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: 111

Скачиваний: 0

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

 

 

 

 

 

 

Таблица 6

Время распада

некоторых неионогенных ПАВ в воде водоемов

 

 

 

 

Время распада ПАВ на 80%

 

 

 

 

(в сутках) при исходной концентра­

Наименование

ПАВ

 

ции в

мг/л

 

 

 

 

1

5

10

Альфапол-8

 

 

30

35

35

Альфапол-9 (на

основе фракции

8

15

25

альфа-олефинов с

/ к н п

120—140° С)

 

 

 

То же на

основе

фракции с / К Н п

10

15

27

120—165° С

 

 

 

 

 

 

Оксанол

КШ-9

 

 

4

7

7

Продукт

ОП-7

 

 

268

268

95

Продукт

ОП-10

 

 

268

268

268

Синтанолы:

 

 

 

 

 

ВН-7

 

 

 

3

4

6

ВТ-15А

 

 

 

4

7

7

ВТ-153

 

 

 

4

4

7

ДС-10

 

 

 

5

6

6

ДТ-7

 

 

 

5

9

9

МЦ-10

 

 

 

3

4

4

Неионогенные ПАВ применимы как в кислых, так и в ще­ лочных средах.

Неионогенные продукты, обладающие весьма высокой эмульгирующей способностью и низким пенообразованием, на­ ходят все более широкое применение, особенно в процессах струйной очистки.

Оптимальным в моющих средствах является сочетание ионогенных ПАВ с неионогенными.

Одним из основных требований к ПАВ, допустимым к при­ менению при очистке, является, независимо от их природы, хо­ рошая биологическая разлагаемость, т. е. способность к пре­ вращению в простые безвредные для флоры и фауны соедине­ ния. Этому требованию удовлетворяют далеко не все известные ПАВ, что в определенной мере является ограничением их при­ менения для целей очистки.

Соответственно полноте и скорости 'биохимической разложи­ мости в водоемах наиболее употребительные ПАВ можно раз­ делить на следующие группы [40]:

26


«биологически мягкие» ПАВ — биохимически распадаю­ щиеся в сточных сооружениях или водоемах на 80—90% алкилсульфаты на нормальных парафинах (в том числе «Про­ гресс»), синтанолы ДТ-7, МЦ-10, ДЛ-9, оксанолы МЭ-11, Л-7, прямоцепочные алкилбензолсульфонаты;

промежуточные — синтанолы ДС-10, ВТ-15В, ВТ-7, оксанол КШ-9, синтамид-5, альфапол-8, альфапол-9 (на узкой

•фракции);

— «биологически жесткие» ПАВ: ОП-10, азолят-А, альфа­ пол-9 (на широкой фракции).

К новым неионогенным ПАВ относятся оксиэтилированные

полипропиленгликоли

(ОППГ) общей формулы

 

Н О - (СН2 СН2 0)л . ( С Н 2 С Н 2 С Н 2 0 ) у ( С Н 2 С Н 2 0 ) - Н

 

Особенность этих

соединений — легкость регулирования

дли­

ны гидрофильной

и гидрофобной частей молекул, общего мо­

лекулярного веса

и

гидрофильно-гидрофобного баланса,

кото­

рое влечет за собой изменение физико-химических свойств кон­ кретного продукта [41].

В.Комплексоны

Относительно новыми, но уже получившими заметное при­ менение в ряде процессов очистки, являются некоторые органи­ ческие соединения, характеризующиеся способностью образовы­

вать

комплексные соединения с

ионами большинства металлов

и по

этому признаку названные

комплексонами (комплексооб-

разователями). Комплексоны способны образовывать с боль­ шинством катионов водорастворимые соединения, прочность ко­ торых намного выше, чем прочность комплексов с органически­ ми кислотами.

Соединения,

образуемые

комплексонами, носят

название

•«клешневидных»,

или «хелатосоединений»

(«хелатов»),

что

обу­

словлено формой

строения их

молекул в

комплексах

[42].

 

В технике очистки наиболее широкое

распространение

по­

лучили комплексоны класса полиаминополикарбоновых кислот (производные сс-аминокислот), содержащие в молекуле не ме­ нее двух метилкарбоксильных групп (—СН2 —СООН), связан­

ных

алифатическими

или ароматическими радикалами.

