1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) A4 (11) 28712
(51) C08J 11/00 (2006.01)
КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ
(21) 2013/1010.1
(22) 30.07.2013
(45) 15.07.2014, бюл. №7
(72) Жаркенов Самат Яменович
(73) Товарищество с ограниченной
ответственностью "Термо-Пласт-2006"
(74) Тусупова Меруерт Кырыкбаевна; Дюсенов
Еркебулан Рамазанович
(56) Патент РФ №2302433, кл. С08J 11/00, опубл.
10.07.2007г
(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕРНЫХ
ОТХОДОВ
(57) Изобретение относится к способам
переработки полимерных отходов, например
экструзионный вспененный пенополистирол и
может быть применено в производстве
экструзионного вспененного пенополистирола,
широко применяющегося в качестве
теплоизоляционного материала в промышленном и
гражданском строительстве, строительстве
автомобильных и железных дорог.
Техническим результатом является наличие
возможности преобразования отходов производства
экструзионного вспененного пенополистирола в
сырьевые гранулы, тем самым обеспечивается
безотходное производство экструзионного
вспененного пенополистирола.
Это достигается тем, что способ переработки
полимерных отходов, содержащих пенополистирол,
включающий плавление, смешивание, охлаждение и
измельчение, согласно изобретению,
осуществляют подачу полимерных отходов в
камеру плавления и смешивания,
в камере плавления и смешивания осуществляют
плавление и смешивание с получением
расплавленной массы,
осуществляют фильтрование расплавленной
массы с последующей подачей в камеру
охлаждения,
в камере охлаждения осуществляют охлаждение
расплавленной массы с получением охлажденных
полимерных материалов,
в камере измельчения осуществляют
измельчение охлажденных полимерных материалов
с получением гранул.
(19)KZ(13)A4(11)28712

2. 28712
2
Изобретение относится к способам переработки
полимерных отходов, например экструзионный
вспененный пенополистирол и может быть
применено в производстве экструзионного
вспененного пенополистирола, широко
применяющегося в качестве теплоизоляционного
материала в промышленном и гражданском
строительстве, строительстве автомобильных и
железных дорог.
Вспененный пенополистирол, благодаря его
низкой теплопроводности и хорошей
ударопрочности, применяют в больших количествах
в качестве теплоизолирующего материала для
зданий.
Данный материал получают путем смешивания
гранул полистирола при повышенной температуре и
давлении с введением вспенивающего агента и
последующим выдавливанием из экструдера. В
качестве вспенивающего агента используется смесь
легких фреонов с добавление двуокиси углерода
(СО2). В ходе производственного цикла получаются
отходы (вырезки от краев и кромок плит
пеноплэкса) которые составляют от 5-7% от общего
объема.
Поскольку его удельный вес очень низок,
отходы, образующиеся из этих материалов, и
отходы производства вспененного пенополистирола
чрезвычайно объемны и, следовательно, их
перевозка и последующее размещение на свалках
являются проблематичными.
С другой стороны, переработка материалов этих
отходов путем сжигания также является
проблематичной, поскольку они могут
препятствовать процессу горения в установке для
сжигания, а также могут вызывать образование
токсичных газов.
Известен способ переработки полимерных
отходов, содержащих вспененный полистирол,
включающий уменьшение объема вспененного
полистирола посредством растворения в
растворителе; отделение нерастворимых
компонентов; осаждение из раствора полистирола
посредством осадителя; отделение, промывку и
сушку осажденного полистирола;
фракционирование путем перегонки компонентов
маточного раствора, использованного для
осаждения и промывки, выделение растворителя из
верхней части перегонной колонны и возвращение
его на стадию уменьшения объема вспененного
полистирола и извлечение осадителя из нижней
части перегонной колонны, при этом осадитель
представляет собой бутанол, выбранный из н-
бутанола, изобутанола или втор-бутанола, а
растворитель представляет собой диметилкарбонат,
один или в смеси, содержащей до 25 мас.%
бутанола /ЕА 012974 В1, 26.02.2010 г./.
Недостатком данного аналога является
отсутствие возможности преобразования
полимерных отходов в сырьевые гранулы для
производства экструзионного вспененного
пенополистирола.
Известен способ переработки полимерных
отходов в строительный материал, включающий
измельчение, гомогенизацию (смешивание) смеси
полимерных отходов из полиэтилена,
поливинилхлорида, полистирола и фенопластов,
загрузку смеси в форму и нагрев (плавление) с
приложением давления и охлаждение, в котором в
смесь добавляют в качестве пластифицирующего
материала отходы полиэтилентерефталата и
натурального каучука, в качестве органического
наполнителя используют полиамид и фенопласты
при следующем соотношении компонентов, мас.%:
отход полиэтилентерефталата 10-20
отход поливинилхлорида 10-20
отход полиэтилена 30-40
отход натурального каучука 10-20
отход полистирола 5-10
отход фенопластов 1-15
отход полиамида 5-10,
при этом смесь полимерных отходов
гомогенизируют при температуре 100-120 °С в
течении 30 мин, затем полученный расплав сушат,
измельчают и нагревают при температуре 200-230°С
с приложением давления до 7 МПа /RU 2302433 С1,
10.07.2007 г./.
Недостатком данного аналога является
отсутствие возможности преобразования
полимерных отходов в сырьевые гранулы для
производства экструзионного вспененного
пенополистирола.
Задачей изобретения является разработка
способа переработки полимерных отходов с
улучшенными техническими характеристиками.
Техническим результатом является наличие
возможности преобразования отходов производства
экструзионного вспененного пенополистирола в
сырьевые гранулы, тем самым обеспечивается
безотходное производство экструзионного
вспененного пенополистирола.
Это достигается тем, что способ переработки
полимерных отходов, содержащих пенополистирол,
включающий плавление, смешивание, охлаждение и
измельчение, согласно изобретению,
осуществляют подачу полимерных отходов в
камеру плавления и смешивания,
в камере плавления и смешивания осуществляют
плавление и смешивание с получением
расплавленной массы,
осуществляют фильтрование расплавленной
массы с последующей подачей в камеру
охлаждения,
в камере охлаждения осуществляют охлаждение
расплавленной массы с получением охлажденных
полимерных материалов,
в камере измельчения осуществляют
измельчение охлажденных полимерных материалов
с получением гранул.
Подачу полимерных материалов осуществляют
посредством бункера со шнеком, далее плавление и
смешивание полимерных отходов осуществляют
при температуре 260°С, а в качестве полимерных
отходов используют экструзионный вспененный
пенополистирол.

3. 28712
3
Фильтрование расплавленной массы
осуществляют посредством фильтра с отверстиями
диаметром 2 мм.
Охлаждение расплавленной массы осуществляют
посредством циркуляционной воды.
Измельчение охлажденных полимерных
материалов осуществляют с получением гранул
диаметром 0,2 мм.
На фиг.1 изображена наглядная технологическая
схема переработки полимерных отходов.
При переработке полимерных отходов,
содержащих пенополистирол, используются бункер
(1) со шнеком (2), где осуществляется подача
полимерных отходов, камера плавления и
смешивания (3), связанная с размалывателем (4),
редуктором (5) с электромотором (6), фильтр (7),
камера охлаждения (8), камера измельчения (9),
связанная с втяжным вальцевым приемником (10) и
электромотором (11), приемник гранул (12).
Изобретение осуществляется следующим
образом.
Настоящее изобретение поясняется конкретным
примером, который наглядно демонстрирует
возможность достижения приведенной
совокупностью признаков требуемого технического
результата, однако не является единственно
возможным.
Пример.
При переработке полимерных отходов,
содержащих пенополистирол, через бункер (1) со
шнеком (2) осуществляют подачу полимерных
отходов в камеру плавления и смешивания (3),
связанную с размалывателем (4), редуктором (5) с
электромотором (6), далее в камере плавления и
смешивания (3) осуществляют плавление и
смешивание с получением расплавленной массы
при температуре 260°С, далее осуществляют
фильтрование расплавленной массы при помощи
фильтра (7) с отверстиями диаметром 2 мм с
последующей подачей в камеру охлаждения (8),
далее в камере охлаждения (8) осуществляют
охлаждение расплавленной массы с получением
охлажденных полимерных материалов, далее в
камере измельчения (9), связанной с втяжным
вальцевым приемником (10) и электромотором (11),
осуществляют измельчение охлажденных
полимерных материалов с получением гранул с
диаметром 0,2 мм и их подачей в приемник гранул
(12).
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ переработки полимерных отходов,
содержащих пенополистирол, включающий
плавление, смешивание, охлаждение и измельчение,
отличающийся тем, что
осуществляют подачу полимерных отходов в
камеру плавления и смешивания,
в камере плавления и смешивания осуществляют
плавление и смешивание с получением
расплавленной массы,
осуществляют фильтрование расплавленной
массы с последующей подачей в камеру
охлаждения,
в камере охлаждения осуществляют охлаждение
расплавленной массы с получением охлажденных
полимерных материалов,
в камере измельчения осуществляют
измельчение охлажденных полимерных материалов
с получением гранул.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что
подачу полимерных материалов осуществляют
посредством бункера со шнеком.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что
плавление и смешивание полимерных отходов
осуществляют при температуре 260°С.
4. Способ по пп.1, 2 и 3, отличающийся тем, что
в качестве полимерных отходов используют
экструзионный вспененный пенополистирол.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что
фильтрование расплавленной массы осуществляют
посредством фильтра с отверстиями диаметром
2 мм.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что
охлаждение расплавленной массы осуществляют
посредством циркуляционной воды.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что
измельчение охлажденных полимерных материалов
осуществляют с получением гранул диаметром
0,2 мм.
Верстка Ж. Жомартбек
Корректор Е. Барч