| Popis: |
Актуальність теми. Полімерні композиційні матеріали, що використовувалися для виробництва промислового і побутового електронного та електричного обладнання, можуть містити у своєму складі бромовмісні сповільнювачі горіння – антипірени. Директивою Європейської спільноти 2002/96/EC, щодо відпрацьованого електричного й електронного обладнання (ВЕЕО), забороняється використання таких композиційних полімерних матеріалів при повторній переробці твердих промислових та побутових відходів. У даному аспекті модернізація існуючих ліній сортування відходів та розробка методів ідентифікації наявності бромовмісних сповільнювачів горіння в композиційних полімерних матеріалах є актуальною задачею промислової екології. ЇЇ вирішення дасть змогу технологічно реалізувати процес сепарації таких матеріалів базуючись на відмінності окремих властивостей, що визначаються молекулярною будовою та структурною організацією на різних рівнях її ієрархії. Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження виконано в рамках наукових досліджень, що виконуються на Приватному малому підприємстві Науково-виробничій фірмі “Продекологія”. Метою роботи є удосконалення лінії сортування відходів електронного та електричного обладнання задля сепарування полімерів, що містять антипірени. Для ефективної реалізації мети необхідно застосувати науковий підхід до практичного впровадження методів діелектричної релаксації і інфрачервоної спектроскопії для ідентифікації бромовмісних сповільнювачів горіння, що вимагає науково-обгрунтованого вибору смуг основних характеристичних валентних коливань бром-карбон та інших характерних радикалів у антипіренах. Основними завданнями є: 1. Проведення аналізу інфрачервоних спектрів антипірену 3,3’,5,5’ - тетрабромобісфенолу А, полістиролу та полімерних композицій на основі полістиролу, наповненого антипіреном; 2. Розробка алгоритму обробки спектрів в діапазоні інфрачервоного випромінювання у полімерних відходах електронного та електричного обладнання для ідентифікації наявності антипіренів; 3. На основі проведеного огляду та узагальнення науково-технічної документації розробити принципи і рекомендації щодо можливості реалізації процесу сепарації матеріалів з вмістом основних антипіренів. Об'єкт дослідження - процес сортування відходів електронного та електричного обладнання. Предмет дослідження - властивості полімерів наповнених 3,3’,5,5’ - тетрабромобісфенолом А, технологічних параметрів процесу сортування відходів електронного та електричного обладнання для ефективного видалення полімерів, що містять 3,3’,5,5’ - тетрабромобісфенол А. Методи дослідження. Під час виконання магістерської дисертації було використано методи інфрачервоної спектроскопії, дилатометрії, фізико-хімічні методи. Наукова новизна одержаних результатів. Полягає у можливості сортування полімерних матеріалів, що містять бромовмісні сповільнювачі горіння, які можна ідентифікувати методами діелектричної релаксації і інфрачервоної спектроскопії. Апробація результатів дисертації. Результати магістерської дисертаційної доповідалися на XXIII міжнародній науково-практичній конференції студентів, аспірантів і молодих вчених ”Ресурсоенергозберігаючі технології та обладнання”, 5-7 грудня 2022 р. м. Київ) та на міжнародній науковій інтернет-конференції «Інформаційне суспільство: технологічні, економічні та технічні аспекти становлення», м. Тернопіль, Україна – м. Переворськ, Польща, 8-9 грудня 2022 р. Actuality of theme. Polymeric composite materials used for the production of industrial and household electronic and electrical equipment may contain bromine-containing flame retardants - flame retardants. European Community Directive 2002/96/EC on waste electrical and electronic equipment (WEEE) prohibits the use of such composite polymer materials in the reprocessing of solid industrial and household waste. In this aspect, the modernization of existing waste sorting lines and the development of methods for identifying the presence of bromine-containing flame retardants in composite polymer materials is an urgent task of industrial ecology. Its solution will make it possible to technologically implement the process of separation of such materials based on the differences in individual properties determined by the molecular structure and structural organization at different levels of its hierarchy. Connection of work with scientific programs, plans, topics. The study was carried out within the framework of scientific research carried out at the Private Small Enterprise Scientific and Manufacturing Firm "Prodecologia". The aim of the work is to improve the sorting line of waste electronic and electrical equipment for the separation of polymers containing flame retardants. For the effective implementation of the goal, it is necessary to apply a scientific approach to the practical implementation of the infrared radiation method for the identification of bromine-containing flame retardants, which requires a scientifically based selection of bands of the main characteristic valence vibrations of bromine-carbon and other characteristic radicals in flame retardants. The main tasks are: 1. Analysis of infrared spectra of flame retardant 3,3',5,5'-tetrabromobisphenol A, polystyrene and polymer compositions based on polystyrene filled with flame retardant; 2. Development of an algorithm for processing spectra in the range of infrared radiation in polymer waste of electronic and electrical equipment to identify the presence of flame retardants; 3. On the basis of the review and generalization of scientific and technical documentation, develop principles and recommendations regarding the possibility of implementing the process of separation of materials containing the main flame retardants. The object of research is the process of sorting electronic and electrical equipment waste. The subject of the research is the properties of polymers filled with 3,3',5,5'-tetrabromobisphenol A, technological parameters of the process of sorting electronic and electrical equipment waste for effective removal of polymers containing 3,3',5,5'-tetrabromobisphenol A. Research methods. The methods of infrared spectroscopy, dilatometry, and physicochemical methods were used during the execution of the master's thesis. Scientific novelty of the obtained results. It consists in the possibility of sorting polymer materials containing bromine-containing flame retardants, which can be identified by the methods of dielectric relaxation and infrared spectroscopy. Approbation of the results of the dissertation. The results of the master's thesis were presented at the XXIII international scientific and practical conference of students, postgraduates and young scientists "Resource-energy-saving technologies and equipment", December 5-7, 2022, Kyiv) and at the international scientific internet conference "Information society: technological, economic and technical aspects of formation", Ternopil, Ukraine - Perevorsk, Poland, December 8-9, 2022. |
