UA134603U - METHOD OF TRANSFER OF ABS-PLASTIC WASTE - Google Patents

Abstract

Спосіб переробки відходів АБС- (технічна термопластична смола на основі співполімеру акрилонітрилу з бутадієном і стиролом) пластику включає сортування відходів по видах пластику, видалення металевих або інших включень, подрібнення за допомогою подрібнювального обладнання, причому відходи АБС-пластику охолоджують до температури, нижче температури крихкості, в межах -60…-110 °C з наступним подрібненням до отримання дрібнодисперсної фракції, наступною сепарацією, фракціонуванням та вивантаженням готового продукту, причому надлишок холоду при охолодженні відходів пластику відводять для повторного використання.A method of recycling ABS waste (technical thermoplastic resin based on copolymer of acrylonitrile with butadiene and styrene) plastic involves sorting waste by type of plastic, removal of metal or other inclusions, grinding by means of grinding equipment, and waste ABS plastic is cooled to a temperature below , in the range -60 ... -110 ° C, followed by grinding to obtain a fine fraction, subsequent separation, fractionation and unloading of the finished product, with excess cold in cooling divert waste plastics for recycling.

Description

Корисна модель належить до галузі переробки відходів пластмас і може бути використана для подрібнення відходів пластмаси та вторинного використання сировини.The utility model belongs to the industry of plastic waste recycling and can be used for shredding plastic waste and recycling raw materials.

Відомі способи переробки відходів пластмаси шляхом їх подрібнення з використанням відомого устаткування (1, 21.There are known ways of processing plastic waste by grinding it using known equipment (1, 21.

Недоліком відомих способів є складність переробки відходів пластмаси в дрібнодисперсну фракцію, великі енерговитрати, низька продуктивність обладнання.The disadvantage of the known methods is the complexity of processing plastic waste into a finely dispersed fraction, high energy costs, and low equipment productivity.

В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення способу переробки відходівThe basis of a useful model is the task of improving the method of waste processing

АБС-пластику, що дозволить отримати дрібнодисперсну фракцію, знизити тривалість подрібнення, збільшити вихід готового матеріалу дрібнодисперсної структури, що в кінцевому результаті дозволить використовувати відходи пластмаси як вторинну сировину в різних сферах, наприклад в дорожній галузі, для виготовлення виробів з пластмаси, а також покращити екологічну безпеку.ABS plastic, which will make it possible to obtain a finely dispersed fraction, reduce the duration of grinding, increase the yield of finished material with a finely dispersed structure, which will eventually allow the use of plastic waste as a secondary raw material in various fields, for example in the road industry, for the manufacture of plastic products, and also to improve environmental safety.

В даний час великою проблемою є утилізація та видалення відходів полімерних матеріалів і пластмас. Особливою проблемою є утилізація відходів виробів з АБС-пластику, таких як корпуса і деталі побутової техніки (пилосос, холодильник, комп'ютер), деталі автомашин, картриджі принтерів тощо. Це пов'язано з тим, що АБС-пластик - термопластична, ударостійка та пружна технічна смола на основі акрилонітрилбутадієнстиролу. Властивості АБС-пластику дозволяють використовувати його в різних галузях, при цьому зменшуються витрати первинної сировини.Currently, a big problem is the utilization and removal of waste polymer materials and plastics. A special problem is the disposal of waste products made of ABS plastic, such as housings and parts of household appliances (vacuum cleaner, refrigerator, computer), car parts, printer cartridges, etc. This is due to the fact that ABS plastic is a thermoplastic, impact-resistant and elastic technical resin based on acrylonitrile butadiene styrene. The properties of ABS plastic allow it to be used in various industries, while reducing the cost of primary raw materials.

