Файл: Лисовская Э.П. Физико-химические методы очистки поверхности деталей и изделий в судостроении обзор.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.07.2024
Просмотров: 141
Скачиваний: 0
Основные характеристики хлоруглеводородов, применяемых для
|
|
|
|
|
Температура, |
|
Наименование |
Формула |
|
|
|
|
|
|
|
|
>£ га |
О «Т« |
|
с |
|
|
|
Л 5. |
|
||
|
|
|
|
|
|
Я |
о-Дихлорбензол |
С„Н,С1а |
147 |
1,305-1,315 |
(-17,1) |
177-183 |
|
|
|
|
|
(1,3049) |
|
(180,4) |
Днхлорметан |
СН 2 С1 2 |
85 |
1,336-1,375 |
(-96,7) |
39,5-42 |
|
(метиленхлорид) |
|
|
(1,3255) |
|
(39,8) |
|
Днхлорпропилен |
|
И З |
1,155-1,163 |
|
93—99 |
|
(пропилен |
днхло- |
[СН3 СНС1СН2 С1] |
|
(1,1583) |
|
(96,3) |
рид) |
|
|
|
|
|
|
1,2-Дихлорэтан |
С а Н 4 С 1 2 |
98,97 |
1,255-1,26 |
(-35,5) |
82,5-84 |
|
(этнленхлорид) |
[С1СН2 СН2 С1] |
|
(1,2554) |
|
(83,5) |
|
Пентахлорэтан |
С 2 НС1 3 |
202 |
1,68 |
- 2 2 |
160-162 |
|
(пенталин) |
[СС1 3 - СНС1 2 ] |
|
|
|
|
|
Тетрахлорметан |
СС14 |
153,8 |
1,59-1,61 |
(222,9) |
75-78 |
|
(четыреххлористый |
|
|
(1,5974) |
-23,5 |
(76,5) |
|
углерод, |
«Гетра») |
|
|
|
|
|
Тетрахлорэтилен |
С2 С14 |
165,8 |
1,617-1.629 |
(-22,4) |
120—123 |
|
(перхлорэтилен |
[С1а С: СС12 ] |
|
(1,6311) |
(121,2) |
||
|
|
|||||
«Пер») |
|
|
|
|
|
|
Трихлорбензол |
Са НзС13 |
181,46 |
1,462-1,468 |
8 - 11 |
205-235 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Трихлорметан |
СНС! 3 |
119,4 |
1,474-1,486 |
(-63,5) |
60-61,7 |
|
(хлороформ) |
|
|
(1,4924) |
(61,7) |
||
|
|
|
||||
1,1,1'Трихлорэтан |
СН3 СС1 |
133,4 |
1,32 |
—30; |
73-84 |
|
(метилхлороформ) |
|
|
|
—38 |
|
|
1,1,2-Трихлорэтан |
C2H3C13 |
133,4 |
1,425-1,445 |
(-36,4) |
110-115 |
|
|
|
[С12 СНСН2 С1] |
|
(1,4432) |
(П3,7) |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Трихлорэтилен |
С2НС13 |
131,4 |
1,462-1.476 |
( - 86 ) |
86-90 |
|
(«Три») |
|
[С13 С:СНС1] |
|
(1,4655) |
(87,1) |
|
|
|
|
Таблица 27
очистки и обезжиривания (в скобках значения для чистого вещества)
°с |
Давлениеп аров, рт.ммст. |
й) |
и |
|
|
|
|
CJ |
|
"5 со |
|
|
|
о |
|
|
"л |
|
|
t-> |
|
||||
|
|
S |
|
о, |
[— |
>> |
||||||
|
g |
8 |
С |
|
£ к |
га |
и |
О Я |
|
|||
вспышки открытомв тигле |
Теплоемкое кал/(г.°С), 20°приС |
CJ |
Теплотана кпня,а л/г |
4i: |
г ( |
|||||||
Поверхност натяжение, |
дин/см,при |
Вязкость,с. 20°приС |
S |
Коэффнцпе! преломлени |
£я |
Токсичность на |
||||||
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
О |
частей |
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
о" |
|
||
|
|
|
|
|
|
CD |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
га |
|
|
и |
10е |
О |
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
CJ |
|
|
|
|
О |
|
68 |
— |
- |
(1,27) |
(0,27) |
15 |
(1,549) |
(66) |
Очень |
50 |
— |
||
|
|
|
|
|
мала |
|
||||||
Не вос |
350 (20°) |
(28,2) |
(0,43) |
(0,28) |
56 |
(1,4244) |
(79) |
1,32 |
500 |
996S-62 |
||
2750 |
0,2 |
|||||||||||
пламе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
няется |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,26 |
|
|
|
21 |
39,5 (20); |
(31,4) |
(0,88) |
(0,334) |
530 |
(1,4340) |
(72) |
75 |
|
|||
0,06 |
|
|||||||||||
|
67 (30°) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
(13) |
65 (20°) |
(32,2) |
— |
(0,310) |
27 |
— |
78 |
0,81 |
100 |
1942-63 |
||
656 |
||||||||||||
0,15 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Него |
7 (20°) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рюч |
|
|
|
|
|
33 |
|
|
0,03 |
|
|
|
То же |
92 (20°) |
(27) |
(0,99) (0,205) |
(1,4598) |
45 |
25 |
4 - 65; |
|||||
