способ утилизации полимерных отходов

Формула изобретения

Способ уничтожения полимерных отходов, включающий их переработку и введение во взрывчатый состав, отличающийся тем, что полиэтиленовую пленку низкой плотности и высокого давления растворяют в индустриальных маслах, применяемых для изготовления эмульсионных взрывчатых веществ при 95-120°С, причем концентрация полиэтилена в индустриальном масле составляет 1-5 мас.%

Описание изобретения к патенту

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.