При розробці технічного рішення було використано властивість більшості полімерних матеріалів і пластмас при охолодженні ставати крихкими. Для більшості полімерів температура крихкості лежить нижче 0 "С (мінімальна величина, близька до очікуваної температури крихкості пластмаси, становить нижче -18 "С (3,4). Так температура крихкості для поліетилену високого тиску становить - -70 "С, поліетилену низького тиску - -60 "С, поліпропілену - -15...-8 "С, полістиролу загального призначення - -40 "С, вініпласту - -757С. Зазвичай температура крихкості пластмас коливається в межах -60...-1410 "С (3, 4). Ця властивість використовується для кріоподрібнення (5, 6). Невеликі зусилля стискання при цьому дозволяють отримати дрібнодисперсний порошок, який можливо використати, як полімерну вторинну сировину для виготовлення виробів з пластмаси або для використання в інших галузях (наприклад, приWhen developing a technical solution, the property of most polymer materials and plastics to become brittle when cooled was used. For most polymers, the brittleness temperature is below 0 "C (the minimum value close to the expected brittleness temperature of plastic is below -18 "C (3.4). Thus, the brittleness temperature for high-pressure polyethylene is - -70 "C, low-pressure polyethylene - -60 "С, polypropylene - -15...-8 "С, general-purpose polystyrene - -40 "С, vinyl plastic - -757С. Usually the brittleness temperature of plastics ranges from -60...-1410 "С (3 , 4). This property is used for cryo-grinding (5, 6). Small compression forces at the same time make it possible to obtain a finely dispersed powder, which can be used as a polymer secondary raw material for the manufacture of plastic products or for use in other industries (for example, in

Зо ремонті або будівництві автомобільних шляхів).from the repair or construction of highways).

Поставлена задача вирішується тим, що у способі переробки відходів АБС-пластику, що включає сортування відходів по видах пластику, видалення металевих або інших включень, подрібнення за допомогою подрібнювального обладнання, згідно з корисною моделлю, відходиThe task is solved by the fact that in the method of recycling ABS plastic waste, which includes sorting waste by type of plastic, removing metal or other inclusions, grinding with the help of grinding equipment, according to a useful model, waste

АБС-пластику охолоджують до температури, нижче температури крихкості, в межах -60...- 110С з наступним подрібненням до отримання дрібнодисперсної фракції, наступною сепарацією, фракціонуванням та вивантаженням готового продукту, причому надлишок холоду при охолодженні відходів пластику відводять для повторного використання.ABS plastic is cooled to a temperature below the brittleness temperature, in the range of -60...-110C, followed by grinding to obtain a finely dispersed fraction, followed by separation, fractionation and unloading of the finished product, and the excess cold during cooling of plastic waste is removed for reuse.

На відміну від відомих способів переробки відходів пластику новизною технічного рішення є використання кріогенного охолодження відходів пластику до набуття стану крихкості при подрібненні, при цьому зменшується потужність обладнання і тривалість технологічного процесу переробки відходів пластику.In contrast to the known methods of processing plastic waste, the novelty of the technical solution is the use of cryogenic cooling of plastic waste until it becomes brittle during grinding, while reducing the power of the equipment and the duration of the technological process of processing plastic waste.

Технічний результат полягає в збільшенні виходу дрібнодисперсної фракції подрібненого пластику та зниженні витрат на його отримання (енергії та часу).The technical result consists in increasing the output of the finely dispersed fraction of crushed plastic and reducing the costs of its production (energy and time).

Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де 1 - завантажувальний бункер з відходами пластику, 2 - живильник, З - холодильна машина, 4 - система подачі холоду в живильник, 5 - система подачі холоду в подрібнювач, 6 - подрібнювач, 7 - калібрувальна решітка, 8 - ємність готового продукту, 9 - система відводу холоду від живильника, 10 - система відводу холоду від подрібнювана.The essence of the useful model is explained by the drawing, where 1 is a loading hopper with plastic waste, 2 is a feeder, C is a refrigerating machine, 4 is a system for supplying cold to the feeder, 5 is a system for supplying cold to the shredder, 6 is a shredder, 7 is a calibration grid, 8 - the capacity of the finished product, 9 - the cold removal system from the feeder, 10 - the cold removal system from the shredder.

