ БИОПРОЕКТЫ: деньги на мусор
    УТИЛИЗАЦИЯ ШИН МЕТОДОМ ТЕРМОДЕСТРУКЦИИ
    КОМБИНАТ «СТИРОЛ»: опыт использования отходов для окра-шивания стекла
    СПОСОБЫ АКТИВИЗАЦИИ ШЛАКОВ ПРИ ПОДГОТОВКЕ ШЛАКО-ЩЕЛОЧНЫХ ВЯЖУЩИХ
    БАЙКАЛЬСКИЙ ЦБК: общая проблема
    ПОЛУЧЕНИЕ ВАНАДИЯ ИЗ ОТРАБОТАННЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ СЕРНОКИСЛОТНОГО ПРОИЗВОДСТВА
    ГЛИНОЗЕМИСТЫЕ ЦЕМЕНТЫ НА ОСНОВЕ
    ВТОРИЧНАЯ ПЕРЕРАБОТКА ПОЛИУРЕТАНОВ
    ВОЛОКНА ДЛЯ ИНТЕРЬЕРА АВТОМОБИЛЯ ИЗ ВТОРИЧНОГО ПЭТ
    МУСОРНЫЙ ПРОЕКТ ASA GROUP ПОД ВОПРОСОМ
    РЕЦИКЛИНГ ПЭТ: последняя разработка Extricom
    УТИЛИЗАЦИЯ ПНГ: программа «Татнефти»
    НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ УТИЛИЗАЦИИ ПЛАСТМАСС
    ПЕРЕРАБОТКА НЕФТЕШЛАМОВ РЕЗЕРВУАРНОГО ТИПА
    РЕЦИКЛИНГ ПЭТФ С МЕНЬШИМИ ЭНЕРГОЗАТРАТАМИ
    РЫНОК УСЛУГ ПО ВЫВОЗУ, ПЕРЕРАБОТКЕ И ЗАХОРОНЕНИЮ ТБО

    >>Все статьи

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