Odzysk i recykling materiałów polimerowych
Odzysk i recykling materiałów polimerowych
W strategii zrównoważonego rozwoju tworzywa polimerowe są zarówno środkiem, jak i celem. Środkiem, bo między innymi poprzez swoją lekkość i znakomite własności użytkowe, mogą z powodzeniem zastępować metale a poprzez swoją odporność być znakomitym budulcem trwałych dóbr konsumpcyjnych, co prowadzi do oszczędzania energii; celem bo wyjątkowo nadają się do funkcjonowania w systemie wielokrotnego wykorzystania surowców i energii.
(z Wprowadzenia prof. dr. hab. Jacka Kijeńskiego)
Pierwsza na polskim rynku publikacja, która w sposób tak kompleksowy przedstawia zagadnienia wykorzystania odpadów z materiałów polimerowych - co jest jednym z najważniejszych problemów przemysłu, gospodarki komunalnej i ochrony środowiska.
W książce omówiono:
rodzaje odpadów z materiałów polimerowych w Polsce,
materiały wytwarzane z tworzyw odpadowych,
metody odzysku energetycznego,
sposoby zagospodarowania tych odpadów,
nowoczesne rozwiązania technologiczne zagospodarowania odpadów z materiałów polimerowych.
Odbiorcami książki są studenci chemii, inżynierii chemicznej, inżynierii materiałowej, ochrony środowiska, inżynierii środowiska, technologii chemicznej, wykładowcy i pracownicy instytutów naukowo-badawczych, a także pracownicy firm zajmujących się utylizacją odpadów, przetwórstwem tworzyw sztucznych, logistyką odpadów komunalnych i przemysłowych.
Słowo wstępne 9
Wprowadzenie Jacek Kijeński 11
Rozdział 1. Kompleksowa analiza i ocena krajowej bazy tworzyw polimerowych Jacek Kijeński, Paweł Rejewski 23
1.1. Wprowadzenie 23
1.2. Rynek polimerów – podaż, popyt, prognozy zużycia, segmentacja 24
1.3. Relacje bilansowe w łańcuchu przemian polimerów 31
1.4. Uproszczony model bilansowy łańcucha przemian polimerów 39
1.5. Bilans łańcucha przemian polimerów – model zaawansowany 43
1.6. Podsumowanie 46
Skróty nazw polimerów 47
Inne skróty (w tym nazwy geograficzne, organizacje, instytucje) 48
Literatura 48
Rozdział 2. Maszyny i urządzenia w procesie recyklingu Zenon Tartakowski, Andrzej Błędzki 49
2.1. Wprowadzenie 49
2.2. Składowanie odpadów 50
2.3. Sortowanie i identyfikacja odpadów 57
2.4. Rozdrabnianie odpadów 67
2.5. Mycie i suszenie odpadów 72
2.6. Podsumowanie 76
Literatura 77
Rozdział 3. Odzysk energetyczny 78
3.1. Wprowadzenie Andrzej Mianowski, Jerzy Walendziewski 78
3.2. Termiczny i termokatalityczny rozkład poliolefin Andrzej Mianowski, Izabela Baraniec-Mazurek, Tomasz Siudyga, Anna Tokarska 82
3.2.1. Termiczny rozkład odpadów poliolefinowych 82
3.2.2. Katalityczny rozkład odpadów poliolefinowych 85
3.2.3. Rozkład odpadów poliolefinowych z olejami technologicznymi 88
3.2.4. Degradacja odpadowych poliolefin w cieczach wodorodonorowych 89
3.2.5. Wodorowe uszlachetnianie produktów termicznego i katalitycznego rozkładu odpadów poliolefinowych z olejami technologicznymi 94
3.2.6. Instalacje przemysłowe w Polsce 98
3.2.7. Podsumowanie 105
3.3. Uszlachetnianie i zastosowanie produktów krakingu odpadowych poliolefin i gumy Jerzy Walendziewski, Marek Kułażyński 107
3.3.1. Wstęp 107
3.3.2. Produkty gazowe krakingu odpadowych poliolefin i gumy, ich wykorzystanie 107
3.3.3. Zastosowania ciekłego produktu krakingu poliolefin 109
