Lösemittelaufbereitung für die Industrie – Destillation und Rückgewinnung gebrauchter Lösemittel

Was versteht man unter Lösemittelaufbereitung?

Unter Lösemittelaufbereitung versteht man die technische Behandlung gebrauchter oder verunreinigter Lösemittel mit dem Ziel, einen möglichst hohen Anteil des eingesetzten Lösemittels zurückzugewinnen.

Eine der wichtigsten Methoden hierfür ist die Destillation von Lösemitteln.

Die Trennung beruht dabei auf unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften der im Gemisch enthaltenen Komponenten, insbesondere ihrem Verdampfungs- und Siedeverhalten.

Das Lösemittel wird kontrolliert verdampft, anschließend kondensiert und als Destillat aufgefangen. Schwerer flüchtige beziehungsweise nicht flüchtige Verunreinigungen können dabei ganz oder teilweise im Destillationsrückstand verbleiben.

Je nach Stoffsystem können weitere Aufbereitungsschritte erforderlich sein. Das Ergebnis ist ein aufbereitetes Lösemittel beziehungsweise Lösemittelregenerat, dessen Eignung für eine erneute Verwendung anhand der jeweiligen Qualitätsanforderungen beurteilt werden kann.

Welche verunreinigten Lösemittel eignen sich für eine Destillation?

In industriellen Prozessen entstehen sehr unterschiedliche Arten gebrauchter Lösemittel.
Typische Stoffströme können beispielsweise aus Anlagenreinigung, Teileentfettung, Lack- und Beschichtungsprozessen, Spülvorgängen, Druckprozessen, Produktionsreinigung oder chemischer Verarbeitung stammen.

Die enthaltenen Verunreinigungen bestimmen maßgeblich, welches Aufbereitungsverfahren geeignet ist und welche Qualität des zurückgewonnenen Lösemittels erreicht werden kann.
Zu den möglichen Verunreinigungen zählen unter anderem:

• Öle und Fette
• Harze und Bindemittel
• Lack- und Farbrückstände
• Pigmente und Feststoffe
• Polymerbestandteile
• hochsiedende organische Rückstände
• Produktionsrückstände
• Wasser
• Fremdlösemittel und weitere organische Komponenten

Vor der eigentlichen Aufbereitung muss deshalb geklärt werden, welche Komponenten im gebrauchten Lösemittel enthalten sind und welche davon abgetrennt werden sollen.

Lösemittelaufbereitung durch Destillation

Die Destillation gehört zu den etablierten Verfahren zur Rückgewinnung organischer Lösemittel.
Entscheidend für eine erfolgreiche Aufbereitung ist jedoch nicht allein die Frage, ob sich ein Lösemittel verdampfen lässt. Vielmehr müssen Zusammensetzung, Verunreinigungen, Siedebereiche, thermische Stabilität und die Anforderungen an das spätere Destillat gemeinsam betrachtet werden.

Je nach Stoffstrom können unterschiedliche destillationstechnische Bedingungen erforderlich sein. Bei temperaturempfindlichen Systemen kann beispielsweise eine Destillation unter reduziertem Druck sinnvoll sein, während andere Lösemittelströme unter normalen Druckbedingungen aufbereitet werden können.

Bei komplexeren Lösemittelgemischen kann zudem eine weitergehende Trennung verschiedener Fraktionen erforderlich werden. Die Wahl des geeigneten Verfahrens richtet sich deshalb immer nach dem konkreten Lösemittelstrom.

Welche Lösemittel können aufbereitet werden?

Ob ein gebrauchtes Lösemittel für eine Destillation oder Wiederaufbereitung geeignet ist, muss individuell geprüft werden.

Grundsätzlich können verschiedene organische Lösemittel und Lösemittelgemische für eine Rückgewinnung infrage kommen. Dazu gehören – abhängig von Zusammensetzung und Verunreinigung – beispielsweise Alkohole, Ketone, Ester, bestimmte Kohlenwasserstoffe sowie verschiedene Reinigungs- und Prozesslösemittel.

Auch Lösemittelgemische können grundsätzlich interessant sein. Hier ist jedoch entscheidend, ob sich die enthaltenen Komponenten aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften ausreichend voneinander beziehungsweise von den vorhandenen Verunreinigungen trennen lassen.
Nicht jeder gebrauchte Lösemittelstrom lässt sich wirtschaftlich oder technisch sinnvoll aufbereiten. Deshalb steht bei GIO-CHEM zunächst die Bewertung des konkreten Lösemittelstroms im Mittelpunkt.

Von verunreinigtem Lösemittel zum Lösemittelregenerat

Eine professionelle Lösemittelaufbereitung beginnt nicht erst mit der Destillation.

