СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ПОЛИМЕРНЫХ ОТХОДОВ
METHOD OF RECYCLING POLYMER WASTES

Изобретение относится к уничтожения отходов производственного потребления, в частности полиэтилена, и может быть применено при приготовлении эмульсионных ВВ.
Известен способ уничтожения полимерных отходов, который заключается в их захоронении, затоплении и сжигании (Любешкина Е.Г. «Вторичное использование полимерных материалов». - М.: Химия, 1985 г., с.7).
Однако такой способ полимерных отходов ведет к загрязнению окружающей среды, к сокращению земельных угодий (организация свалок). Кроме того, при сжигании происходит образование сажи от неполного сгорания полимерных продуктов, выделение токсичных газов и, следовательно, повторное загрязнение воздушного и водного бассейнов.
В качестве прототипа принят способ переработки резинометаллических изделий, заключающийся в растворении резины при температуре 100-400°С в отработанном масле (Патент №2223172, 10.02.2004).
Однако такой способ утилизации отходов сопровождается непроизводительными энергозатратами из-за потерь тепла через ограждающие конструкции оборудования, закоксовыванием поверхностей оборудования, загрязнением масел мелкодисперсными частицами жидкой суспензии деструктурированной резины и отработанного масла и может быть использован только как добавка для получения защитных и битумных мастик или как печное топливо. Невозможность использования в качестве жидкого горючего для получения эмульсионных взрывчатых веществ (ЭВВ) на основе растворов аммиачной селитры, эмульгаторов и жидких нефтепродуктов (индустриальные масла, дизельное топливо и т.д.).
Сущность изобретения заключается в том, что в предлагаемом способе растворение полимерных отходов производится в индустриальном масле при температуре 95-140°С.
В качестве отходов предлагается использовать пленки из полиэтилена низкой плотности и высокого давления, а в качестве индустриального масла индустриальное масло марок И20А, или И30А, или И40А, применяемых для изготовления ЭВВ типа Порэмит, Эмульсолит или Эмуласт.
Эта пленка обладает низкой температурой плавления (120°С), а индустриальные масла марок И20А или И30А, или И40А высокой температурой вспышки (180-200°С).
В основу способа заложена пожарная безопасность индустриальных масел, которая значительно выше, чем у печного топлива.
Кроме вышеприведенного новым свойством полимерной композиции на основе растворов полиэтилена в индустриальном масле является возможность приготовления ЭВВ как на смеси растворов аммиачной и натриевой селитр, так и на растворе из одной аммиачной селитры. При этом снижается стоимость ЭВВ, что обусловлено высокой стоимостью натриевой селитры, и расширяется их ассортимент.
Таким образом, то, что в составах ЭВВ впервые в качестве горючей добавки используется раствор вторичного полиэтилена в индустриальном масле, соответствует критериям «новизна» и «существенные отличия».
Осуществление способа производилось следующим образом.
Вначале в металлической емкости растворяли полиэтиленовую пленку низкой плотности и высокого давления в индустриальном масле марки И20А, или И30А, или И40А при температуре 95-140°С. Затем в лабораторных условиях на специализированной установке осуществляли приготовление ЭВВ типа Порэмит 1А, Эмульсолиты и Эмуласт в соответствии с применяемыми в настоящее время технологиями получения ЭВВ.
Результаты испытаний получения ЭВВ с различной концентрацией полиэтилена в нефтепродуктах приведены в таблице.
№
Штатное ЭВВ
Прототип
Соответствие показателям ТУ на ЭВВ
Штатное ЭВВ
Содержание полиэтилена в индустриальном масле, мас. %
Соответствие показателям ТУ на ЭВВ
1
Порэмит-1
Эмульсия не получается
не соответствует
Порэмит-1
2
соответствует
2
не соответствует
Порэмит-1 А
0,5
не соответствует
3
Порэмит-1A
Эмульсия не получается
Порэмит-1 А
1
соответствует
4
Порэмит-1 А
3
соответствует
5
Порэмит-1 А
5
соответствует
6
Порэмит-1 А
7
не соответствует
7
Эмульсолит
5
соответствует
8
Эмуласт
5
соответствует
Как видно из данных таблицы, при концентрации полиэтилена в индустриальном масле меньше 1% или более 2% технические показатели ЭВВ не удовлетворяют требования ТУ на эти ВВ. При концентрации полиэтилена в индустриальном масле в пределах 1-5% показатели ЭВВ (Порэмит-1А, Эмульсолит, Эмуласт), приготовленных на их основе и на растворе одной аммиачной селитры или на смеси аммиачной и натриевой селитр (Порэмит-1), соответствуют показателям ТУ на эти ВВ. При этом ЭВВ, приготовленные на растворах резинотехнических изделий в отработанном масле, не удовлетворяют этим требованиям, т.к. не получаются.
По сравнению с прототипом способ утилизации отходов полиэтилена имеет следующие технико-экономические преимущества:
- позволяет утилизировать полиэтиленовые отходы взрывным способом;
- обеспечивает безопасность как процесса приготовления полимерных композиций, так и ЭВВ;
- упрощает процесс приготовления ЭВВ и расширяет возможность использования полимерных композиций в ЭВВ различного типа.