Concetto (necessità e benefici)
I solventi organici sono composti organici volatili utilizzati da soli o in combinazione con altri agenti, per dissolvere materie prime, prodotti o materiali residui, come agente di pulizia, per modificare la viscosità, come agente tensioattivo, come conservante o come veicolo di altre sostanze che, una volta depositate, rimangono fissate e il solvente evapora.
In tutto il settore industriale esiste un’ampia gamma di applicazioni per i solventi, le più importanti delle quali sono le seguenti: produzione di automobili, fibre sintetiche, vernici, smalti, carta, inchiostri, vetro, poliuretano, laminati metallici, lubrificanti e additivi, resine e pigmenti; inoltre nel settore del trasporto e distribuzione di solventi, nelle industrie farmaceutiche e laboratori, nei processi di stampa e arti grafiche e nelle industrie chimiche in generale, tra le altre.
I solventi organici comunemente più utilizzati sono gli idrocarburi alifatici (pentano, esano, eptano, ecc.), gli idrocarburi aliciclici (cicloesano, metilcicloesano, ecc.), gli idrocarburi aromatici (benzene, toluene, xilene, etilbenzene, stirene, ecc.), gli idrocarburi alogenati (cloruro di metilene, cloroformio, tricloroetilene, tetracloruro di carbonio, 1,2-dicloroetano, freon, 1,1,1-tricloroetano, ecc.), alcoli (metanolo, etanolo, i-propanolo, butanolo, ecc.), glicoli (etilenglicole, dietilenglicole, ecc.), eteri (2-metossietanolo, butossietanolo, ecc.), esteri (acetato di metile, acetato di etile, acetato di i-propilo, metacrilato di metile, ecc.), chetoni (acetone, butanone-2, esanone-2, cicloesanone) e altri come le nitroparaffine o il disolfuro di carbonio.
L’emissione dei solventi organici nell’atmosfera è ampiamente regolamentata a causa dei loro effetti severi e dannosi sulla salute delle persone e sull’ambiente; per questo motivo le emissioni devono essere trattate. Per quanto riguarda i solventi usati, generalmente contaminati, possono essere commercializzati se possibile per l’uso come combustibile in centrali cogenerative di calore ed elettricità, oppure possono essere recuperati, il che oltre al risparmio nell’acquisto di solvente fresco rappresenta l’opzione più sostenibile.
Tecnologie e offerta di Condorchem Envitech
Al fine di garantire che il solvente organico abbia un valore per il cliente, Condorchem Envitech esegue un test iniziale di laboratorio per valutare l’indice di recuperabilità del solvente. Se il risultato è soddisfacente, Condorchem Envitech, in collaborazione con il cliente, può effettuare prove in situ per sfruttare tutto il potenziale di recupero del solvente organico.
Il processo più competitivo per il recupero dei solventi organici dipenderà dalla loro composizione e dai possibili contaminanti disciolti che trasportano. In generale, si può stabilire che i processi più utilizzati per il recupero dei solventi organici sono i seguenti:
- Separazione mediante tecnologie a membrana
Le membrane di nanofiltrazione per solventi organici resistono chimicamente a un ampio spettro di prodotti organici come alcani, composti aromatici, alcoli, eteri, chetoni ed esteri, e consentono separazioni a basse temperature mediante operazioni di frazionamento per miscele e solventi organici contaminati. La separazione mediante membrane può essere utilizzata come processo unico o come complemento a operazioni di separazione di base (distillazione, estrazione, assorbimento, ecc.).
Questo processo, molto selettivo, è particolarmente rilevante quando si desidera recuperare composti sensibili ad alte temperature o di alto valore economico.
- Adsorbimento multistadio
Attraverso una torre di adsorbimento che utilizza carbone attivo come riempitivo e un’altra torre di desorbimento, è possibile recuperare e concentrare certi solventi organici. L’efficienza di recupero, che può raggiungere il 95%, dipende dalla concentrazione del solvente, dal tipo di contaminanti trasportati e dalla temperatura dell’effluente. Per la desorbimento e il recupero finale dei solventi organici si utilizza gas azoto.
Invece del carbone attivo, a seconda del solvente da recuperare, può essere conveniente l’uso di adsorbenti polimerici.
- Distillazione
La soluzione abituale più sostenibile ed economica per il recupero dei solventi organici è la distillazione. La materia prima viene introdotta in un recipiente dove si mantiene il vuoto per ridurre il punto di ebollizione e diminuire il calore applicato per riscaldare il composto. A seconda del livello di contaminanti nella materia prima iniziale, si possono regolare la temperatura e la pressione del vuoto per raggiungere l’obiettivo di recuperare il solvente. Una caratteristica che rende questo processo molto utilizzato è il fatto che è praticamente applicabile qualunque sia la composizione della miscela iniziale di solventi, il che rappresenta un vantaggio importante rispetto agli altri processi.
Il materiale non distillato (concentrato) potrebbe essere valorizzato energeticamente. Ancora una volta, e basandosi sulla nostra ampia esperienza, Condorchem Envitech valuterà con il cliente le possibilità di trattamento.