Экология/1.Состояние биосферы и его влияние на здоровье  человека.

Досаев Н.Л., Файзуллаева М.Ф.

Қорқыт ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университеті,Қазақстан

Пластмасса қалдықтарын қайта өңдеудің экологиялық және экономикалық тиімділігі

Антропогенді іс-әрекеттердің нәтижелерінен қалдықтардың көп мөлшерде түзілуі, оның ішінде пластмасса қалдықтары өзінің бірегейлі қасиеттеріне қарай ерекше орын алады. Пластмасса қалдықтарын (ПҚ) қайта өңдеу арқылы екіншілік өнімді алудың технологиясы мен ғылыми негізін жасау қазіргі таңда өзекті мәселе болып табылады.

Қазіргі кезде пластмасса қалдықтарын каталитикалық гидрогендеу арқылы жасанды сұйық отындар өңдірудің экономикалық тұрғыдан тиімді технологияларын қалыптастыру жұмыстары көптеген мемлекеттерде жүргізілген. Бірақ бұл технологиялар бір-бірінен катализатордың табиғатымен және оларды процесте қолдану әдісімен дараланады.

Жоғарыда айтылғандарды ескере отырып, пластмасса қалдықтарын каталитикалық гидрогендеу процесі арқылы қайта өңдеп, жасанды сұйық өнім алу және оның мөлшерін жоғарлату.

Процесс шойыннан жасалған көлемі 0,25дм³ Х18Н10Т реакторда жүргізілді, оған алдын-ала 2-4мм–ге дейін ұсақталған пластмасса қалдықтары, 0,67гр катализатор және пастатүзгіш (ПТ) орналастырылды. Катализатор ретінде табиғи цеолит («Семейтау» кен орны) қолданылды. Табиғи цеолиттің 110⁰С-та кептірілген және 400⁰С-та термоөңделген түрлері алынды. Катализатор таңдауда табиғи цеолиттің химиялық құрамы, каталитикалық қабілеттілігі ескеріліп алынды.

Каталитикалық гидрлеу процесі жоғары қысымда периодты түрде жасайтын қондырғыда, 200-400⁰С температура аралығында, бастапқы қысым 0,4-0,5 МПа-да және ПҚ:ПТ-1:1 молдік қатынаста жүргізілді. Прорцестің жүру уақыты 15 минут. Пастатүзгіш ретінде қайнау температурасы 500⁰ С-тан жоғары Құмкөл кенорны мұнайының ауыр фракциясы қолданылды. Барлық тәжірибелер үздіксіз араластыру арқылы жүргізілді. Осы процесс үшін зерттелетін катализаторлардың каталитикалық активтілігі сұйық өнімнің шығымы бойынша анықталды.

Пластмасса қалдықтарын каталитикалық өңдеу нәтижесінде алынған гидрогенизаттар көмірсутектердің күрделі қоспасы болып табылады, яғни көмірсутектік газдар және 180⁰С-320⁰С аралығында атмосфералық қысымда фракциялау арқылы сұйық өнімдер және техникалық көміртек алынды.

Зерттеу нәтижелерінен көрініп тұрғандай, сұйық өнім мөлшерінің шығымына катализатор және реакциялық ортаның температурасы әсер етеді. 400⁰С-та термоөңделген "цеолит" катализаторы қатысында жүргізілген гидрогендеу реакциясы нәтижесінде 200⁰С температурада сұйық өнімнің мөлшері 27,8%-ды, ал температураны 450⁰С-қа дейін жоғарлатқанда, оның мөлшері 52,2% -ды, ал 110⁰С кептірілген цеолит катализаторында сұйық өнімнің шығымы 50,9% -ды құрады. Бұдан пластмасса қалдықтарын гидрогендеу процесі үшін ең активтілігі жоғарысы-400⁰С-та термоөңделген цеолит катализаторы болып табылады. Сондай-ақ, жоғарыда көрсетілгендей сұйық өнімдердің шығымына процестің температурасы үлкен әсер ететіндігі анықталды. Сұйық өнімнің максималды шығымы 723 К температурада болды, ал одан төмен және жоғары температураларда сұйық өнімдердің шығымы төмендейді. Төменгі температурада жеңіл қайнайтын фракция мен газ тәрізді өнімдердің шығымын дәлелдейтін терең крекинг процесінің жүруімен байланысты. Қайнау температурасы жоғарылаған сайын фракциялар құрамында көміртегі мөлшері көбейіп, сутек мөлшері кемитіндігі байқалады. Бұл қайнау температурасы жоғарылаған сайын, ауыр көмірсутектердің, шайырлардың жиналуымен түсіндіріледі.

Әдебиеттер:

1.Файзуллаева М.Ф., Аубакиров Е.А., Алданов А.А., Абрахманов Ж., Досаев Н.Л. Вторичная переработка резиносодержащих и пласт массовых отходов с применением каталитических гидрогенизационных процессов

/Вестник Кызылординского госуниверситета имени Коркыт ата № 1(33)2012,

-с.132-136

2. АубакировЕ.А.,Файзуллаева М.Ф., Джолдасова Э.М. Пластмасса материалдарының қалдықтарын өңдеу арқылы сұйық отын алу /Международная конференция студентов и молодых ученных «Мир науки» под девизом: интеллектуальный прорыв : молодежь, наука и инновация. г. Алматы 6-17 апр. 2011г.