1. Bewertung des Lösemittelstroms
Zu Beginn betrachten wir die Zusammensetzung des gebrauchten Lösemittels sowie dessen Herkunft und Einsatzbereich. Relevant sind beispielsweise das ursprünglich eingesetzte Lösemittel, mögliche Fremdstoffe, Verschmutzungsgrad, Wasseranteil, Feststoffbelastung und die während des Produktionsprozesses eingetragenen Stoffe.

2. Definition der gewünschten Qualität
Nicht jede Anwendung stellt dieselben Anforderungen an ein aufbereitetes Lösemittel.
Während ein Regenerat für einen Reinigungsprozess möglicherweise andere Spezifikationen erfüllen darf, können Produktionsprozesse deutlich engere Qualitätsgrenzen verlangen.
Deshalb muss vor der Aufbereitung geklärt werden, welche Eigenschaften das zurückgewonnene Lösemittel für die geplante Wiederverwendung besitzen muss.

3. Auswahl des geeigneten Aufbereitungsverfahrens
Auf Grundlage des Stoffsystems wird geprüft, mit welchem Verfahren die gewünschten Komponenten möglichst effizient zurückgewonnen werden können. Dabei spielen unter anderem Siedeverhalten, Siedebereiche, Konzentrationen, thermische Stabilität und Art der Verunreinigungen eine Rolle.

4. Destillation und Stofftrennung
Im Destillationsprozess werden verdampfbare Lösemittelbestandteile von schwerer flüchtigen beziehungsweise nicht flüchtigen Komponenten getrennt. Das verdampfte Lösemittel wird anschließend kondensiert und als Destillat zurückgewonnen.

5. Bewertung des Destillats
Je nach Anwendung können anschließend relevante Qualitätsparameter des zurückgewonnenen Lösemittels geprüft werden. Dazu können beispielsweise Reinheit, Wassergehalt, Dichte, Siedebereich oder weitere anwendungsspezifische Parameter gehören.

6. Wiederverwendung oder weitere Verwendung
Erfüllt das aufbereitete Lösemittel die erforderlichen Qualitätskriterien, kann eine erneute Nutzung innerhalb des Produktionsprozesses oder in einer geeigneten alternativen Anwendung geprüft werden. So kann ein geschlossener oder zumindest deutlich verlängerter Stoffkreislauf entstehen.

Vorteile einer professionellen Lösemittelaufbereitung

Weniger Verbrauch von Frischlösemitteln
Kann ein aufbereitetes Lösemittel wieder eingesetzt werden, reduziert sich der Bedarf an neu beschaffter Ware entsprechend. Gerade bei regelmäßig anfallenden Lösemittelströmen kann dies wirtschaftlich interessant sein.

Reduzierung von Entsorgungsmengen
Ein verwertbarer Anteil des gebrauchten Lösemittelstroms muss nicht unmittelbar als Abfall verloren gehen, sondern kann durch Aufbereitung zurückgewonnen werden.

Schonung von Ressourcen
Die Wiederverwendung bereits eingesetzter Rohstoffe unterstützt das Prinzip der Kreislaufwirtschaft und reduziert den Bedarf an neu produzierten Lösemitteln.

Potenzielle Kostenvorteile
Abhängig von Lösemittel, Menge und Aufbereitungsergebnis können geringere Beschaffungs- und Entsorgungskosten entstehen.

Stärkere Unabhängigkeit bei der Rohstoffversorgung
Die Rückführung geeigneter Lösemittelregenerate kann den Bedarf an externer Frischware reduzieren und dadurch einen zusätzlichen Beitrag zur Versorgungssicherheit leisten.

Nachhaltigere Produktionsprozesse
Lösemittelaufbereitung kann dazu beitragen, industrielle Stoffkreisläufe effizienter zu gestalten und die Ressourcennutzung innerhalb bestehender Prozesse zu verbessern.

Lösemittelrückgewinnung für industrielle Produktionsprozesse

Die Rückgewinnung gebrauchter Lösemittel kann insbesondere für Unternehmen interessant sein, die regelmäßig größere Mengen an Lösemitteln einsetzen.

Statt gebrauchte Lösemittel ausschließlich einer Entsorgung zuzuführen und gleichzeitig kontinuierlich Frischware einzukaufen, kann geprüft werden, ob ein Teil des eingesetzten Materials durch Lösemittelaufbereitung wieder in den Stoffkreislauf zurückgeführt werden kann.

Dadurch können sich mehrere wirtschaftliche und ökologische Vorteile ergeben.

Die tatsächliche Wirtschaftlichkeit hängt jedoch immer vom konkreten Stoffstrom ab. Entscheidend sind unter anderem Menge, Lösemittelwert, Verschmutzungsgrad, erreichbare Rückgewinnung, Transportaufwand, Aufbereitungskosten und die erforderliche Qualität des Regenerats.

