Влияние полимеров на окружающую среду (на примере поливинилхлорида и полиэтилена) - Курсовая работа

Тема моего курсового проекта «Влияние полимеров на окружающую среду». За один только год в России образуется почти 750 тыс. т. полимерных отходов. Переработке подвергаются, главным образом, отходы производства, и лишь некоторые отходы потребления.Для этих веществ, прежде всего, характерна огромная молекулярная масса - от десятков тысяч до миллионов атомных единиц массы, поэтому часто их еще называют высокомолекулярными соединениями. К молекулярным гигантам относятся, например, важнейшие природные полимеры (белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды), синтетические материалы (полиэтилен, поливинилхлорид, каучук и т.д.). Полимеры могут иметь линейное, разветвленное и сетчатое строение. По своему происхождению все полимеры делятся на природные - биополимеры (например, крахмал и целлюлоза) и синтетические (полиэтилен, полистирол и др.). Такие полимеры называют пластическими массами (пластмассами, пластиками).Существую четыре международных марки поливинилхлорида: С-7059 М (PVC-S-7059М), С-6358 М (PVC-S-6358М), С-6768 М (PVC-S-6768М), С-5868 ПЖ (PVC-S-5868PG) и каждая марка применяется для изготовления определенных изделий: - С-7059 М - Ответственные пластифицированные изделия (светотермостойкий кабельный пластик, высокопрочные трубы, спецлинолеум, пластифицированные пленки, искусственная кожа).Как было сказано, поливинилхлоридная смола получается в результате полимеризации - процесса, при котором молекулы мономера (низкомолекулярного соединения - хлористого винила или винилхлорида) объединяются, образуя, таким образом, высокомолекулярное соединение - полимер. Существует 3 промышленных способа производства поливинилхлорида (ПВХ): - Полимеризация в массе - блочный метод; Полимеризация в массе - способ, происходящий по периодической схеме в 2 ступени. Полимеризация в суспензии - способ, происходящий по периодической схеме и являющийся самым распространенным методом производства смолы поливинилхлоридной. Смола ПВХ суспензия обладает сравнительно узким молекулярно-массовым распределением, малой степенью разветвленности, высокой степенью чистоты, низким водопоглощением, хорошими диэлектрическими свойствами, лучшей термостойкостью и светостойкостью по сравнению с эмульсионной смолой.Полиэтилен - самый дешевый неполярный синтетический полимер из класса полиолефинов, представляющий из себя твердое белое вещество с сероватым оттенком. Благодаря широкому комплексу свойств полиэтилен применяется во многих отраслях промышленности и народного хозяйства: кабельной, радиотехнической, химической, легкой промышленности, в медицине и др. Из полиэтилена изготавливаются различные изделия технического назначения, трубы, кабельная изоляция, упаковочный материал, предметы домашнего обихода, парниковые покрытия. Для контакта с пищевыми продуктами допускается только полиэтилен высокого давления, так как полиэтилен низкого давления может содержать остатки катализаторов-вредные для здоровья человека соединения тяжелых металлов. Около 70% полиэтилена выпускается для этих целей в виде пленки и листового материала.В промышленности ПВД получают при высоком давлении путем полимеризации этилена в автоклаве или в трубчатом реакторе. Процесс в реакторе происходит по радикальному механизму под действием кислорода, органических пероксидов (лаурил, бензоил) или их смесей. Смешанный с инициатором, нагретый до семисот градусов и сжатый компрессором до двадцати пяти мегапаскаль, этилен сначала поступает в первую часть реактора, где разогревается до тысяча восемьсот градусов, а потом во вторую - для полимеризации при температуре от 190 до 300 градусов и давлении от 130 до 250 мегапаскалей. Полимеризация в растворе проводится при температуре от 160 до 2500 градусов и давлении от 3,4 до 5,3 мегапаскалей, контакт с катализатором происходит в течение 10-15 минут. Выделяется полиэтилен из раствора с помощью удаления растворителя: сначала в испарителе, потом в сепараторе и затем в вакуумной камере гранулятора.Из полиэтилена в воздух окружающей среды, в воду, в продукты питания не должны выделяться вредные вещества выше предельно допустимых концентраций, указанных в таблице №1. Полиэтилен базовых марок и композиций при комнатной температуре не выделяет в окружающую среду токсичных веществ и не оказывает при непосредственном контакте влияния на организм человека. При нагревании в процессе переработки свыше 140 °С возможно выделение в воздух летучих продуктов термоокислительной деструкции, содержащих органические кислоты, карбонильные соединения, в том числе, формальдегид, ацетальдегид и окись углерода. Предельно допустимые концентрации (ПДК) продуктов термоокислительной деструкции в воздухе рабочей зоны производственных помещений должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.005-88. Продукты термоокислительной деструкции полиэтилена и композиций полиэтилена при содержании в воздухе рабочей зоны в концентрациях, превышающих предельно допустимые, способны вызывать острые и хронические отравления.Рассмотрим три типа классификации отходов. С хорошими свойствами - чисты

Содержание

Введение

1. Общие сведения о полимерах

2. Поливинилхлорид

2.1 Применение

2.2 Химизм

2.3 Технологи производства ПВХ суспензионным методом

2.4 Безопасность и экологичность при работе с ПВХ

3. Полиэтилен

3.1 Технологии производства полиэтилена

3.2 Безопасность и экологичность при работе с полиэтиленом низкого и высокого давления

4. Проблемы утилизации и переработки полимеров

4.1 Запрет полиэтиленовых пакетов

4.2 Биоразлагаемые полимеры

Заключение

Список использованных источников

Тема моего курсового проекта «Влияние полимеров на окружающую среду». Проблема утилизации и переработки полимеров в наше время очень актуальна.

За один только год в России образуется почти 750 тыс. т. полимерных отходов. Около 10 % перерабатывается. Переработке подвергаются, главным образом, отходы производства, и лишь некоторые отходы потребления. В чем причины, и каковы пути разрешения этой проблемы?

В Советском Союзе проблем утилизацией пластиковых бутылок не было по причине их отсутствия. Однако сегодня в Росиии появились одноразовые пластиковые пакеты, одноразовая посуда и пластиковые бутылки.

Утилизация полимерных отходов оказалось не менее сложным и дорогостоящим делом, чем производство изделий из полимеров. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от литья пластмасс загрязняют окружающую среду изза устаревшего очистного оборудования или по причине его неисправности.