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《高效微泡環(huán)保型水基金屬清洗劑的研究(龔小玖)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、論文編號：題目：高效微泡環(huán)保型水基金屬清洗劑的研究[摘要]經過大量試驗，篩選出高效微泡環(huán)保型水基金屬清洗劑的定型配方，并進行其相關性能指標的測試。研究表明，它不僅具有良好的脫脂去垢作用、防銹作用、緩蝕作用、而且具有泡沫量小、安全無毒、無環(huán)境污染的特點，是綜合指標優(yōu)良的新一代水基金屬清洗劑。[關鍵詞]水基金屬清洗劑在金屬制品的制造和使用過程中，金屬表面難免受到污染，如各種酸、堿、鹽、灰塵、切屑、磨料、拋光膏、切屑液、手汗以及各種油脂等[1]。如不及時處理，將會加速金屬基體的腐蝕，據統(tǒng)計世界各國因腐蝕而
2、造成的金屬損失約占金屬總產量的20%,若以我國1986年產鋼5000萬噸計算，即使只損失10%，那么這一年就有500萬噸鋼被腐蝕掉了，這個數(shù)字比寶山鋼鐵總廠一期工程產鋼量還多，這是一種極大的浪費[2]，除此之外，金屬腐蝕甚至還會造成災難性事故。因此消除金屬表面污染，努力防止和減少金屬腐蝕是節(jié)約能源，發(fā)展生產的一件大事。工業(yè)清洗劑，即指公共設施清洗用洗滌劑，是民用洗滌劑的延伸。在美國，工業(yè)清洗劑的市場銷售額從1978年的19億美元，增長到1985年的41億美元，年增長率11%，西歐工業(yè)清洗劑總產量約為
3、6.2×105t／年，美國10家最大的民用洗滌劑廠有8家生產工業(yè)清洗劑，工業(yè)與民用產量之比為1:6，銷售額為1:3，可見其利潤比民用高。金屬清洗劑就是其中的一個重要品種，常用的金屬清洗劑有石油溶劑型和水基清洗型兩大類[3-4]。石油溶劑型金屬清洗劑因含有比水基金屬清洗劑溶解能力更強的溶劑，清洗能力更強，可以除去沉積的污垢，一般用于離線清洗、浸泡、溶解污垢，這類金屬清洗劑因環(huán)境與安全問題，逐漸被水基金屬清洗劑所代替，水基金屬清洗劑具有安全無毒，使用方便以及價格便宜等優(yōu)點。它不但能清洗絕大多數(shù)污物，如鹽
4、分、油煙、有機和無機化合物等，而且能減緩金屬銹蝕和磨擦、磨損，并有一定的防銹性能。近年來，盡管水基金屬清洗劑的發(fā)展速度很快，但是按目前我國清洗行業(yè)對金屬清洗劑的要求，還有較大的差距。現(xiàn)有產品普遍存在泡沫豐富，漂洗困難，易產生霧斑，洗滌液生物降解性差等諸多弊端，尚不能完全滿足市場的需要。鑒于此種情況，作者旨在研制一種高效，低泡，安全無毒，緩蝕防腐，常溫去污效果優(yōu)良，產品穩(wěn)定不分層，無結晶，適用范圍廣泛，有顯著的經濟效益，社會效益和環(huán)境效益水基金屬清洗劑。1、實驗部分1.1清洗劑的基本組成成分的選定水基
5、金屬清洗劑主要由三大部分組成，即表面活性劑、助洗劑與添加劑、溶劑水。其中表面活性劑對污垢的溶解和剝離起關鍵性作用，它能夠顯著降低水的表面張力，使油污表面能夠被水溶液所潤濕。并從油污表面滲透到金屬表面，從而降低油污與金屬表面的粘附力，使油污從金屬表面剝落溶解并懸浮于清洗劑溶液中；助洗劑與添加劑具有多種功能，通過與表面活性劑協(xié)同作用，提高清洗劑的各項性能指標，水作為溶劑，既可起溶解作用，又可降低金屬清洗劑成本，提高綜合效益。1.1.1表面活性劑的選定根據對國外清洗劑樣品進行分析得知，一種既帶陰離子基團又
6、帶陽離子基團的表面活性劑，N—烷基—β—氨基丙酸型兩性表面活性劑（N—Alkyl—β—Aminopropionato—Zwittenionic）它從水溶液吸附到金屬表面上，起到緩蝕的作用[5]，在發(fā)達國家開發(fā)應用較早，已形成系列產品[6].但是經過試驗，它在堿性PH值范圍內泡沫豐富，不易清洗。對各種表面活性劑作用進一步研究，發(fā)現(xiàn)陰、陽離子混合表面活性劑的表面活性比單一組分的表面活性高得多[7].但因正負電性中和，混合體系的水溶液不穩(wěn)定，一旦濃度超過臨界膠團濃度（cmc）以后，就將沉淀或分層析出，而失
7、去表面活性[7-8]。但是，最近在陰、陽離子混合表面活性劑水溶穩(wěn)定性研究方面已取得了重要進展，可以得到任意混合比和濃度之下都不分層的陰、陽離子混合表面活性劑[9-10]。經過多次試驗，將非離子表面活性劑與陰、陽離子表面活性劑進行復配，效果較好。篩選確定由烷基酚聚氧乙烯醚等多種非離子表面活性劑，YAM等多種陰離子表面活性劑以及具有緩蝕作用的YXC等陽離子表面活性劑組成復配表面活性劑，具有良好的污垢剝離能力和緩蝕效果，能滿足水基金屬清洗劑的要求。1.1.2螯合劑的選定配方中約含1-10%的螯合劑，其作用
8、是與清洗液中的金屬粒子反應，防止生成有害的反應產物，同時降低水的硬定，起到軟化水的作用。螯合劑一般呈中性，較好的螯合劑有磷酸鹽，常用的為三聚磷酸鈉，但由于三聚磷酸鈉（STPP）易造成水質的富營養(yǎng)化，逐漸被其它的螯合劑所取代，經過研究我們篩選出一種性能優(yōu)良的非磷螯合劑。1.1.3助溶劑的選定助溶劑主要是用于增加表面活性劑在水中的溶解分散能力。助溶劑的非極性基團一端與表面活性劑作用，極性基團一端與水作用，從而將兩者連接起來，增加它們的互溶性，形成穩(wěn)定的均勻的透明溶液。助溶
