Способ переработки твердых отходов производства пенополиуретана

Авторы патента:

C08J11/06 - без протекания химических реакций

B29B17/04 - Регенерация или переработка пластиков или других составляющих использованных материалов, содержащих пластики (регенерация химическими способами C08J 11/00)

Владельцы патента RU 2386649:

Панина Лилия Геннадьевна (RU)
Гавриленко Леонид Николаевич (RU)
Романенко Борис Геннадьевич (RU)

Изобретение относится к способу переработки твердых отходов производства пенополиуретана (ППУ), вводимых в полиольный компонент, для последующего использования при производстве поролона. Данный способ заключается в том, что осуществляют деструкцию твердых отходов механическим путем на машинах для резания, называемых волчками. Для обеспечения однородности и требуемых механических характеристик конечного продукта - поролона отходы измельчают в волчках 1…5 раз и полученную массу (порошок) просеивают через сито. Предложенный способ способствует возвращению твердых отходов ППУ в производство более простым способом без сложного оборудования, нагрева и дополнительных деструктирующих агентов, обеспечивая экологическую безопасность процесса. 1 ил.

Изобретение относится к производству пенополиуретанов (ППУ), а именно - поролона марок А и Б (ТУ 2226-001-32962373-98), так как переработанные твердые отходы производства ППУ могут быть использованы в производстве ППУ для замены полиольного компонента.

Цель изобретения - переработка твердых отходов производства пенополиуретана, которые образуются в результате обрезки кромки поролоновых блоков и резки этих блоков на листы и полотна. Эти отходы по химическому составу и свойствам представляют собой 100% эластичный ППУ - поролон (марок А и Б со свойствами, соответствующими ТУ 2226-001-32962373-98).

Известен способ измельчения неметаллических материалов [1], при котором измельчаемый материал помещают в камеру, измельчают посредством вращения обрабатывающего инструмента, а затем удаляют измельченный материал из камеры, отличающийся тем, что в процессе измельчения измельчаемый материал полностью или частично располагают в рабочей жидкости, организуют пространственное интенсивное перемешивание измельчаемого материала, при этом обрабатывающий инструмент изготавливают с режущими и/или рубящими кромками, причем скорость соударения измельчаемого материала с кромками обрабатывающего инструмента составляет не менее 20 м/с, а в качестве измельчаемого материала используют поролон (аналог). Основными недостатками данного способа являются: сложность его реализации из-за необходимости использования специальной камеры с возможностью ввода измельчаемого материала и вывода измельченного продукта, в которой на валу располагается обрабатывающий инструмент, соединенный с приводом, при этом должны обеспечиваться определенная герметичность для размещения в камере рабочей жидкости и высокая скорость вращения вала с обрабатывающим инструментом; необходимость отделять измельченный продукт от рабочей жидкости; образование экологически вредного вещества, т.к. рабочая жидкость после использования содержит остатки измельченного продукта.

Наиболее близким по технической сути к предлагаемому способу является способ превращения отходов полиуретанов в олигомерные продукты [2] термохимической деструкцией в присутствии деструктирующих агентов в машинах шнекового типа, отличающийся тем, что деструкцию осуществляют при степени сжатия 2…6 и сдвиговых напряжениях 60…300 Н/м² при 220…260°С в течение 1…3 минут, а деструктирующие агенты используют в количестве 5…10% от массы отходов (прототип).

Основными недостатками данного способа являются: сложность его реализации из-за необходимости использования специального шнекового оборудования, необходимости нагрева до 220…260°С и применения дополнительных деструктирующих агентов; экологическая опасность из-за применения деструктирующих агентов (ацетон и др.).

