Органические растворители широко используются в производстве лакокрасочных материалов, полимерных пленок, композиционных материалов, в фармацевтической промышленности, химической чистке, полиграфии. Токсичность и высокая пожароопасность отработанных растворителей требует особо осторожного хранения, транспортирования и утилизации таких отходов.
Содержание
Виды растворителей
По составу
По составу растворители подразделяются:
- алифатические углеводороды (гексан, гептан, бензин, керосин);
- ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилол);
- кислородсодержащие (спирты, кетоны, эфиры);
- азотсодержащие (амины, пиридин, анилин, нитробензол);
- галогенсодержащие ( хлористый метилен, дихлорэтан, четыреххлористый углерод);
- смесевые растворители ( Р 646 (смесь толуола, бутилацетата, бутанола, этанола, этилацетата и ацетона), Р 4 (смесь толуола, ацетона, бутилацетата), Р 5 (смесь ксилола, ацетона, бутилацетата).
По токсичности
В зависимости от класса опасности для окружающей среды они подразделяются:
- 2 класс опасности-высокоопасные (бензол, дибутилфталат, пиридин, диметилформамид, дихлорэтан, четыреххлористый углерод и др.);
- 3 класс опасности-умеренно опасные (изопропанол, метанол, толуол,, этиленгликоль, этилацетат, трихлорэтилен и др.);
- 4 класс опасности-малоопасные (этанол, ацетон, глицерин и др.).
По пожарной опасности
- горючие жидкости с температурой вспышки в закрытом тигле более 61 град. С. Имеют подкласс 9.1 по ГОСТ 19433-88 «Грузы опасные». К ним относятся пропиленгликоль, минеральные масла, дибутилфталат, глицерин.
- легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) с температурой вспышки менее 61 град.
ЛВЖ в свою очередь делятся на 3 группы:
- особо опасные- с температурой вспышки менее -18 град. С. Они представляют наибольшую опасность и способны образовывать взрывоопасные смеси с воздухом. Относятся к подклассу 3.1 по ГОСТ 19433-88 (бензин, гексан, ацетон, диэтиловый эфир);
- постоянно опасные-с температурой вспышки от -18 до +23 град. С, подкласс 3.2 (бензол, гептан, изопропанол, дихлорэтан, пиридин, этилацетат и др.);
- опасные при повышенной температуре имеют температуру вспышки от 23 до 61 град. С, подкласс 3.3 (керосин, бутанол, скипидар, амилацетат и др.).
Обращение с отработанными растворителями Воздействие растворителей на окружающую среду и здоровье человека
Высокая летучесть обуславливает опасность загрязнения атмосферы. Для предотвращения этого применяется герметизация тары и оборудования. Работы с растворителями ведутся с используют приточно-вытяжную вентиляцию с 5-10 кратным обменом воздуха. Для производств с большими объемами органических растворителей применяют очистку выбросов методом каталитического окисления или сжигания.Более перспективна сорбционная очистка, позволяющая вернуть растворители в производственный процесс. Отработанные растворители способны загрязнять воздух, почвы и водоемы.
Они опасны для водной флоры и фауны. Особенно опасен четыреххлористый углерод, присутствие которого в водоемах рыбохозяйственного назначения недопустимо.
Опасны они и для человека. Большинство растворителей обладают раздражающим действием на кожу, слизистые оболочки глаз, органы дыхания и наркотическим действием. Они могут проникать через неповрежденную кожу (бензол, толуол), обладают общетоксическим действием (дихлорэтан, четыреххлористый углерод, хлороформ, метиловый спирт, пиридин и др.), оказывают канцерогенное действие (бензол, трихлорэтилен, четыреххлористый углерод).
Меры первой помощи при отравлениях
При попадании на кожу необходимо удалить попавшее вещество ватным тампоном, затем смыть проточной водой с мылом, вытереть насухо и смазать кремом. При попадании в глаза промыть их большим количеством воды или 2% раствором питьевой соды. После чего закапать по 1-2 капле альбуцида.
При проглатывании промыть ротовую полость водой. Выпить несколько стаканов воды и вызвать рвоту. Обратиться к врачу.
Правила хранения и транспортирования отработанных растворителей
При хранении исключить возможность перегрева и контакта с открытым пламенем. Соблюдение мер пожарной безопасности. Использование средств индивидуальной защиты. Применение общеобменной приточно-вытяжной вентиляции производственных помещений.
