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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(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、論文編號(hào)：題目：高效微泡環(huán)保型水基金屬清洗劑的研究[摘要]經(jīng)過大量試驗(yàn)，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(jìn)行其相關(guān)性能指標(biāo)的測(cè)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(diǎn)，是綜合指標(biāo)優(yōu)良的新一代水基金屬清洗劑。[關(guān)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(shí)處理，將會(huì)加速金屬基體的腐蝕，據(jù)統(tǒng)計(jì)世界各國(guó)因腐蝕而造成的金屬損失約占金屬總
2、產(chǎn)量的20%,若以我國(guó)1986年產(chǎn)鋼5000萬噸計(jì)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(gè)數(shù)字比寶山鋼鐵總廠一期工程產(chǎn)鋼量還多，這是一種極大的浪費(fèi)[2]，除此之外，金屬腐蝕甚至還會(huì)造成災(zāi)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(chǎn)的一件大事。工業(yè)清洗劑，即指公共設(shè)施清洗用洗滌劑，是民用洗滌劑的延伸。在美國(guó)，工業(yè)清洗劑的市場(chǎng)銷售額從1978年的19億美元，增長(zhǎng)到1985年的41億美元，年增長(zhǎng)率11%，西歐工業(yè)清洗劑總產(chǎn)量約為6.2×105t／年，美國(guó)10家最大的民用洗滌劑
3、廠有8家生產(chǎn)工業(yè)清洗劑，工業(yè)與民用產(chǎn)量之比為1:6，銷售額為1:3，可見其利潤(rùn)比民用高。金屬清洗劑就是其中的一個(gè)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(qiáng)的溶劑，清洗能力更強(qiáng)，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(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。它不但能清洗絕大多數(shù)污物，如鹽分、油煙、有機(jī)和無機(jī)化合物等，而且能減緩金屬銹蝕和磨擦、磨損，并有一定的
4、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(guó)清洗行業(yè)對(duì)金屬清洗劑的要求，還有較大的差距?，F(xiàn)有產(chǎn)品普遍存在泡沫豐富，漂洗困難，易產(chǎn)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(chǎng)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(chǎn)品穩(wěn)定不分層，無結(jié)晶，適用范圍廣泛，有顯著的經(jīng)濟(jì)效益，社會(huì)效益和環(huán)境效益水基金屬清洗劑。1、實(shí)驗(yàn)部分1.1清洗劑的基本組成成分的選定水基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(duì)污垢的溶解和
5、剝離起關(guān)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(rùn)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(xiàng)性能指標(biāo)，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(jù)對(duì)國(guó)外清洗劑樣品進(jìn)行分析得知，一種既帶陰離子基團(tuán)又帶陽(yáng)離子基團(tuán)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—Z
6、wittenionic）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(dá)國(guó)家開發(fā)應(yīng)用較早，已形成系列產(chǎn)品[6].但是經(jīng)過試驗(yàn)，它在堿性PH值范圍內(nèi)泡沫豐富，不易清洗。對(duì)各種表面活性劑作用進(jìn)一步研究，發(fā)現(xiàn)陰、陽(yáng)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(fù)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(tuán)濃度（cmc）以后，就將沉淀或分層析出，而失去表面活性[7-8]。但是，最近在陰、陽(yáng)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(jìn)展，可以得到任意混合比和濃度之下都不分層的陰、陽(yáng)離子混
7、合表面活性劑[9-10]。經(jīng)過多次試驗(yàn)，將非離子表面活性劑與陰、陽(yáng)離子表面活性劑進(jìn)行復(fù)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(yáng)離子表面活性劑組成復(fù)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，其作用是與清洗液中的金屬粒子反應(yīng)，防止生成有害的反應(yīng)產(chǎn)物，同時(shí)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（S
8、TPP）易造成水質(zhì)的富營(yíng)養(yǎng)化，逐漸被其它的螯合劑所取代，經(jīng)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(tuán)一端與表面活性劑作用，極性基團(tuán)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