С целью переработки твердых отходов производства эластичного ППУ и повышения экологической безопасности этого процесса предлагается способ переработки твердых отходов производства пенополиуретана, сущность которого заключается в том, что деструкцию твердых отходов осуществляют механическим путем, на машинах для резания, называемых волчками, описание которых дано в работе [3]. При этом в отходах поролона происходят механохимические процессы, описанные в работе [4, стр.376], которые приводят к деструкции макромолекул с образованием макрорадикалов. Вискозиметрическим методом (вискозиметр Освальда-Пинкевича) определено, что после измельчения молекулярная масса отходов уменьшается с 30000…40000 до 12000. Для обеспечения однородности и требуемых механических характеристик конечного продукта - поролона отходы измельчают в волчках 1…5 раз, затем просеивают через сито с ячейками 3,0×3,0 мм. Полученную массу, представляющую собой порошок, вводят в полиольный компонент (простой полиэфир - полиоксипропиленгликоль, лапрол 3603-2-12, ТУ 2226-015-10488057-94), перемешивают в течение 30 минут и используют в производстве поролона, исходными компонентами которого помимо полиола являются: толуилендиизоционат (ТДИ 80/20, ТУ 113-00-05761693-17-85); аминный катализатор (ДАБКО, ТУ 6-094234-77); октоат олова (катализатор 230, ТУ 6-02-539-75); силикон (КЭП-2а, ТУ 6-08-813-73); метиленхлорид (ГОСТ 9968-86); вода [5].

Таким образом, отходы возвращаются в производство более простым способом без сложного оборудования, нагрева и дополнительных деструктирующих агентов, при этом обеспечивается экологическая безопасность процесса.

Пример реализации предлагаемого способа

Предлагаемый способ реализуется следующим образом:

1) твердые отходы производства эластичного ППУ в виде крошки с размерами до 10 мм измельчаются в машинах типа волчок, которые комплектуются ножевыми решетками с диаметром отверстий 2…5 мм и имеют частоту вращения шнека 200…300 об/мин;

2) измельчение повторяют 1…5 раз в зависимости от механических характеристик конечного продукта - поролона, которые требуется получить, что определяется из графика, представленного на чертеже;

3) полученный порошок просеивают через проволочное сито с ячейками 3,0×3,0 мм;

4) просеянный порошок с насыпной плотностью 0,20…0,28 г/см³ вводят в полиольный компонент в количестве до 10% (весовых) от массы полиола, перемешивают в течение 30 минут до получения однородной консистенции и используют в производстве эластичного ППУ.

Источники информации

1. Заявка РФ №2006105333 от 21.02.2006 г. кл. В29В 17/00, опубл. 10.10.2007 г.

2. Авторское свидетельство СССР №1168571, кл. С08J 11/04, опубл. Бюл. №27, 1985 г.

3. Стабников В.Н., Лысянский В.М., Попов В.Д. Процессы и аппараты пищевых производств. - М.: Агропромиздат, 1985. - 503 с.

4. Стрепихеев А.А., Деревицкая В.А., Слонимский Г.Л. Основы химии высокомолекулярных соединений. - М.: Химия, 1967. - 516 с.

5. Временный технологический регламент на производство пенополиуретана эластичного, блочного - Кузнецк: OOO «Органика», 2002. - 64 с.

Способ переработки твердых отходов производства пенополиуретана (ППУ), вводимых в полиольный компонент, для последующего использования при производстве поролона, заключающийся в том, что осуществляют деструкцию твердых отходов механическим путем на машинах для резания, называемых волчками, где для обеспечения однородности и требуемых механических характеристик конечного продукта - поролона отходы измельчают в волчках 1…5 раз и полученную массу (порошок) просеивают через сито, вводят в полиольный компонент, перемешивают и используют в производстве поролона.

Изобретение относится к модифицирующей композиции для асфальтобетонных смесей, содержащей активный резиновый порошок с размером частиц не более 0,8 мм и с величиной удельной геометрической поверхности не менее 5000 см2/г, полученный путем термомеханического измельчения резинового вулканизата в присутствии антиагломератора, выбранного из группы: парафин, озокерит и галогенсодержащие спирты-теломеры в количестве 0,1-2,0% от массы резинового вулканизата, а также композиция содержит метасиликат игольчатой структуры, инициатор гелеобразования, выбранный из группы: 4-нитро-N-метиланилин, N-метил-N,4-динитрозоанилин, N-(2-метил-2-нитропропил)-4-нитрозоанилин, N-нитрозодифениламин, и, по меньшей мере, один структурирующий агент с повышенным индукционным периодом структурирования не менее 30 мин при температуре 160°С, выбранный из группы: олигомерная эпоксиэфирная смола, эпоксиднодиановая смола, поликонденсационная смола, способствующая образованию разветвленных или сетчатых структур, при следующем соотношении компонентов, мас.%: активный резиновый порошок 65-90, метасиликат игольчатой структуры 4,0-25,0, инициатор гелеобразования 1,0-4,5, структурирующий агент или структурирующие агенты 1,7-6,0.

