Описание проекта
На фоне большого дефицита исходного сырья проблема вторичного использования отходов энергонасыщенных материалов (ЭНМ) весьма актуальна.
Основными направлениями повторного применения отходов ЭНМ - использование в гражданских целях, утилизация и их химическая переработка
Экономически выгодные технологии переработки отходов энергонасыщенных материалов, это технологии нацеленные на максимальное сохранение всех материалов и веществ с целью обеспечения возможности вторичного их использования то есть рециклинг (3).
Серьезной проблемой технологического производства изделий из нитропленки (НП) это образование отходов до 35%: при запуске технологической линии; при изготовлении изделий.
Цель нашей работы:
- выбор оптимального способа переработки отходов нитропленки;
- реализация выбранного способа в лабораторных условиях;
- разработать рекомендации для промышленного применения.
Поскольку технологический процесс изготовления НП предусматривает приготовление раствора нитроцеллюлозы (НЦ) в растворителе, поэтому мы исследовали процесс растворения отходов НП в растворителях разных классов органических соединений, в том числе смеси растворителей .
Из органических соединений лучшими растворителями нитроцеллюлозы являются сложные эфиры, кетоны и ацетон .
Результаты исследования показали , что скорость растворения НП на начальном этапе зависит от природы растворителя, но при каждом последующем дозировании пленки увеличивается полярность раствора и в конечном итоге, когда концентрация раствора становится 9-10%, природа растворителя не играет существенной роли на скорость.
Для сравнения прочностных свойств НП полученной из отходов с исходной (из первичного сырья) необходимо отработать технологию получения пленки в лабораторных условиях.
Растворы для получения пленки готовили из растворителей: ацетон, этилацетат, смешанный растворитель. Результаты эксперимента показали:
- пленка полученная из раствора отходов в этилацетате очень хорошего качества – прозрачная, эластичная, одинаковая по толщине.
Серьезные проблемы возникли при получении пленки из ацетона и смешанного растворителя : образуется «апельсиновая корочка» или воздушные включения, а при сушке на воздухе пленка сильно меняла первоначальную форму.
В процессе отработки оптимального варианта получения НП из отходов нами установлено, что в лабораторных условиях данный способ включает следующие операций:
- стеклянную коническую воронку помещают на часовое стекло (конической частью на стекло); цилиндрическую часть, конической воронки, после отлива пленки, плотно закрывают резиновой пробкой - удаление растворителя необходимо проводить медленно на первом этапе на воздухе (после извлечения резиновой пробки), а окончательную сушку проводить с применением промышленного фена при температуре 500С.
На основании проведенной научно-исследовательской работы выдана рекомендация по утилизации отходов НП : предварительная обработка отходов НП; растворение пленки в смешанном растворителе; снижение вязкости раствора разбавителем, дозирование раствора отходов НП к первичному коллодию.
