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
|
|
|
|
|
|
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