|
|
|
|
|
|
1280 |
|
(49) |
0,03 |
|
5.834—71 |
|
- |
14,4 (20°) |
(32,3) |
(0,88) (0,205) |
10,5 |
(1,5044) |
(50) |
0,02 |
200 |
- |
|||
280 |
0,01 |
|||||||||||
100— |
23(100°) |
38,9 |
1,58 |
0,20 |
3 |
1,568— |
(54,5) |
— |
— |
— |
||
103 |
|
|
|
(3?°) |
|
1,572 |
|
|
|
|
||
Него |
162 (20°); |
(27,1) |
(0,57) (0,231) |
40 |
(1,4455) |
(58,5) |
0,8 |
— |
1539-64; |
|||
0,2 |
||||||||||||
рюч |
159 (20°) |
|
|
|
|
1160 |
|
5.1298- |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
72 |
|
То же |
120 (30°) |
— |
|
— |
0,29 |
33 |
— |
57,1 |
0,01 |
500 |
|
|
|
16,2 (20°) |
(33,6) |
(1,20) |
— |
|
(1,4710) |
(67,5) |
0,45 |
— |
— |
||
|
312 |
0,05 |
||||||||||
|
|
|
||||||||||
|
58,6 (20°) |
(29) |
(0,58) |
0,223 |
33 |
(1,4771) |
(57,5) |
0,10 |
200 |
9976—70; |
||
|
620 |
0,02 |
||||||||||
|
|
|
|
|
(0,227) |
|
|
|
|
|
5.705-70 |
•
|
* Испаряемость я-бутилацетата принята за 100. |
|
|
|
** В числителе растворимость данного вещества в воде, в знаменателе |
растворимость |
воды в веществе. |
|
|
||
:80 |
|
> Зак . 2296 |
81 |
|
|
В качестве стабилизаторов |
хлорированных углеводородов |
в [85] рекомендуется применять |
гидразоны алкоксиальдегидов. |
Для предупреждения разложения три- и тетрахлорэтилена в них вводят различные стабилизирующие добавки в основном из класса алифатических аминов—дифениламин, диэтиламин и их смеси, имеющие tKim выше tKim растворителя. Концентрация обычно до 0,1%. Стабилизированный ТХЭ должен иметь р Н > 7 .
В |
отечественной практике |
стабилизация |
трихлорэтилена |
|||
(ГОСТ 9976—70) осуществляется |
аминами. |
|
|
|||
Трихлорэтилен при температуре от 20° С до температуры ки |
||||||
пения |
(87° С) |
успешно применяется в ультразвуковых |
ваннах |
|||
(интенсивность |
колебаний |
1—1,5 |
Вт/см2 ) для удаления с по |
|||
верхности черных и цветных металлов консервирующих |
смазок, |
|||||
вязких |
минеральных и растительных масел, жировых загрязне |
|||||
ний с абразивными частицами, эмульсолов и т. д. |
|
|
||||
Длительность очистки 1—5 мин [18]. |
|
|
||||
Т е т р а х л о р э т и л е н |
( п е р х л о р э т и л е н ) |
по характеру |
очищающего действия и свойствам весьма близок к ТХЭ и при меняется примерно в одинаковых масштабах. Основные показа тели свойств см. табл. 27.
Тетрахлорэтилен более устойчив, чем ТХЭ, но при г!>140°С под действием озона, кислорода, света разлагается.
При £>600°С разложение, как и у ТХЭ, сопровождается об разованием фосгена.
В отличие от ТХЭ тетрахлорэтилен инертен по отношению к алюминию и хлориду алюминия.
Для обезжиривания в паровой фазе использование перхлорэтилена предпочтительнее перед ТХЭ, так как температура кипе ния его на 34° выше, чем у ТХЭ, и более высокий удельный вес
конденсата |
(— 1,620 против |
1,462). Кроме того, он улучшает |
||
смывание |
загрязнений, |
так |
как температура паров |
раствори |
теля более высокая, что облегчает удаление жиров. |
|
|||
Д и х л о р м е т а н |
(метиленхлорид, хлористый |
метилен,. |
фреон-30) очень хорошо растворяет жиры, масла, смолы, хлоркаучуки, поливинилхлорид, полистирол и другие при комнатной температуре. На металлы (кроме цинка) не действует, легка регенерируется и не изменяет свойств при многократной дистил ляции.
Так же, как и ТХЭ, разлагается под действием ультрафиоле товых лучей с образованием хлористого водорода.
При практическом использовании содержит небольшое коли чество стабилизатора (уротропин или триэтаноламин).
При продолжительном нагревании с водой выше 180° С раз лагается с образованием соляной и муравьиной кислот, хлори стого метила и метанола.