Eine pauschale Aussage ist deshalb nicht sinnvoll. GIO-CHEM betrachtet die jeweilige Anwendung individuell.

Lösemittelaufbereitung und Kreislaufwirtschaft

Eine nachhaltigere Chemie beginnt nicht ausschließlich bei der Auswahl neuer Rohstoffe.
Ebenso entscheidend ist die Frage, wie lange bereits eingesetzte Rohstoffe innerhalb eines technischen Kreislaufs genutzt werden können.

Lösemittel eignen sich hierfür grundsätzlich besonders gut, wenn ihre physikalischen Eigenschaften eine technisch und wirtschaftlich sinnvolle Rückgewinnung ermöglichen.
Anstatt ausschließlich nach dem linearen Prinzip

Einkauf → Verwendung → Entsorgung

zu arbeiten, kann durch Lösemittelaufbereitung ein Kreislauf entstehen:

Einkauf → Verwendung → Rückgewinnung → Aufbereitung → Qualitätsprüfung → Wiederverwendung

Das Ziel ist dabei nicht Recycling um jeden Preis. Die Aufbereitung muss sowohl technisch funktionieren als auch hinsichtlich Qualität, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit sinnvoll sein.

Lohndestillation von Lösemitteln

Für Unternehmen, die regelmäßig gebrauchte Lösemittelströme erzeugen, kann eine externe Lohndestillation beziehungsweise Lohnaufbereitung eine interessante Alternative zur eigenen Aufbereitungstechnik darstellen. Dabei werden geeignete Lösemittelströme zur Aufbereitung übernommen und durch abgestimmte Destillationsverfahren behandelt.

Im Mittelpunkt steht die möglichst weitgehende Rückgewinnung des verwertbaren Lösemittelanteils. Ob eine chargenbezogene Aufbereitung, eine stoffstrombezogene Lösung oder ein anderes Aufbereitungskonzept sinnvoll ist, hängt von Menge, Zusammensetzung und den gewünschten Qualitätsanforderungen ab.

GIO-CHEM prüft gemeinsam mit Ihnen, welche Lösung für Ihren Prozess geeignet ist.

Aufbereitung von Lösemittelgemischen

Industriell eingesetzte Lösemittel bestehen nicht immer aus einem einzelnen Stoff.
In zahlreichen Anwendungen werden Mischungen verschiedener Lösemittel eingesetzt oder es entstehen während des Prozesses Mischungen aus Ausgangslösemittel, Fremdstoffen und weiteren organischen Komponenten.

Die Aufbereitung solcher Lösemittelgemische kann anspruchsvoller sein als die Destillation eines einzelnen Stoffes. Entscheidend sind unter anderem die jeweiligen Siedebereiche und Konzentrationen sowie mögliche Wechselwirkungen zwischen den Komponenten.

Besonders bei ähnlich siedenden Komponenten oder speziellen Gemischsystemen kann die Trennung technisch begrenzt sein. Deshalb prüfen wir nicht pauschal, ob „ein Lösemittel“ destilliert werden kann, sondern betrachten die gesamte Zusammensetzung des Stoffstroms.

Für welche Branchen eignet sich die Lösemittelaufbereitung?

Die Aufbereitung gebrauchter Lösemittel kann für zahlreiche industrielle Bereiche interessant sein. Dazu gehören insbesondere Unternehmen aus der chemischen Industrie und Spezialchemie, Farben- und Lackindustrie, Oberflächenbehandlung, Metallverarbeitung, Maschinenbau, Druckindustrie, Klebstoffherstellung, Kunststoffverarbeitung, Reinigungsmittelindustrie und weiteren produzierenden Branchen mit regelmäßigem Lösemittelverbrauch.

Typische Anwendungen sind beispielsweise die Reinigung von Anlagen und Produktionsmaschinen, Teileentfettung, Spülprozesse, Lack- und Beschichtungsprozesse, Herstellung chemischer Formulierungen sowie Prozesse, bei denen Lösemittel als Träger-, Reinigungs- oder Prozessmedium eingesetzt werden.

Ob eine Aufbereitung sinnvoll ist, hängt dabei weniger von der Branche als vom konkreten Stoffstrom ab.

Wann lohnt sich eine Lösemittelaufbereitung?

Die Wirtschaftlichkeit einer Lösemittelaufbereitung wird von mehreren Faktoren beeinflusst.
Eine Aufbereitung kann insbesondere dann interessant sein, wenn regelmäßig größere Mengen eines definierten Lösemittels oder Lösemittelgemisches anfallen, der Anteil rückgewinnbarer Bestandteile ausreichend hoch ist und das zurückgewonnene Destillat erneut genutzt werden kann.

Auch der Beschaffungspreis des eingesetzten Lösemittels spielt eine wichtige Rolle. Je wertvoller der Rohstoff und je höher die regelmäßig eingesetzte Menge, desto interessanter kann eine Rückgewinnung werden.

