РАЗРАБОТКА ЭНЕРГО- И ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЭФФЕКТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ УТИЛИЗАЦИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ПЛАСТМАСС - Студенческий научный форум

XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

РАЗРАБОТКА ЭНЕРГО- И ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЭФФЕКТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ УТИЛИЗАЦИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ПЛАСТМАСС

Федотов Н.Н. 1, Комков В.И. 1
1Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Разработка энерго-экологической и эффективной технологии утилизации автомобильных пластмасс является актуальной проблемой в настоящее время. Рост численности и одновременное выбытие автомобилей из парка сопровождается увеличением массы пластиковых деталей, требующих утилизации. На данный момент большая часть автомобильных полимеров просто поступает на полигоны ТКО. Данный способ ни экономически, ни экологически неприемлем. На сегодняшний день, существует множество способов, с помощью которых можно утилизировать пластики: термический (пиролиз, сжигание) сырьевой рециклинг (химическая и механическая переработка), биоразложение. Выбор оптимального способа в первую очередь зависит от типа полимерных отходов и объема их образования. Поэтому важной задачей является оценка массы образующихся пластиковых отходов различного вида в парке транспортных средств, составляющего ресурсную базу для их утилизации в масштабе страны.

С каждым годом, количество пластика используемого в автомобилях растет. Так, в конце прошлого века, доля полимеров в общем весе среднего легкого автомобиля американского или европейского производителя составляла 8,5 – 9%, сегодня этот показатель достигает 13 – 14%. Средняя масса полимеров в отечественном легковом автомобиле около 10%. Весовое содержание пластиковых деталей в грузовых автомобилях и автобусах составляет 5 – 6 % от общей массы автотранспортного средства (АТС) (в отечественном автопроме около 3%) [1].

Основными полимерами в автомобильной отрасли являются полипропилены, полиуретаны и полиамиды. Но современная автомобильная промышленность все активнее расширяет применение более сложных и технологичных видов полимерных материалов из группы конструкционных пластиков, которые отличаются более высокими эксплуатационными характеристиками: рабочими температурами и механическими свойствами. Такие полимеры, как полибутилентерефталат (ПБФТ), поликарбонат (ПК), АБС-ПК, полиоксиметилен (ПОМ) могут прийти на замену традиционным материалам при изготовлении различных функциональных деталей, а не только корпусных элементов.

Проанализировано содержание различных видов полимерных материалов, используемых в легковых автомобилях, грузовых и автобусах отечественного и зарубежного производства. В России по данным ГИБДД на 1 января 2018 года числится 54,2 млн АТС. Среди них: легковые – 46,9 млн (22,9 млн – иномарки); легкие и тяжелые грузовые по 3,2 млн АТС; 0,9 млн автобусов [2]. Ежегодно выбывает из эксплуатации по разным причинам и соответственно требует утилизации 3,0 – 4% списочного состава парка АТС [1, 3]. Расчеты показывают, что с учетом содержания в автомобилях, требующих утилизации, общая масса полимеров составляет около 200 тыс. т для автопарка РФ ежегодно. Структура, объемы и методы утилизации автомобильного пластика представлены в табл.1.

Таблица 1. Масса, тип и возможные методы утилизации пластика

Вид полимерного материала

Общая масса полимера для парка РФ (тыс. т)

Способ утилизации

АБС, АБС ПК

10,5

Термическая обработка и измельчение

ПВХ

5,5

Экструзия

ПММА (полиакрилаты)

0,2

Литье под давлением

Полиамид

12,2

Измельчение, повторное плавление, деполимеризация

Полипропилен

89,1

Повторное использование после гранулирования

Полиуретан (ПУ, жесткий ПУ, эластичный ПУ)

27,8

Повторное измельчение, регенерация энергии

Полиэтилен

12,2

Повторное использование после гранулирования, пиролиз

Полиэфирный стеклопластик, SMC и BMC

2,3

Литье под давлением

Полиоксиметилен

2,9

Литье под давлением

Полибутилентерефталат

11,6

Измельчение, повторное плавление и химическая модификация

Поликарбонат

1,9

Экструзия и формовка волокна из расплава

Прочие

13,5

Разное

Исходя из результатов, приведенных в табл. 1, можно сделать вывод, что большинство пластвмасс, используемых в современном автомобилестроении, являются вторичными материальными ресурсами. Они могут быть использованы вторично непосредственно или при создании других полимерных соединений.

Список литературы:

Трофименко, Ю.В. Утилизация автомобилей: Научная монография / Ю. В. Трофименко, Ю. М. Воронцов, К. Ю. Трофименко. – М.: АКПРЕСС, 2011. – 336 с.

Форма №1-БДД [Электронный ресурс] – URL: http://stat.gibdd.ru/.

Трофименко, Ю.В. Прогноз динамики образования отходов / Ю.В. Трофименко, С.В. Шелмаков, В.И. Комков // Автотранспортное предприятие. – 2004. – С. 54 – 58.

Просмотров работы: 6