Способ очистки тяжелых углеводородных топлив и нефтешламоотходов и устройство для осуществления указанного способа // 2360947

Изобретение относится к способу очистки тяжелых углеводородных топлив и нефтешламоотходов, содержащих топливо от воды, включающий перекачку из резервуара, подогрев, фильтрацию, перекачку топлива или нефтешламоотходов осуществляют под давлением 5-35 атмосфер, затем производят их подогрев до температуры 105-200°С, фильтрацией очищают от механических примесей и подают в виде аэрозоля в реактор, где производят испарение воды и бензинового дистиллята, затем обезвоженное топливо откачивают, а воду и бензиновый дистиллят в виде паров подают по колонне в холодильник, где охлаждают до жидкого состояния, после чего воду отделяют от бензинового дистиллята в разделителе и направляют в соответствующие емкости.

Кабель со слоем покрытия, выполненным из отходов // 2327714

Изобретение относится к кабелю со слоем покрытия, сделанным из отходов. .

Способ переработки полимерных отходов с получением строительного материала // 2327712

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при производстве на основе полимерных отходов стеновых, отделочных и дорожно-строительных композиционных материалов для гражданского строительства.

Способ получения мягчителя резиновой смеси // 2325409

Изобретение относится к шинной и резинотехнической промышленности. .

Способ регенерации ацетиленовых баллонов и установка для его осуществления // 2312114

Изобретение относится к газовой отрасли промышленности, а именно к способам и установкам, предназначенным для восстановления сорбционных свойств пористых масс в производстве растворенного ацетилена.

Способ подготовки к переработке полимерных отходов // 2299896

Изобретение относится к области переработки вторичных полимерных материалов. .

Способ переработки вторичного сырья из полимерных материалов и устройство для его осуществления // 2276012

Изобретение относится к перерабатывающей промышленности и может быть использовано в технологическом процессе и при изготовлении оборудования для переработки вторичного сырья полимерных материалов.

Линия производства брикетов из гидролизного лигнина // 2153524

Изобретение относится к области переработки дисперсных промышленных отходов, в частности гидролиза растительного сырья и древесины, и может быть использовано при производстве брикетов из технического гидролизного лигнина.

Способ изготовления листовых облицовочных изделий из полимерных отходов // 2143443

Изобретение относится к области производства полимерного (пластикового) листового материала из отходов пленочных полимерных материалов, например из отходов полиэтилена, полипропилена, полистирола, композитных пленок с прослойками бумаги, фольги и т.п.

Установка для измельчения изношенных покрышек // 2386535

Изобретение относится к области измельчения утильных резинотехнических изделий, например изношенных автопокрышек. .

Способ переработки отходов полиэтилентерефталата в порошкообразный продукт // 2384592

Изобретение относится к способу переработки отходов полиэтилентерефталата (ПЭТФ) в порошкообразный продукт. .

Способ разрезания композиционных изделий цилиндрической и торообразной формы // 2384405

Изобретение относится к переработке полимерных композиционных изделий цилиндрической и горообразной формы. .

Установка для переработки изношенных автомобильных покрышек // 2383436

Изобретение относится к оборудованию для измельчения полимерных материалов и может использоваться, например, в резинотехническом производстве. .

Способ утилизации изношенных автомобильных шин // 2377274

Изобретение относится к области утилизации изношенных автомобильных шин и отходов резинотехнических изделий. .

Способ утилизации автошин // 2376135

Изобретение относится к области переработки материалов, а именно к переработке и утилизации автошин. .

Устройство для разрезания покрышки или ее фрагментов // 2375179

Способ разрезания композиционных изделий кольцевой формы // 2375178

Изобретение относится к переработке полимерных композиционных изделий кольцевой формы, например изношенных и бракованных металлокордных шин, их частей (каркасно-брекерно-протекторный браслет) и других армированных оболочек.

Способ переработки покрышек, подлежащих утилизации // 2375177

Устройство для переработки изношенных шин // 2367567

Изобретение относится к химической технологии переработки твердых углеродосодержащих материалов методом пиролиза и может быть использовано для утилизации изношенных шин (в т.ч.

Устройство для разрезания покрышек // 2388597