Organická rozpouštědla a možnosti jejich zpracování

Organická rozpouštědla jsou díky svým fyzikálním a chemickým vlastnostem významným nástrojem celé řady používaných procesů  např. u disperze nátěrových hmot či tiskových barev, úpravy fyzikálních vlastností materiálů a surovin apod. Nepříznivým jevem těchto procesů je likvidace organických rozpouštědel a neustále se zpřísňující legislativní úpravy pro jejich používání.

Existuje však technologie, která umožňuje část používaných rozpouštědel dále využít. Nejrozšířenější využití spočívá v opětném nasazení rozpouštědel získaných destilací. Získané destiláty lze použít k původnímu účelu.

Recyklační zařízení o plnicím objemu 12 litrů

Rozpouštědla obecně

Hlavním úkolem rozpouštědel je převést filmotvornou složku do roztoku. Roztok je směs dvou nebo více substancí, má jednotné chemické a fyzikální vlastnosti v celém svém objemu. U každého roztoku existují dvě složky: rozpouštědlo a rozpouštěná látka.

Rozpouštědlem je nazývána každá látka, která je schopna rozpouštět jinou látku. Nejdůležitějším rozpouštědlem je voda. Většina filmotvorných látek používaných při výrobě nátěrových hmot je však ve vodě nerozpustná, proto se pro tyto účely používají organická rozpouštědla. Používají se na rozpouštění filmotvorných látek při výrobě nátěrových hmot a na úpravu jejich viskozity v procesu aplikace.

Rozpouštědla působí na filmotvorné látky a podle jejich charakteru se dělí na:

  • pravá (aktivní) rozpouštědla – přímo rozpouštějí určitou filmotvornou látku;
  • nepravá (latentní) rozpouštědla – sama filmotvornou látku nerozpouštějí, ale jsou schopna ji rozpouštět ve směsi s pravými rozpouštědly;
  • ředidla – jsou určena k dodatečnému ředění nátěrových hmot před jejich použitím

Rozpouštědla mohou být jednosložková či vícesložková. Vícesložková rozpouštědla mohou obsahovat rozpouštědla pravá, nepravá i ředidla.

Proces recyklace rozpouštědel destilací
1. Vložení sáčku a naplnění nádrže
2. Nastavení pracovní teploty a doby destilace
3. Automatická destilace
4. Po ukončení destilace vyjmutí sáčku se zbytky

Požadavky výrobců nátěrových hmot kladené na rozpouštědla jsou velmi vysoké:

  • čirá a bezbarvé
  • bezezbytku těkavá
  • slabý či jemný zápach
  • bez obsahu vody
  • nehořlavá nebo málo hořlavá
  • co nejméně toxická a dobře biologicky odbouratelná apod.

Organická rozpouštědla používaná v oblasti nátěrových hmot:

  • uhlovodíky (alifatické uhlovodíky – lakový benzin, petrolej atd.; aromatické uhlovodíky – benzen, toluen, xylen atd.; hydroaromatické a cykloalifatické uhlovodíky – tetralin, dekalin; terpenové uhlovodíky; chlorované uhlovodíky – metylenchlorid, chlorid uhličitý, trichloretylen atd.; nitroparafiny – nitrometan, nitroetan atd.)
  • alkoholy
  • ketony
  • etery
  • glykoletery
  • acetaly
Recyklační zařízení o plnicím objemu 25 litrů

Organická rozpouštědla a legislativa

Vývoj nových technologií dnes upřednostňuje využívání alternativních zdrojů, které jsou ovšem výrazně dražší než organická rozpouštědla. V některých průmyslových oblastech jsou však organická rozpouštědla jen obtížně zastupitelná. Touto problematikou se začala zabývat i evropská a posléze i česká legislativa. Ta formou směrnic upravuje maximálně přípustný obsah organických rozpouštědel v nátěrových hmotách. V české legislativě je tato směrnice zavedena do vyhlášky č. 355/2002 Sb., kterou se stanoví emisní limity a další podmínky provozování ostatních stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší emitující těkavé organické látky z procesů aplikujících organická rozpouštědla a ze skladování a distribuce benzinu. Tato vyhláška byla novelizována vyhláškou č. 509/2004 Sb.

Zde jsou uvedeny definice těkavých organických látek, kategorizace organických rozpouštědel podle míry působení na zdraví lidí, zvířat a životního prostředí, emisní limity, technické podmínky aplikace organických rozpouštědel, značení produktů s obsahem organických rozpouštědel, redukční plán a limitní obsahy  organických rozpouštědel v některých nátěrových hmotách a lacích a v produktech pro opravy nátěru vozidel.

Recyklace rozpouštědel

Pro dosažení zlepšení životního prostředí hrají důležitou roli propracovaný proces kontroly a technologie úprav. Alternativním řešením pro dosažení ekologičtějších provozů jsou přístroje pro recyklaci rozpouštědel, které umožňují regulovat spotřebu organických rozpouštědel a také velkou měrou snižují náklady na nákup a likvidaci organických rozpouštědel. Recyklační přístroje umožňují recyklaci a opětovné použití rozpouštědel, která se používají pro čištění a odmašťování v nejrůznějších oblastech. Využitím jednoduchého principu destilace je znečištěné rozpouštědlo očištěno od pryskyřic, pigmentů, laků, olejů atd.

Znečištěná směs rozpouštědla se nalije do nerezového kotle a uzavře se víko. Směs je rovnoměrně zahřívána. Ohřev probíhá nepřímo, pomocí teplonosného oleje, který je zahříván jedním nebo více tepelnými odpory až k bodu varu. Výpary z rozpouštědla se oddělují od znečišťujících látek, sběrným potrubím vycházejí z destilační nádrže do chladiče a kondenzují do kapalného skupenství. Destilát (čisté rozpouštědlo) je zachycován do kanystru a je ihned připraven k dalšímu použití. Destilace a chlazení jsou řízeny regulačním termostatem a elektrickými spínacími hodinami.

Zbytky z destilace se usazují na dně kotle a po ukončení destilace mohou být bez problémů odstraněny z nádrže překlopením přístroje. Možností je také použití fóliového sáčku, který se vloží do nádrže před  destilací a znečištěná směs se nalije do sáčku. Po skončení destilace se z nádrže vyjme sáček s destilačními zbytky. Ty je nutno odborně likvidovat jako nebezpečný odpad. Destilační cyklus probíhá automaticky. Obsluha je omezena na plnění a odstraňování zbytků.

Recyklační přístroje jsou vyráběné v elektrickém provedení s ověřenou ochranou proti výbuchu, EEx nebo IIB, jsou určené pro destilaci zápalných a nezápalných rozpouštědel a vhodné pro provoz v 1. zóně (zóna nejvyššího provozního rizika – skladování rozpouštědel a zápalných látek). V závislosti na stupni znečištění je zpětně získáno až 97 % podílu rozpouštědla. Tyto přístroje lze použít v mnoha oblastech průmyslu: mechanika, elektronika, chemie, farmaceutický průmysl, průmysl pro zpracování barev, laků, pryskyřic a plastů, kožedělný a nábytkářský průmysl, grafický průmysl. 

 

Zajímá Vás tato problematika? Napište nám a dozvíte se další podrobnosti.