Demgegenüber können geringe Mengen, sehr komplexe Mischungen, stark wechselnde Zusammensetzungen oder schwer trennbare Verunreinigungen die Wirtschaftlichkeit reduzieren.

Deshalb sollte jeder Stoffstrom individuell bewertet werden.

Nicht jedes Lösemittel lässt sich sinnvoll recyceln

Eine seriöse Lösemittelaufbereitung bedeutet auch, technische Grenzen zu erkennen.
Bestimmte Stoffgemische können aufgrund ähnlicher Siedepunkte, azeotroper Eigenschaften, chemischer Reaktionen, thermischer Empfindlichkeit oder einer ungünstigen Zusammensetzung schwierig zu trennen sein. Auch eine sehr hohe Verunreinigung oder eine große Anzahl unterschiedlicher Komponenten kann die Rückgewinnung erschweren.

Eine Destillation führt deshalb nicht automatisch bei jedem Lösemittelstrom zu einem Regenerat in Neuwarenqualität.

Entscheidend ist vielmehr die Frage:

Welche Qualität lässt sich technisch erreichen – und reicht diese Qualität für die geplante Wiederverwendung aus?

Genau diese Betrachtung ist für eine wirtschaftlich und technisch sinnvolle Lösemittelaufbereitung entscheidend.

Lösemittelaufbereitung, Rohstoffversorgung und Stoffsubstitution zusammendenken

GIO-CHEM betrachtet Lösemittel nicht isoliert. Als Unternehmen für Spezialchemie beschäftigen wir uns sowohl mit industriellen Lösemitteln und Chemierohstoffen als auch mit Stoffsubstitution, Produktentwicklung und chemisch-technischen Fragestellungen.
Dadurch können unterschiedliche Lösungswege miteinander verbunden werden.

Ist ein eingesetztes Lösemittel gut aufbereitbar, kann die Rückgewinnung ein sinnvoller Ansatz sein. Ist die Aufbereitung technisch oder wirtschaftlich problematisch, kann geprüft werden, ob ein anderes Lösemittel beziehungsweise ein alternatives Lösemittelsystem besser für den Prozess geeignet ist.

Bei Bedarf können auch Möglichkeiten zur Substitution kritischer oder regulatorisch problematischer Lösemittel betrachtet werden. So entsteht eine über die reine Entsorgung hinausgehende Betrachtung des gesamten Lösemittelkreislaufs.

Warum GIO-CHEM für die Lösemittelaufbereitung?

Chemisches Verständnis statt reiner Entsorgungsbetrachtung
Im Mittelpunkt steht für uns nicht ausschließlich die Frage, wie ein gebrauchter Lösemittelstrom behandelt werden kann. Wir betrachten auch dessen chemische Zusammensetzung, die Anforderungen des ursprünglichen Produktionsprozesses und die mögliche zukünftige Nutzung des Regenerats.

Individuelle Bewertung des Stoffstroms
Lösemittelströme unterscheiden sich erheblich. Deshalb betrachten wir Zusammensetzung, Verunreinigung, Mengen und gewünschte Qualität individuell.

Erfahrung mit industriellen Lösemitteln
Als Anbieter von Chemierohstoffen, Spezialchemikalien und Lösemitteln kennen wir sowohl die Rohstoffseite als auch zahlreiche industrielle Anwendungen.

Kombination verschiedener Kompetenzen
Aufbereitung, Lösemittelbeschaffung, Stoffsubstitution, Chemieberatung und technische Produktentwicklung können bei Bedarf gemeinsam betrachtet werden.

B2B-orientierte Lösungen
Unsere Leistungen richten sich gezielt an Industrieunternehmen, produzierendes Gewerbe und gewerbliche Anwender mit chemisch-technischen Aufgabenstellungen.

Lösemittelaufbereitung mit GIO-CHEM – so starten Sie

Sie verfügen über gebrauchte, verunreinigte oder nicht mehr spezifikationsgerechte Lösemittel und möchten prüfen, ob eine Aufbereitung möglich ist?

Für eine erste Bewertung helfen Informationen über das eingesetzte Lösemittel beziehungsweise Lösemittelgemisch, die ungefähre Zusammensetzung, bekannte Verunreinigungen, die regelmäßig anfallende Menge, die bisherige Anwendung und die gewünschte Nutzung des zurückgewonnenen Lösemittels.

Auf dieser Grundlage kann geprüft werden, ob eine Destillation beziehungsweise weitergehende Aufbereitung technisch sinnvoll erscheint.

Sprechen Sie mit uns über Ihren Lösemittelstrom.

Gemeinsam prüfen wir Möglichkeiten zur Destillation, Aufbereitung und Rückgewinnung.