Для ЛВЖ заполнение тары производят не менее чем на 75%, но не более чем на 90%. Используют стеклянные герметично закрытые бутыли. Литровые бутыли упаковываются в картонные коробки или пластмассовые ящики. Десяти и двадцатилитровые бутыли помещают в прочную обрешетку (деревянную или пластиковую). Допускается хранение и перевозка растворителей в герметичной небьющейся таре (металлические емкости, бочки, пластиковая тара).
Для перевозки больших количеств растворителей используют специальный автотранспорт (бензовозы, спиртовозы). Погрузочно-разгрузочные работы должны проводиться при выключенных двигателях автотранспортных средств. Грузы в кузове автомобилей должны быть надежно закреплены. Не допускается совместная перевозка с несовместимыми веществами (окислители, кислоты и щелочи, щелочные и щелочноземельные металлы).
Утилизация отработанных растворителей
Для их утилизации используют следующие технологии:
- повторное применение;
- сжигание;
- использование в качестве альтернативных топлив;
- фильтрация сорбентами с вторичным использованием;
регенерация.
Повторное применение
Заключается в использовании отработанных растворителей на операциях, не требующих чистых продуктов.
Сжигание
Сжигание осуществляется в специализированных установках, снабженных системами очистки выбросов, в компаниях, имеющих лицензии на обезвреживание соответствующих отходов. Этим методом обезвреживаются растворители, за исключением хлорсодержащих. Последние можно сжигать в только в специальных установках, обеспечивающих подачу щелочей (сода, известь) в зону горения, для предотвращения образования диоксинов.
Использование в качестве альтернативных топлив
Строго это тоже сжигание, но с полезным использованием выделяющегося тепла. Поделюсь собственным опытом. В 1997-2006 гг. я работал сначала заместителем начальника, а потом начальником Опытно-производственного центра МГУП «Промотходы» по утилизации и обезвреживанию токсичных отходов. Каждый год наш центр расширял перечень оказываемых услуг.
С 2000 года мы начали прием на утилизацию отработанных органических растворителей. Из принимаемых органических отходов в нашем центре готовили композиционные топлива, отличающиеся большей безопасностью, по сравнению с отдельными входящими в состав компонентами. Их ПДК не превышала 200 мг/куб.м, а температура вспышке в закрытом тигле была не ниже 50-60 град. С (ЛВЖ опасные при повышенной температуре).
Это позволило уменьшить опасность полученных топлив при хранении, транспортировании и использовании. На получаемую продукцию мы оформили собственные технические условия. Они нашли применение на Щуровском цементном заводе в качестве альтернативных топлив для частичной замены природного газа. Продукция проходила двойной контроль в аккредитованной лаборатории Опытно-производственного центра и аналитической лаборатории цементного завода.
Фильтрация активированным углем или другими сорбентами
Данная технология позволяет очистить отработанные растворители до качества технического продукта и повторно использовать в операциях, где не нужны высокочистые растворители. Отработанные сорбенты подвергаются регенерации или сжигаются в специализированных установках, имеющих эффективные системы очистки газовых выбросов.
Регенерация
Регенерация это выделение чистого растворителя из загрязненной смеси. Согласно справочнику наилучших доступных технологий ИТС 15-2016 «Утилизация и обезвреживание отходов» это наиболее перспективная технология, обеспечивающая ресурсосбережение.
Принцип действия состоит в нагреве отработанного растворителя выше температуры его кипения на 30-40 градусов С. В результате последний испаряется в замкнутой системе, а затем конденсируется в холодильнике. Чистый растворитель собирается в приемную емкость и после подтверждения показателей качества готов к повторному применению.
Чаще всего для решения производственных проблем по очистке достаточно простой перегонки. В особых случаях может применяться ректификация на специальных колоннах. Таким способом получают высокочистые растворители с квалификацией «хч»-химически чистый и выше.
Согласно ГОСТ Р 56828.27-2017 «Наилучшие доступные технологии. Ресурсосбережение. Методология обработки отходов в целях получения вторичных материальных ресурсов» к наилучшим доступным технологиям при регенерации растворителей относятся
- контроль используемых отходов с использованием аналитического оборудования;
- применение азеотропной дистилляции;
- перегонка под вакуумом;
- использование пленочных испарителей;
- применение полностью замкнутых систем с автоматизацией процессов.Если у вас остались вопросы, напишите их в комментариях. Я с удовольствием отвечу.