Дихлорметан успешно применяется [76] для удаления все возможных технологических загрязнений, например: удаления полировочных и притирочных паст при изготовлении лопаток
82
турбокомпрессоров; очистки топливных фильтров от продуктов полимеризации смол; очистки оптических линз от наклеечных смол; очистки многоканальных корпусных деталей от паст, абра
зивных частиц; очистки узлов |
вакуумных |
насосов. |
|
||
|
1,1,1-тр их л о р э т а н ( Т Х Э т а н ) в |
основном |
предназначен |
||
для |
обезжиривания |
на холоде металлов |
(Си, Fe, Al, Zn, Pb, Sn, |
||
Ag) |
и их сплавов. |
ТХЭтан |
не воздействует на |
большинство |
пластмасс. Из всех хлорсодержащих растворителей он лучше всех переносится человеческим организмом (ПДК-1,9 г/м3 ).
ТХЭтан применим при всех способах очистки (протиркой, по гружением, струйно, щетками с ультразвуком).
Регенерацию ТХЭтана проводят, когда содержание загряз
нений в нем достигает 50% |
{tKlln |
^ 8 5 ° С ) . |
|
В [86] предложен в качестве растворителя для очистки ста |
|||
билизированный |
состав на |
основе 1,1,1-трихлорэтана, содержа |
|
щий 1,4-диоксан, |
акрилонитрил, |
алкилацетат и нитроалкил. |
В[87] предусматривается применение в качестве стабилиза тора для 1,1,1-трихлорэтана добавки в 5—10% (по массе) али фатического мононитрата с количеством атомов углерода, мень ше пяти.
Вработе [88] состав для стабилизации 1,1,1-трихлорэтана со
держит 1,3-диоксолан или 1,4-диоксан и С]—С7 -гидразин али фатического альдегида. Гидразином может быть NiN-диметил- гидразин ацетальдегида. Стабилизирующие составы содержат также нитрометан, окись бутилена, метилэтилкетон и н-про- панол.
Тетрахлорметан (четыреххлористый углерод «Тетра») обла дает высокой растворяющей способностью, но еще более склонен к разложению и более токсичен, чем ТХЭ. Вызывает сильную коррозию сплавов алюминия.
Фторуглеводороды
В последние годы хлорсодержащие углеводороды начинают в ряде случаев заменяться более эффективными фтор-хлорсодер- жащими углеводородными органическими растворителями, среди которых наиболее заметное применение получили вещества, из вестные у нас под общим торговым названием фреонов [89].
П р и м е ч а н и е . |
Зарубежные фторг хлоруглеводороды |
известны |
под фирменными названиями: арклон (Англия), калтрон, |
фриген |
|
(ФРГ), фреон (США), |
эдифрен (Италия). |
|
Фреоны
Фреоны, фтор или фтор-хлорзамещенные углеводороды полу чили широкое применение в холодильной технике и подробно освещены в литературе [89], вследствие чего здесь на более под робном их рассмотрении не останавливаемся.
6* |
83 |
Большинство фреонов при нормальной температуре и давле нии находится в состоянии газа.
В технике очистки используется несколько продуктов, сохра няющих жидкое состояние при обычной температуре. Основные характеристики их сведены в табл. 28.
Фреон-113 при температуре кипения (47,5° С) в присутствии ультразвуковых колебаний интенсивностью 1—1,5 Вт/см2 уда ляет за 1—5 мин консервирующие смазки, вязкие и жидкотекучие минеральные и растительные масла, эмульсолы, жировые загрязнения с абразивными частицами с поверхности черных и цветных металлов и сплавов [18].
Азеотропные смеси растворителей
Одним из прогрессивных направлений в подборе органиче ских растворителей для очистки является наблюдающийся в по следние годы переход от использования индивидуальных раство рителей к применению азеотропных смесей растворителей.
Азеотропными, как известно, называются смеси двух или бо лее жидкостей, нераздельно кипящих при постоянной темпера туре, отличающейся от температур кипения каждого из веществ, входящих в смесь [90].
Примеры азеотропных смесей приведены в табл. 29, 30.
В [91] предусматривается применение для очистки от поли мерных покровных или клеящих композиций азеотропных сме сей на основе смеси тетрахлордифторэтанов (симметричных, не симметричных и их смесей) с нитрометаном в различных соот ношениях. Растворяющая способность таких смесей выше, чем каждого из входящих в них компонентов.
В [92] рекомендуется применение для очистки и обезжирива ния двойных и тройных азеотропных смесей на основе тетрахлордифторэтана, содержащих в качестве второго компонента двойных систем уксусную или пропионовую кислоты, диоксан, монометиловый эфир, этиленгликоль, изопропил или н-пропил- ацетат. В тройные системы вторым компонентом входит 1,2-ди- хлорэтан, третьим — метанол, этанол или изопропанол. '
В [93] для очистки и обезжиривания предложен ряд азеотроп ных композиций, в том числе:
—бинарные азеотропные смеси тетрахлордифторэтана с ме танолом или н-бутанолом, изобутанолом или вторичным бутанолом;
—тройные азеотропные смеси тетрахлордифторэтана и трихлорэтилена с метанолом;
—тройные азеотропные смеси тетрахлордифторэтана и трихлорэтана с метанолом.
В тройных смесях (группы 2 и 3) метанол может быть заме нен этанолом либо изопропанолом.
84