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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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

 

 

 

 

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