Здійснюється запропонований спосіб наступним чином.The proposed method is implemented as follows.

Спочатку відходи АБС-пластику готують до переробки залежно від виду матеріалу, наданого на переробку, здійснюють сортування пластику з видаленням інших видів пластику, а також видаляють металеві або інші включення, що можуть пошкодити подрібнювальне обладнання.First, ABS plastic waste is prepared for processing depending on the type of material submitted for processing, plastic sorting is carried out to remove other types of plastic, and metal or other inclusions that can damage the shredding equipment are removed.

При наявності відходів великих розмірів, наприклад корпусів побутової техніки, здійснюють попереднє подрібнення на менші розміри з можливістю завантаження відходів у завантажувальний бункер.If there is waste of large sizes, for example, housings of household appliances, preliminary grinding into smaller sizes is carried out with the possibility of loading the waste into the loading hopper.

Після чого підготовлений матеріал АБС-пластик подають у завантажувальний бункер 1, далі по живильнику 2 матеріал поступово пересувається в напрямок подрібнювача 6. З холодильної машини З в зону живильника 2 подається холод по системі подачі холоду 4 для охолодження відходів пластику до температури, нижче температури крихкості. Зазвичай температура крихкості пластиків коливається в межах -60...-110 "С. Тривалість дії температури залежить від розмірів відходів пластику.After that, the prepared ABS plastic material is fed into the loading hopper 1, then the material gradually moves along the feeder 2 in the direction of the shredder 6. Cold is supplied from the refrigerating machine C to the area of the feeder 2 through the cold supply system 4 to cool the plastic waste to a temperature below the brittleness temperature . Usually, the brittleness temperature of plastics ranges from -60...-110 "C. The duration of the temperature depends on the size of the plastic waste.

Охолоджений матеріал подається в подрібнювач 6, причому по системі подачі холоду 5 в нього також подається холод. В подрібнювачі 6 відходи пластику подрібнюють до отримання потрібної величини фракції. Після подрібнювача б розташована калібрувальна решітка 7.The cooled material is fed to the shredder 6, and cold is also fed to it through the cold supply system 5. In the shredder 6, plastic waste is crushed to obtain the required size of the fraction. Calibration grid 7 would be located after the shredder.

Подрібнений матеріал скрізь калібрувальну решітку 7 сепарується і відповідні фракції готового продукту вивантажують в ємність 8. Надлишок холоду від живильника 2 і подрібнювача 6 відводять для повторного використання за допомогою системи 9 і 10.The crushed material is separated throughout the calibration grid 7 and the corresponding fractions of the finished product are unloaded into the container 8. The excess cold from the feeder 2 and the chopper 6 is removed for reuse using the system 9 and 10.

Як подрібнювальне обладнання використовують відомі конструкції подрібнювачів, дробарок, кульові млини тощо.Known designs of shredders, crushers, ball mills, etc. are used as crushing equipment.

Отримана таким чином вторинна сировина може використовуватися для виготовлення виробів з пластмаси або для використання в інших галузях, наприклад при будівництві або ремонті автомобільних шляхів.The secondary raw materials obtained in this way can be used for the manufacture of plastic products or for use in other industries, for example, in the construction or repair of roads.

Запропонований спосіб можливо використовувати для подрібнення різних видів відходів пластмаси: таких як поліетиленові пляшки, піддони, каністри, ящики, матеріали з поліетиленової плівки, інших виробів любих форм і розмірів.The proposed method can be used to shred various types of plastic waste: such as polyethylene bottles, pallets, canisters, boxes, materials made of polyethylene film, and other products of any shape and size.

