name: Разработка термических способов утилизации кремнийсодержащих полимерных отходов с получением новых продуктов
keyword_list: кремнийсодержащие полимерные отходы утилизация отходов термические способы
abstract: Определены масштабы экологической техногенной нагрузки, формируемой отходами кремнийсодержащих полимеров и проблемы при ассимиляции таких материалов, изучен опыт, рассмотрены существующие технологии, обеспечивающие ее снижение. Обобщены данные литературных источников по термическим методам утилизации, в том числе полимерных материалов.
  Определены закономерности протекания процессов термической деструкции кремнийсодержащих полимерных отходов при использовании их энергетического потенциала. Показано, что пиролиз и огневое окисление силиконовой резины и рисовой шелухи неэффективны вследствие малого содержания органической составляющей и значительного количества образующегося зольного остатка (20-50 масс.%). Доказано, что при утилизации кремнийсодержащих полимерных отходов традиционными термическими методами структура экологической нагрузки состоит из загрязнения газообразными продуктами неполного окисления II и III классов опасности (альдегиды, кетоны, фураны и др.) и продуктами II и III классов опасности, содержащими гетероатомы (меркаптаны, оксиды азота, диоксид серы, следовые количества циана водорода и дициана), а также из образования коксовых и зольных остатков, масса которых может достигать до 50% массы исходных полимерных отходов.
  Предложено использование кремнезема, образующегося при сжигании полимерных материалов, содержащих соединения кремния, для получения ячеистого строительного материала. Предложены: состав шихты, включающей золу после сжигания с содержанием углерода в количестве 0,5 масс.%, пропитанную по влагоемкости (масс.5%) 14,5 М раствора гидроксида натрия, а также температурные параметры процесса сушки (выдержка при 90°С в течение трех часов) и обжига (нагрев и выдержка при 780°С в течение часа). Определено, что энергетический потенциал от сжигания органической составляющей данных полимерных отходов может быть задействован при получении ячеистого силикатного материала
  Предложено комплексное использование ресурсного потенциала кремнийсодержащих полимерных материалов, содержащих в своем составе гетероатомы, в частности отработанных автомобильных шин, для изготовления битумоподобного продукта методом экструзионного неокислительного крекинга. Разработан способ переработки отработанных автомобильных шин методом экструзионного крекинга с получением битумоподобного продукта, при температуре 320-420°С и давлении 2,5-3,5 МПа. Материал, полученный в результате крекинга, в соответствии с температурой перехода в жидкое состояние и адгезией к заполнителю может быть использован как добавка к битумам после проведения дополнительных испытаний. Предложенное решение соответствует принципам экономики замкнутого цикла и позволяет расширить сырьевую базу производства битумов.
  Предложена принципиальная блок-схема переработки кремнийсодержащих полимеров (силиконовых резин и рисовой шелухи) в ячеистый силикатный гранулят, отработанных автомобильных покрышек в битумоподобный продукт. Схема принята к проектированию на предприятии ООО «Промхимпермь». Получена опытная партия ячеистого силикатного гранулята.
chairman_dissertation_council.name: Лариса
chairman_dissertation_council.surname: Рудакова
chairman_dissertation_council.patronymic: Васильевна
chairman_dissertation_council.position: заведующая кафедрой «Охрана окружающей среды»
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: 0
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 55970746100
chairman_dissertation_council.rinc_id: 423174
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Анатолий
organization_supervisor.surname: Ташкинов
organization_supervisor.patronymic: Александрович
organization_supervisor.position: и.о.ректора
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 31.17.15
rubrics.name: Неорганическая химия
oecds.code: 01.04.EC
oecds.name: CHEMISTRY, INORGANIC & NUCLEAR
speciality_codes.name: Экология (по отраслям)
speciality_codes.code: 03.02.08
supervisors.fio: Кетов А.А.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Технология неорганических веществ
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Шайхиев И. Г.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Экология (по отраслям)
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Кисельков Д. М.
opponents.scientific_degree: Кандидат технических наук
opponents.speciality_code: Химическая технология топлива и высокоэнергетических веществ
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГАОУ ВО "ПЕРМСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"  ФГАОУ ВО "ПНИПУ"  "ПНИПУ"
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ПЕРМСКИЙ  НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.ogrn: 1025900513924
protection_organization.supervisor_name: АНАТОЛИЙ
protection_organization.supervisor_surname: ТАШКИНОВ
protection_organization.supervisor_patronymic: АЛЕКСАНДРОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ФГАОУ ВО "ПЕРМСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"  ФГАОУ ВО "ПНИПУ"  "ПНИПУ"
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ПЕРМСКИЙ  НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.ogrn: 1025900513924
author_organization.supervisor_name: АНАТОЛИЙ
author_organization.supervisor_surname: ТАШКИНОВ
author_organization.supervisor_patronymic: АЛЕКСАНДРОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения