. Сокращенное, Полное название международное
обозначение
Полиэтилен |
РЕТ |
термопластичный |
|
Полиэтилен |
HDPE |
высокой плотности |
|
Поливинилхлорид |
PVC |
Полиэтилен низкой |
LDPE |
плотности |
|
Полипропилен |
РР |
Полистирол |
PS |
Полистирол- |
ЕРЕ |
волокно |
|
Таблица 3.45
Система кодирования основных видов промышленных пластмасс
Химическая формула
[-СН2-С Н 2-]„
[-СН 2-СН 2- ] Л с добавками S, Cl, N
[-СН2-СС12-]„ [-СН2-С Н 2—]„
[-СН2-СН(СН)3-]„
[-СН2-СН(СбН5Н п
[-СН2-СН(С6Н5Н „
|
Номер |
Особенности и внешний вид |
в кодовой |
|
эмблеме |
Высокая прочность, упругий, с гладкой поверх |
1 |
ностью, блестящий, не тонет в воде |
2 |
Матовый или полупрозрачный, без блеска, |
|
консистенция воска, теряет форму после |
|
сильного растворения, не тонет в воде |
|
Химически устойчив, плотный, с очень гладкой |
3 |
поверхностью, тонет в воде |
4 |
Светопроницаемый, упругий, пластичный при |
|
изгибе, при растяжении рвется, не тонет в воде |
|
Твердый, блестящий, упругий, с гладкой |
5 |
поверхностью, не растягивается, не тонет в воде |
6 |
Жесткий, с сильным блеском, гладкая трудно- |
|
повреждаемая поверхность, хорошо оптичен, |
|
тонет в воде |
|
Матовый, с плотной пленкой, термоустойчив, |
7 |
легкий и ворсистый, гладкая легкоповреждаемая |
|
поверхность, не тонет в воде |
|
Полное название |
Сокращенное |
Химическая формула |
|
наименование |
|||
|
|||
|
|
||
Полиуретан (полимер) |
PU |
[-N H -C 0-0-]„ |
|
Стирол-акрилонитрил |
SAN |
[-CH2-CH(C6H5H 'i-[-C H r . CH(CNHm |
|
(сополимер) |
ABS |
[-CH2-CH(C6H5H n-[-C H 2-CH=CH-CH2-]m- |
|
Акрилонитрил - |
|||
бутадиен-стирол |
|
-[-CH 2-CR(C6H5) - L |
|
(термополимер) |
|
где R - H или СНз |
Таблица 3.47
Образование и использование отходов пластмасс с 1989 по 1993 г.
Количество отходов |
1989 г. |
1990 г. |
1991 г. |
1992 г. |
1993 г. |
|
и использование |
||||||
|
|
|
|
|
||
Общее количество отходов |
11 433 |
13 594 |
14 637 |
15 230 |
16 211 |
|
пластмасс |
|
|
|
|
|
|
Материальный рециклинг |
846* |
958 |
1080 |
1043 |
915 |
|
|
7,4 |
7,0 |
7,4 |
6,8 |
5,6 |
|
Энергетический рециклинг |
1675 |
2108 |
2138 |
2422 |
2425 |
|
|
14,7 |
15,5 |
14,6 |
15,9 |
15,0 |
|
Общее использование отходов |
2521 |
3066 |
3218 |
3465 |
3340 |
|
|
21,1 |
22,5 |
22,0 |
22,7 |
20,6 |
*В числителе в тыс. т, в знаменателе в %.
Таблица 3.48
Сопоставление химического состава пластмасс с ископаемыми топливами, масс. %
Составные |
|
Виды ископаемого топлива |
|
Пластмассы |
|
|
|
|
|||
элементы топлив |
природный газ |
уголь энергетический |
мазут |
||
|
|||||
|
|
||||
Углерод |
70-75 |
75-80 |
85-87 |
75-80 |
|
Водород |
22-26 |
4-5 |
10-12 |
10-14 |
|
Зола |
0 |
8-12 |
0,05-0,10 |
4-6 |
|
Сера |
До 0,001 |
0,6- 1,2 |
2,0- 2,5 |
0,5-1,5 |
|
Хлор |
0 |
0,1-0,3 |
До 0,05 |
До 1,5 |
|
Фтор |
0 |
До 0,01 |
До 0,001 |
До 1,5 |
|
Калий |
0 |
0,2- 0,3 |
До 0,001 |
0,03-0,06 |
|
Натрий |
0 |
До 0,1 |
До 0,001 |
0,08-0,12 |
Материал |
Теплота сгорания, МДж/кг (м3) |
Полиэтилен, полипропилен |
43,0-45,0 |
Нефтепродукты, мазут |
40,0-42,5 |
Полистерин |
38,0-40,0 |
Природный газ |
30,0-38,5 |
Кокс |
28,0-32,5 |
Антрацит |
26,0-28,0 |
Энергетические угли |
13,0-20,5 |
Поливинилхлорид |
16,0-18,0 |
Коксовый газ |
15,0-17,0 |
Дерево и бумага |
13,0-16,5 |
Твердые бытовые отходы |
12,0-18,0 |
Таблица 3.50
Структура обращения с отходами пластмасс в Японии и Германии в 1996-1998 гг., масс. %
Страна |
Рециклинг для производства |
Сжигание для производства |
Захоронение |
|
вторичных полимеров |
энергии |
на полигонах |
Япония |
20-25 |
35-40 |
35-40 |
Германия |
35-40 |
15-20 |
40-45 |
ся рециклингу, 20-40% сжигается, а остальное (35-70%) складируется на по лигонах, свалках или просто закапывается в землю.