При виборі обладнання для переробки відходів пластмаси необхідно враховувати їх роботу при низьких температурних режимах, а також ряд факторів, головними з яких є вид і характер відходів пластмаси, їх розміри і кількість, необхідний ступінь подрібнення і кінцевий розмір подрібненого матеріалу.When choosing equipment for the processing of plastic waste, it is necessary to take into account their operation at low temperature conditions, as well as a number of factors, the main of which are the type and nature of plastic waste, their size and quantity, the required degree of grinding and the final size of the crushed material.

Використання запропонованого способу з охолодження відходів пластику перед подрібненням дозволяє отримати дрібнодисперсну фракцію пластику, що значно розширює сферу його повторного використання, зменшити собівартість виготовлення продукту, а також покращити екологічну безпеку.The use of the proposed method of cooling plastic waste before grinding allows you to obtain a finely dispersed fraction of plastic, which significantly expands the scope of its reuse, reduce the cost of manufacturing the product, and also improve environmental safety.

Джерела інформації: 1. Клушанцев Б.В. Дробилки. Конструкции, расчет, особенности зксплуатации./ Б.В.Sources of information: 1. Klushantsev B.V. Crushers Designs, calculations, special features of operation./ B.V.

Клушанцев. М.: Машиностроение. - 1990. - 320 с. 2. Вторичное использование полимерньхх материалов /Лод ред. Е.Г. Любешкиной. М.:Klushantsev. M.: Mashinostroenie. - 1990. - 320 p. 2. Secondary use of polymer materials / Lod ed. E.G. Lyubeshkina M.:

Химия. - 1985. - 192 б.Chemistry. - 1985. - 192 p.

З. Малкин А.Я., Аскадский А.А. Метод измерения механических свойств полимеров. М.:Z. Malkin A.Ya., Askadsky A.A. The method of measuring the mechanical properties of polymers. M.:

Химия. - 1978. - 336 с. 4. ГОСТ 16782 92 (колишнього СРСР). Пластмассьм. Метод определения температурь хрупкости при ударе. 5. Масліков М.М. Кріогенна техніка і технології: Курс лекцій для студентів спец. "Холодильні машини і устаткування" - К.: НУХТ, - 2007. - 108 с. 6. Орехов И.И., Обрезков В.Д. Холод в процесах химической технологии. - Л.: ЛГУ, - 1989.Chemistry. - 1978. - 336 p. 4. GOST 16782 92 (former USSR). Plastic The method of determining brittleness temperatures upon impact. 5. Maslikov M.M. Cryogenic engineering and technologies: Course of lectures for special students. "Refrigerating machines and equipment" - K.: NUHT, - 2007. - 108 p. 6. Orekhov I.Y., Obrezkov V.D. Cold in the processes of chemical technology. - L.: LSU, - 1989.

Claims (1)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 Спосіб переробки відходів АБС- (технічна термопластична смола на основі співполімеру акрилонітрилу з бутадієном і стиролом) пластику, що включає сортування відходів по видах пластику, видалення металевих або інших включень, подрібнення за допомогою подрібнювального обладнання, який відрізняється тим, що відходи АБС-пластику охолоджують до температури, нижче температури крихкості, в межах -60...-110 "С з наступним 45 подрібненням до отримання дрібнодисперсної фракції наступною сепарацією, фракціонуванням та вивантаженням готового продукту, причому надлишок холоду при охолодженні відходів пластику відводять для повторного використання.FORMULA OF USEFUL MODEL 40 A method of processing waste ABS (technical thermoplastic resin based on a copolymer of acrylonitrile with butadiene and styrene) plastic, which includes sorting waste by type of plastic, removing metal or other inclusions, grinding with the help of grinding equipment, which is characterized by the fact that the waste ABS plastic is cooled to a temperature, below the brittleness temperature, in the range of -60...-110 "C, followed by 45 grinding to obtain a finely dispersed fraction, followed by separation, fractionation and unloading of the finished product, and the excess cold during cooling of plastic waste is removed for reuse .