Типичным представителем таких соединений является ими-

нодиуксусная кислота [ИДА]

 

 

/ С Н , - С О О Н

 

 

H - N (

 

 

х С Н 2 - С О О Н

и ее

производные:

нитрилтриуксусная кислота [НТА] — три-

лон-А

 

/ С Н , - С О О Н H O O C - H , C - N (

х сн,-соон

27



этилендиаминтетрауксусная кислота

[ЭДТА]

 

 

 

Н О О С - Н , С Ч

 

/ С Н 2 - С О О Н

 

 

) N - C H , - C H 2 N (

 

 

 

Н О О С - Н 2 С /

"

Х С Н 2 - С О О Н

 

и другие производные общей

формулы

 

 

 

ноос-н,сч; N [ C H 2 - C H , - N - C H 2 - C O O H ] „

 

 

Н О О С - Ш У

/ С Н 2 - С О О Н

 

 

 

 

 

 

 

CH2 CH2 N ч сн,-соон

 

 

Например: диэтилентриаминпентауксусная

кислота

[ДТПА1

при

п = 1 ; триэтилентетрааминогексауксусная

кислота

[ТТГА],

при

п = 2 ; тетраэтиленпентаамингептауксусная

кислота

(ТПГА}

при

/г = 3 и т. д.

 

 

 

 

Наиболее широко в производственной практике используется ЭДТА и ее соли, в частности, двузамещенная натриевая соль — трилон-Б. N-гидроксиэтилэтилендиаминтетрауксусная кислота особо устойчива в средах высокой щелочности.

Диэтилентриаминпентауксусная кислота [ДТПА] образует более стабильные комплексы с ионами металлов по сравнению- с ЭДТА.

Кроме сс-аминокислот, в технике очистки находят использо­ вание и комплексообразующие вещества других типов. Среди них, например, глюконат натрия.

Натрий глюконат обладает высокой комплексообразующей способностью по отношению к ионам, вызывающим жесткостьводы (двух- и трехвалентным), также и при высоких значениях рН и характеризуется высокой диспергирующей способностью. В этом глюконаты превосходят аминополикарбоновые кислоты, которые с повышением щелочности ослабляют (теряют) свое действие.

Моющее действие комплексонов может усиливаться добав­ ками ПАВ. Так, например, в [44] предложены моющие составы,, содержащие натриевую соль этилентетракарбоновой кислоты в- сочетании с обычными ПАВ, что обеспечивает более эффектив­ ное моющее действие.

Г. Пеногасящие

добавки

Большинство моющих составов, содержащих ПАВ или мыла,, обладают способностью вспениваться особенно при интенсив­ ном перемешивании, например при струйной очистке. Этим вы­ зывается необходимость введения в них добавок, разрушающих пузырьки пены либо предотвращающих их образование.

Составы добавок различны — среди них эфиры, фосфорорганические соединения, кремнийорганические соединения, полиами­ ды и многие другие.

28


Так, например, по [45] в качестве антивспенивателя в кислые растворы, содержащие ПАВ, вводится октадекандиол-1,12 и па­ рафиновое масло.

Среди препаратов отечественного производства можно ука­ зать на кремнийорганические добавки ПМ.С-1000А, ПМС-200А, АПК-7, КАВ-1 и пеногасители Лентииск [46].

Характерным для рецептуры очищающих составов, разраба­ тываемых в последние годы, является введение в них антивспенивающих добавок в форме соответствующего ПАВ, выполняю­ щего одновременно основные функции смачивателя или эмуль­ гатора.

Добавка пеногасителей — мера необходимая, но удорожаю­ щая стоимость операции очистки.

Д. Прочие компоненты

В некоторые моющие составы вводят компоненты, не рас­ творимые в воде, например глины (бентонит). Их назначением является адсорбирование диспергируемых загрязнений и чисто механическое действие на загрязнения при трении о поверх­ ность, например при струйной очистке.

Универсальные

щелочные,

составы для

очистки

и обезжиривания

черных

и'цветных

металлов

Отличительной особенностью составов этой группы, делаю­ щей их весьма привлекательными в производственных услови­ ях, является их способность очищать поверхности как черных, так и цветных металлов, не оказывая на них какое-либо побоч­ ное действие.

Вместе с тем, универсальность достигается за счет некото­ рого снижения интенсивности очищающего действия. Определя­ ется она присутствием в растворе достаточного количества бу­ ферных щелочных солей, препятствующих повышению общей щелочности раствора сверх допустимого предела.

По этой же причине практически универсальными являются все составы эмульсионной природы, рассматриваемые ниже.

Следует заметить, что в ряде конкретных случаев в качестве универсальных могут быть применены и многие из рассматри­ ваемых далее специализированных растворов, но это должно осуществляться под надлежащим контролем.

А. Универсальные составы для химической очистки

В табл. 7 приведены некоторые рецепты универсальных со­ ставов для мойки, очистки и химического обезжиривания чер­ ных и цветных металлов. Основное назначение составов (см. табл. 7):

1, 2 — обезжиривание черных и цветных металлов перед гальванопокрытиями;

29