Основными источниками отходов пластмасс в настоящее время являются:
-бытовые отходы - 6 6 ,8 %;
-торговля и промышленность - 16,3%;
-транспорт - 5,2%;
-строительство - 4,6%;
-сельское хозяйство - 3,9%;
-электротехника и электроника - 3,2%.
Важнейшей характеристикой отходов пластмасс (как, впрочем, и самих пластмассовых изделий) является их энергетическая ценность. И по химиче скому составу, и по полноте сгорания пластмассы подобны основным иско паемым топливам - природному газу, нефти, углям (табл. 3.48 и 3.49)
Однако прямая утилизация отходов пластмасс путем сжигания в энерге тических установках, как правило, невозможна из-за присутствия примесей, приводящих к образованию при сжигании токсичных соединений.
Структура обращения с отходами пластмасс в Японии и Германии, т.е. в странах, где организована четкая структура их сбора и сортировки, по поло жению на 1996-1998 гг. приведена в табл. 3.50.
3.2.4.8. ВСКРЫШНЫЕ ПОРОДЫ
На многих угольных и рудных месторождениях вскрышные породы верхних горизонтов представлены рыхлыми отложениями, к которым отно сятся, в частности, различные глины, пески, меловые и мергельные породы. Объем образования вскрышных пород на открытых рудных разработках колеблется от 0 ,3 - 0 , 5 т/т руды для богатых железорудных месторождений Австралии и Южной Америки до 20 т/т руды для богатых месторождений
цветных металлов.
Глинистое сырье вскрышных пород часто бывает представлено глинами девонского и юрского периодов и четвертичными суглинками. Эти матери алы могут использоваться для изготовления цемента, красного строитель ного кирпича, керамзита, дренажных труб, минеральной ваты и минераль ных пигментов, а также аглопорита.
Песчаные отложения, как правило, приурочены к юрской, каменноуголь ной, девонской и меловой системам орогенеза. Пески могут применяться для производства силикатных стеновых материалов, строительных растворов, железнодорожных и автодорожных балластов, формовочных смесей и т.п.
Карбонатные породы, сложенные различными известняками и доломи тами, пригодны для получения сухих минеральных красок, цемента, извести, различных сортов мела. В свою очередь, технический мел является сырьем для производства лакокрасочных, резинотехнических, электрических изде лий, бумаги, соды, минеральных кормов и удобрений.
Важнейшим ресурсом для огнеупорной промышленности и строитель ной индустрии является мергель - плотный материал зеленовато-серого цвета во влажном и светло-серого в сухом состоянии. Мергели представля ют собой своеобразный конгломерат обломков фауны (конкометафоритов), порошкового кальция, кварца и глинистых гидрослюд. Перспективно использование мергелей в качестве связующих компонентов при подготов ке железорудных материалов к доменному переделу.
При открытой разработке рудных месторождений в добычу часто во влекаются также сопутствующие нерудные скальные породы, являющиеся потенциальным ресурсом строительных материалов - щебня и песка.
Вцелом уровень использования вскрышных пород повсеместно остает ся очень низким и, как правило, не превышает 3 —6 % общего количества их добычи.
3.2.4.9.ЗОЛОШЛАКОВЫЕ ОТХОДЫ СЖИГАНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ТОПЛИВ
Впроцессе формирования в недрах Земли твердые и жидкие углеводо родные топлива за счет химической активности составляющего их вещест ва аккумулируют многие химические элементы из пронизывающих их рас творов и флюидов. С учетом того, что многие элементы были уже накопле ны в живом органическом веществе растений, являющихся исходным мате риалом для процессов углефикации и нефтеобразования, энергетически по лезные ископаемые —угли и нефти, как правило, содержат в значимых ко личествах подавляющее большинство известных в природе элементов. В ре зультате процессов сжигания в остающихся золе и шлаке концентрация
Рис. 3.29. Комплекс порфирина с железом |
Рис. 3.30. Комплекс порфирина с магнием |
многих химических элементов оказывается существенно выше кларковой, поэтому золошлаковые отходы (ЗШО) сжигания углей и нефтепродуктов можно рассматривать в качестве комплексного техногенного сырья для из влечения многих металлов, в том числе (и прежде всего) редких и рассеян ных. Покажем это на примере ванадийсодержащих высокосернистых тяже лых нефтей.
Таблица 3.51
Пределы содержания в ЗШО ТЭС, работающих на мазуте, основных химических элементов
Химический элемент |
Предельное количество, масс. % |
|
Алюминий |
0,006 |
-0,008 |
Ванадий |
14,00-27,5 |
|
Железо |
1,31 |
-1,68 |
Калий |
0,072 |
-0,21 |
Кальций |
0,75 |
-0,88 |
Кобальт |
0,005 |
-0,006 |
Кремний |
0,09 |
-0,11 |
Магний |
2,31 |
-8,05 |
Марганец |
0,004 |
-0,005 |
Молибден |
0,072 |
-0,088 |
Натрий |
0,054 |
-0,27 |
Никель |
0,83 |
-5,5 |
Сера |
18,7 |
-20,5 |
Стронций |
0,063 |
-0,077 |
Титан |
0,19 |
-0,23 |
Углерод |
1,10 |
-3,29 |
Фосфор |
0,001 |
-0,002 |
Хлор |
0,003 |
-0,005 |
Цирконий |
0,004 |
-0,005 |