Jakie rozpuszczalniki można odzyskiwać przez destylację?

Destylacja pozwala odzyskiwać wiele rozpuszczalników używanych w lakierniach i procesach przemysłowych, ale nie każde medium zachowuje się tak samo. O możliwości odzysku decydują przede wszystkim skład mieszaniny, temperatura wrzenia, rodzaj zanieczyszczeń, zawartość wody i wymagania dotyczące jakości odzyskanego medium.

Przez destylację można odzyskiwać wiele rozpuszczalników stosowanych do mycia, odtłuszczania i procesów lakierniczych. Nie wystarczy jednak znać nazwy handlowej produktu. O powodzeniu procesu decyduje rzeczywisty skład zużytego medium oraz to, czym zostało zanieczyszczone.

Najłatwiejszy przypadek to taki, w którym rozpuszczalnik można odparować i skroplić, a farba, żywica, pigmenty, oleje lub inne składniki o wyższej temperaturze wrzenia pozostają w zbiorniku jako pozostałość po destylacji. Bardziej złożone mieszaniny wymagają indywidualnej oceny.

Jakie grupy rozpuszczalników są najczęściej odzyskiwane?

W przemysłowych systemach odzysku przez destylację przetwarza się między innymi:

  • ketony, np. aceton, MEK i MIBK
  • węglowodory aromatyczne, np. toluen i ksylen
  • estry, np. octan etylu i octan butylu
  • alkohole, np. metanol i alkohol izopropylowy
  • niektóre rozcieńczalniki i mieszaniny stosowane w procesach lakierniczych

Są to przykłady grup mediów powszechnie odzyskiwanych w przemysłowych urządzeniach destylacyjnych. Nie oznacza to jednak, że każdy produkt handlowy zawierający taki rozpuszczalnik można bez dodatkowej weryfikacji skierować do dowolnej destylarki.

Przed doborem urządzenia trzeba znać skład preparatu, jego zakres temperatur wrzenia oraz rodzaj zanieczyszczeń powstających w konkretnym procesie.

Przykładowe media a odzysk przez destylację

Grupa medium Przykłady Co trzeba zweryfikować
Ketony aceton, MEK, MIBK skład mieszaniny, zanieczyszczenia i wymagany poziom czystości
Węglowodory aromatyczne toluen, ksylen skład medium i obecność innych lotnych składników
Estry octan etylu, octan butylu skład mieszaniny i zakres temperatur wrzenia
Alkohole metanol, alkohol izopropylowy zawartość wody i wymagane parametry odzyskanego medium
Rozcieńczalniki wieloskładnikowe mieszanki stosowane w lakiernictwie skład poszczególnych frakcji i możliwość ich wspólnego przechodzenia do destylatu

Co dzieje się z zabrudzeniami podczas destylacji?

Podczas destylacji bardziej lotna część mieszaniny odparowuje, następnie jest schładzana w skraplaczu i odbierana jako odzyskane medium.

Zanieczyszczenia o znacznie wyższej temperaturze wrzenia lub składniki nielotne pozostają w zbiorniku. W procesach lakierniczych mogą to być między innymi:

  • pigmenty
  • żywice i spoiwa
  • osady farb i lakierów
  • oleje
  • inne stałe lub ciężkie pozostałości procesu

Właśnie dlatego destylacja dobrze sprawdza się wtedy, gdy rozpuszczalnik jest nośnikiem lotnym, a główne zabrudzenia pozostają w pozostałości po procesie.

Kiedy zwykła destylacja może nie wystarczyć?

Najwięcej uwagi wymagają mieszaniny składające się z kilku lotnych cieczy. Jeżeli poszczególne składniki mają zbliżone temperatury wrzenia, mogą przechodzić do destylatu razem. Prosta destylacja okresowa nie zawsze pozwoli wtedy uzyskać medium o takim samym składzie jak produkt świeży.

Problemem może być również woda. Niektóre rozpuszczalniki tworzą z wodą mieszaniny azeotropowe, których nie można rozdzielić prostą destylacją do dowolnego poziomu czystości.

Dlatego przy mieszaninach wieloskładnikowych trzeba najpierw określić, jaki skład odzyskanego medium jest rzeczywiście potrzebny do jego ponownego wykorzystania. W części zastosowań wystarczające jest medium techniczne do mycia, podczas gdy inne procesy wymagają znacznie większej kontroli składu.

Kiedy stosuje się destylację próżniową?

Próżnia pozwala obniżyć temperaturę wrzenia cieczy. Stosuje się ją przede wszystkim wtedy, gdy medium ma wysoką temperaturę wrzenia albo może ulegać niekorzystnym zmianom podczas długiego ogrzewania w wysokiej temperaturze.

UNIC przewiduje układy próżniowe między innymi do rozpuszczalników wysokowrzących oraz termolabilnych, czyli wrażliwych na temperaturę.

Nie oznacza to, że każde medium o wyższej temperaturze wrzenia automatycznie wymaga próżni. Decyzja powinna wynikać z właściwości konkretnej mieszaniny oraz parametrów urządzenia.

Jak sprawdzić, czy Twoje medium nadaje się do odzysku?

Do wstępnej oceny warto przygotować:

  • nazwę handlową stosowanego rozpuszczalnika lub rozcieńczalnika
  • kartę charakterystyki SDS
  • informację o składzie lub głównych składnikach medium
  • temperaturę lub zakres temperatur wrzenia
  • miesięczną ilość zużywanego i zabrudzonego medium
  • informację, czym rozpuszczalnik jest zanieczyszczany
  • orientacyjną zawartość wody i części stałych, jeżeli jest znana
  • informację, do czego odzyskane medium ma być ponownie używane

Najważniejsze jest ostatnie pytanie. To, czy odzyskany rozpuszczalnik jest odpowiedni, należy oceniać względem konkretnego zastosowania. Medium wystarczające do mycia wyposażenia nie musi spełniać wymagań procesu, w którym skład rozpuszczalnika ma bezpośredni wpływ na produkt końcowy.

Jeżeli skład zużytego medium jest zmienny albo nieznany, właściwy dobór powinien być poprzedzony analizą procesu i w razie potrzeby próbą odzysku.