Кремень FMZ Реклама
Kremen FMHM Реклама

Ядерные реакторы, покрышки и 3D-принтеры, или Как обнинские ученые научились получать дешевый лимонен

news3dtoday
Идет загрузка
Загрузка
17.10.2017
6276
20
Новости

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

23
Многим печатникам приходилось обрабатывать готовые изделия растворителями для придания поверхностям гладкости и повышенной прочности. С некоторыми видами пластиков для 3D-печати рекомендуется использовать лимонен, но цены кусаются. На помощь идут обнинские ученые, готовые сбить цены примерно в четыре-пять раз! Рассказываем о связи между ядерными реакторами, старыми покрышками и 3D-принтерами.
Ядерные реакторы, покрышки и 3D-принтеры, или Как обнинские ученые научились получать дешевый лимонен
В основном сотрудники Физико-энергетического института имени А. И. Лейпунского, расположенного в городе Обнинске Калужской области, занимаются разработкой ядерных энергетических установок и вспомогательного оборудования для атомной отрасли. Но бывают и исключения: на этот раз ученые разработали специальную установку для пиролитической переработки старых покрышек. Сама по себе методика не нова, но в России практически не применяется, так как Росприроднадзор рассматривает термическую обработку отходов в качестве метода «обезвреживания», а не утилизации.
Ядерные реакторы, покрышки и 3D-принтеры, или Как обнинские ученые научились получать дешевый лимонен
Согласно положениям федерального законодательства, с 2014 года производители и импортеры автомобильных шин обязаны утилизировать определенную часть выведенной из эксплуатации продукции. Кто-то предпочитает отделываться компенсацией в виде экологического сбора, кто-то налаживает переработку собственными силами, а кто-то ищет подрядчиков, готовых заняться утилизацией. Ниша есть, но из-за бюрократических проволочек единственным актуальным методом остается дробление покрышек, например для последующего использования в дорожных покрытиях. Фактически, покрышки закапываются в землю, хотя комплексная утилизация помогла бы производителям возместить часть немалых затрат за счет продаж продуктов переработки.
Ядерные реакторы, покрышки и 3D-принтеры, или Как обнинские ученые научились получать дешевый лимонен
«Мы получаем четыре основных продукта переработки. Первый – металлокорд, который изначально присутствует в покрышках. Он не имеет большой ценности, и мы считаем его металлоломом. Второй – пиролизный газ, аналог природного газа. Его можно использовать для обогрева самой установки, в которой утилизируются шины. Третий продукт является твердым – это технический углерод, сырье для производства сорбентов и черного пигмента красок. И наконец четвертый, наиболее ценный – пиролизная жидкость, близкая по своему составу к синтетической тяжелой нефти. Можно считать ее аналогом мазута», – рассказывает ведущий научный сотрудник Владимир Ульянов.
Ядерные реакторы, покрышки и 3D-принтеры, или Как обнинские ученые научились получать дешевый лимонен
Необычность новой методики состоит в повышенной эффективности за счет перехода на новый вид теплоносителя. Дело в том, что в обычных пиролитических установках процесс протекает в газовой среде или в вакууме, а из-за низкой теплопроводности повышаются энергетические затраты. Обнинские же специалисты вспомнили о наработках по ядерным реакторам с жидкометаллическими теплоносителями, когда-то ограниченно применявшимся на подводных лодках, и решили заменить газовую среду на расплавленный свинец. Как результат, время переработки сократилось почти в десять раз, а содержание наиболее ценных продуктов возросло.
Ядерные реакторы, покрышки и 3D-принтеры, или Как обнинские ученые научились получать дешевый лимонен
«Жидкий металл – отличный теплоноситель, поэтому весь процесс переработки одной партии покрышек у нас занимает не более одного часа. Полноценный опыт обращения с жидкими металлами на данный момент есть только у России. С начала пятидесятых годов прошлого века мы создаем реакторные установки, где применяются различные жидкие металлы, включая натрий и свинец. На начальном этапе схожие разработки велись в США, в Великобритании и во Франции, однако сейчас этими реакторными технологиями обладает только Россия. И мы все время думаем, в какой еще области помимо основной они могут найти применение. Так и возникла идея разработать установку для переработки автомобильных шин», – поясняет Владимир Ульянов.
Ядерные реакторы, покрышки и 3D-принтеры, или Как обнинские ученые научились получать дешевый лимонен
Переработка одной тонны покрышек по новой методике дает около трех центнеров пиролизной жидкости, пригодной для производства бензина и керосина, либо просто сжигания в котлах, подобно мазуту. Но есть одно интересное «но»: в полученной жидкости ученые обнаружили повышенное в сравнении с обычными методами пиролиза содержание лимонена. Как поясняет Владимир Ульянов, при традиционном пиролизе большая часть лимонена разлагается в результате продолжительного нагревания. Новая же установка работает быстрее, а потому выдает более высокий объем органического растворителя: доля лимонена в пиролизной жидкости достигает 30%, то есть при переработке одной тонны старой резины можно получить до 90 кг растворителя. Отчасти играет роль и тот факт, что процесс протекает при относительно низких температурах в пределах 400-500°С, что позволяет получать больше ценных жидких фракций и меньше газообразных.
Ядерные реакторы, покрышки и 3D-принтеры, или Как обнинские ученые научились получать дешевый лимонен
Если стоимость килограмма технического лимонена зачастую достигает тысячи рублей, а косметический стоит еще дороже, то себестоимость растворителя, получаемого на опытной установке, не превышает 200 рублей. Как и заведено в нашей стране, разработчики собираются подать челобитную президенту РФ на открывшемся вчера XIX Всемирном фестивале молодежи и студентов в Сочи.

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

23
Комментарии к статье