В настоящее время металлы широко используются для производства тары.
Металлическая упаковка надежно предохраняет содержимое от воздействия света, газов, воздуха, воды и других агрессивных факторов окружающей среды.
На данный момент существует большое количество разновидностей металлической тары (рис. 1). Это банки, бочки, кеги, канистры, бидоны, контейнеры, барабаны и т. д. В качестве материала для изготовления применяются самые различные металлы и их сплавы. А сама тара применяется для хранения материалов и продуктов разных видов. Это могут быть продукты питания, лакокрасочные материалы, горюче-смазочные вещества и т. д. [1]
Рис. 1. Разновидности металлической тары
Все системы сбора отходов металлической упаковки для её дальнейшей переработки адаптированы к местным условиям и включают в себя комбинации схем сбора отходов упаковок из различных материалов, отдельного сбора металлических упаковок и общего сбора (металлические банки собираются вместе с отходами у населения. Для металлических упаковок оптимальным решением являются всё же системы общего сбора отходов, так как системы раздельного сбора, привязанные к одному виду материала (например, только металлических банок из-под напитков), редко имеют экологическое или экономическое обоснование. Для примера рассмотрим рис. 2 — утилизация металлической тары и упаковки. [2]
Рис. 2. Утилизация металлической тары и упаковки
Отходы металлической тары крошатся в специальных дробилках, затем струей воздуха под давлением отделяются неметаллические отходы, далее идет процесс магнитной сепарации, который сортирует цветные металлы от черных. На выходе мы получаем отдельно цветные и черные металлы, а так же мусорные неметаллические отходы от процесса. [9]
На муниципальных заводах по сжиганию отходов, собранных у населения, в центрах по переработке и сортировке отходов процесс автоматического отделения металлических упаковок обеспечивается применением электромагнитов, позволяющих эффективно отделять из общей массы отходов жестяные упаковки из-под напитков, аэрозольные, пищевые и другие металлические контейнеры — все они могут быть переработаны в неограниченно широкий спектр новых металлических изделий, причём без потери качества. Алюминиевые и стальные банки переплавляют с целью получения вторичного металла. Например, на выплавку алюминия из отходов банок для различных напитков расходуется всего 5 % от энергии, затрачиваемой на производство того же количества алюминия из руды, что характеризует данный процесс, как один из выгодных видов рециклинга. [3]
При переработке металлической тары и упаковки используют различные способы сепарации отходов по видам материалов. Видовая сортировка позволяет производить из отходов высококачественные вторичные материалы, её проводят по: — физическим признакам (магнитной восприимчивости, плотности, электропроводности и др.); — внешним признакам (цвету, характеру излома и др.); — предметным признакам; — маркировке деталей; — результатам химического, спектрального, рентгеновского, радиационного анализов. Широко используются способы, основанные на различиях в магнитных, электрических и других физических свойствах отходов. [7]
Магнитные способы позволяют создать мощные силы воздействия на материалы, которые превышают силу гравитации в 100 и более раз, что облегчает процессы разделения. Эти способы обладают высокой избира-32 тельной способностью, экологической чистотой, простотой обслуживания и низкой себестоимостью. Технология магнитной сепарации зависит, прежде всего, от состава подлежащих разделению материалов и определяется типом используемых сепараторов. Номенклатура электромагнитных сепараторов, используемых для разделения отходов, достаточно велика, и они могут быть классифицированы следующим образом: подвесные, электромагнитные шайбы, электромагнитные шкивы, электромагнитные барабаны. [4]
Для удаления магнитных материалов из потока продуктов дробления применяют шкивные электромагнитные сепараторы, которые устанавливаются вместо приводного барабана ленточного конвейера. Эффективность работы электромагнитного шкива зависит от массы, геометрии и магнитной восприимчивости извлекаемых материалов, а также от плотности транспортируемого материала и скорости движения ленты конвейера. [6]
Электромагнитный сепаратор (рис. 3) состоит из электромагнитной системы, укрепленной на валу, подшипников и токосъемной коробки. Секции электромагнитной системы неподвижно закреплены на валу, который через редуктор вращается мотором. Эффективность работы электромагнитного шкива зависит от массы, геометрии и магнитной восприимчивости извлекаемых магнитных материалов, а также плотности транспортируемого материала и скорости движения ленты конвейера. [8]
Рис. 3. Электоромагнитный сепаратор
Принцип работы электромагнитных шкивов (рис. 4) состоит в том, что ферромагнитные материалы, транспортируемые лентой конвейера, притягиваются к ней в зоне установки шкива, а немагнитные сбрасываются с ленты по ходу ее движения. Освобождение ленты от ферромагнитных материалов происходит в том месте конвейера, где отсутствует магнитное поле, т. е. там, где прекращается ее контакт со шкивом. Скорость движения ленты должна составлять 1,25–2,0 м/с. При более высокой скорости движения ленты снижается полнота разделения магнитной и немагнитной фракций. Другой разновидностью сепараторов являются железоотделители подвесные саморазгружающиеся типа ПС, предназначенные для извлечения и удаления ферромагнитных предметов из сыпучих немагнитных материалов, в том числе из лома и отходов цветных металлов.
Рис. 4. Электромагнитный шкив: 1 -диски-полюсы; 2 — катушка; 3 -вал; 4 — токораспределительная коробка; 5 — корпус шкива [5]
На сегодняшний день существует большое количество методов утилизации металлической тары. Проблемы вторичной переработки нет.
Таким образом можно сделать вывод, что утилизация металлов и их переработка — процесс наиболее полезный для экономической жизни страны. Металлические отходы переплавляются и могут успешно использоваться дальше для изготовления различной продукции.
Литература:
- Шашков И. В. Валковое оборудование и технология процесса непрерывной переработки отходов пленочных термопластов. Автореф. дисс. на соискание уч. степ.канд. техн. наук по спец. 05.02.13: Тамбов, 2005. 16 с.
- Вторичная переработка полимерных материалов на вальцах/И. В. Шашков, А. С. Клинков, М. В. Соколов, Д. Л. Полушкин//Полимеры в строительстве: тез. докл. -Казань: Изд-во Казан. гос. архит.-строит. академии, 2004. -С. 111.
- Клинков, А. С. Разработка технологии и оборудования по утилизации отходов упаковочных материалов/А. С. Клинков, М. В. Соколов, И. В. Шашков//IX науч. конф. ТГТУ: тез. докл. -Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2004. -С. 80.
- Современное состояние в области утилизации пленочных полимерных материалов/И. В. Шашков, Д. Л. Полушкин, А. С. Клинков, М. В. Соколов//X науч. конф. ТГТУ: тез. докл. -Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2005. -С. 55–56.
- Полушкин, Д. Л. Новая технология вторичной переработки и утилизации пленочных полимерных материалов/Д. Л. Полушкин, А. С. Клинков, М. В. Соколов, И. В. Шашков//Вестник ТГТУ, 2006. Том 12. -№ 1А. -С. 76–82.
- http://www.wp.eco-spas.ru.swtest.ru/
- http://www.tstu.ru/book/elib/pdf/2010/sokolov_2.pdf
- http://book.calculate.ru/
- http://hammerdv.ru/servicesandautomobile/296.html