3.3.4. Właściwości i zastosowanie stałej pozostałości po krakingu 117
3.3.5. Podsumowanie 119
3.4. Recykling odpadowych jonitów w baterii pieców koksowniczych Ryszard Wasielewski, Aleksander Sobolewski, Bogusław Tkacz, Bogumiła Filipiak 119
3.4.1. Ogólna charakterystyka jonitów 120
3.4.2. Charakterystyka strumienia odpadów żywice jonowymiennych 121
3.4.3. Problemy z utylizacją zużytych jonitów 121
3.4.4. Utylizacja odpadowych polimerów w bateriach koksowniczych 124
3.4.5. Proces kopirolizy zużytych jonitów w skali laboratoryjnej 125
3.4.6. Testy przemysłowe 128
3.4.7. Podsumowanie 136
Literatura 136
Rozdział 4. Recykling surowcowy 141
4.1. Wprowadzenie Tadeusz Spychaj 141
4.2. Odzysk metakrylanu metylu z odpadowego PMMA Marek J. Żwir 146
Podsumowanie 154
4.3. Wykorzystanie odpadów poli(tereftalanu etylenu) do produkcji elastomerów Konrad Kwiatkowski, Zbigniew Rosłaniec 154
4.3.1. Wprowadzenie 154
4.3.2. Elastomery termoplastyczne uzyskiwane metodą reaktywnego mieszania odpadowego poli(tereftalanu etylenu) z polioksytetrametylenem 156
4.3.3. Elastomery termoplastyczne uzyskiwane metodą dynamicznej wulkanizacji kauczuków z poli(tereftalanem etylenu) 160
4.3.4. Podsumowanie 164
Literatura 164
Wykaz stosowanych skrótów 165
Rozdział 5. Recykling materiałowy 166
5.1. Wprowadzenie Regina Jeziórska 166
5.2. Modyfikatory do recyklingu tworzyw polimerowych Regina Jeziórska, Agnieszka Szadkowska 168
5.3. Recykling poliolefin Regina Jeziórska 180
5.3.1. Wprowadzenie 180
5.3.2. Recykling poliolefin metodą wytłaczania reaktywnego 181
5.3.3. Posumowanie 194
5.4. Recykling poli(tereftalanu etylenu) Marek Szostak, Regina Jeziórska 194
5.4.1. Wprowadzenie 194
5.4.2. Automatyczne systemy sortowania butelek PET 197
5.4.3. Linie do mycia i recyklingu PET 198
5.4.4. Recykling PET metodą wytłaczania reaktywnego 206
5.4.5. Recykling materiałowy PET w Polsce 223
5.4.6. Podsumowanie 224
5.5. Recykling pianki poliuretanowej Tadeusz Spychaj, Grzegorz Krala, Krzysztof Kowalczyk 225
Skróty 233
5.6. Spienianie odpadów polimerowych Marek Kozłowski, Anna Kozłowska 233
5.6.1. Wprowadzenie 233
5.6.2. Technologie spieniania 236
5.6.3. Metody spieniania materiałów polimerowych 240
5.6.4. Instalacje przemysłowe do spieniania materiałów polimerowych 245
5.6.5. Spienianie kompozytów polimerowych z napełniaczami celulozowymi 251
5.6.6. Spienianie recyklatów 253
5.6.7. Podsumowanie 263
5.7. Kompozyty polimerowe z napełniaczami naturalnymi 264
5.7.1. Wprowadzenie Stanisław Kuciel, Joanna Ryszkowska 264
5.7.2. Kompozyty na osnowie poliolefin Stanisław Kuciel, Aneta Liber-Kneć, Stanisław Zajchowski 267
5.7.3. Kompozyty poli(chlorku winylu) Joanna Ryszkowska, Jolanta Tomaszewska, Stanisław Zajchowski 277
5.7.4. Kompozyty polimerów biodegradowalnych Stanisław Kuciel, Aneta Liber-Kneć, Joanna Ryszkowska, Katarzyna Sałasińska 288
5.7.5. Przykłady zastosowań kompozytów z napełniaczami naturalnymi Stanisław Kuciel 301
5.7.6. Podsumowanie Stanisław Kuciel 305
Literatura 307
Rozdział 6. Podsumowanie Jacek Kijeński, Andrzej Błędzki, Regina Jeziórska 314
Analizy bilansowe 314
Baza przetwórcza dla procesów recyklingu 315
Termoliza odpadów tworzyw polimerowych 315
Odzysk PET 316
Recykling poliolefin 317
Spienianie odpadów tworzyw polimerowych 317
Kompozyty z napełniaczami naturalnymi 318
