本發明涉及一種環保型水基金屬重油污清洗劑,屬于金屬清洗劑技術領域。
背景技術:
現代生產生活中,金屬被廣泛應用于建筑、機械、冶金、電子、包裝、汽車和高科技等各個重要部門,它們不只作功能材料同時也作結構材料,滲入到各個領域。
在工業生產中,金屬零件即使不經過鍍涂等后序處理和其它表面處理,在生產的某個階段也要除去油污。在油氣運輸管道、燃料噴嘴、煉油裝置等經過一定周期的運行后,經常會積存一定量的渣油污垢。很容易釀成設備事故和安全事故,這就給生產及現場施工安全埋下隱患,定期地進行裝置清洗是十分必要的。
在早期的金屬清洗過程中,多用汽油、煤油、柴油等有機溶劑型化學試劑作為清洗劑去除油污。這種類型的金屬清洗劑對資源浪費嚴重,同時使用安全性低。隨著金屬清洗行業的發展,新型金屬清洗劑的研制和應用得到廣泛認可,新型的金屬清洗劑去污效果好,成本低,安全環保,無殘留無銹斑。性能優秀的金屬清洗劑應該能夠應用于對多種金屬進行的清洗,不僅可以清洗銅質、碳鋼、鋅質設備和管路,對鋁質設備也有理想的清洗能力。
目前,在清洗技術落后、資源短缺以及傳統思維難轉變等多方面因素的影響下,工業企業對金屬設備和管路進行去污清洗的方法,大多還是停留在機械清洗、高壓水洗、有機溶劑清洗和化學酸洗等一些傳統的階段。在對生產沒有造成嚴重影響的情況下,企業一般不會考慮進行金屬設備的清洗,而忽略了設備中積存的污垢、油脂對企業利益潛在的影響。有時候,一些企業為了降低成本、節省清洗費用,采用了具有損傷性的清洗方法,造成金屬設備出現滲漏,最終導致設備報廢或者生產停滯的情況,遭受十分巨大的經濟損失。
在現代工業生產中,需要金屬清洗劑在鋁合金、純鋁、鑄鋁等鋁制品、銅合金、純銅、紫銅、黃銅等銅制品、鋼、鐵、鋅、鎘、鈦、鎳合金等材料表面的除油清洗,針對不同種類的金屬材料表面有專門的清洗劑。
在新的應用形勢和前景的促使下,世界各國都在積極研制和發展高效安全、綠色環保、應用廣泛的新型金屬清洗技術。許多發達國家的科研機構,致力于環保型金屬清洗劑的研發,美嘉華國際等許多國外高端科技企業相繼推出新技術。近些年來,我國的金屬清洗行業也在迅猛發展,但是仍然有一些問題存在,與世界先進水平有較大差距。我們始終缺乏核心技術,依賴貼牌生產的生存模式,針對這樣的情況,政府也出臺政策并且在多方面給予支持和推動,我國制造業的高速發展影響著金屬清洗行業的未來。目前國內金屬清洗劑行業雖然發展水平較低,但我們也在努力向環保型金屬清洗劑新技術積極靠攏。
以表面活性劑為主要清洗成分的水基型清洗劑,具有去污能力強、洗劑無泡沫、腐蝕性小、以水代油、防銹性好、節省能源、對操作者的健康無危害、環境污染少、不易燃安全、清洗的成本低等優良特點,近十幾年來在我國得到迅速發展,成為金屬清洗工業的主要發展方向。含有表面活性劑的水基金屬清洗劑與有機溶劑和堿性清洗液相比還具有可適用于高壓金屬清洗,能在常溫下使用,并且適用于多種金屬材料等特點。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種環保型水基金屬重油污清洗劑的制備方法及應用,與現有金屬清洗劑相比,本發明的清洗劑不含有磷物質,并且表面活性均可生物降解或自行降解,不會對環境造成污染,本發明制備的清洗劑效果明顯,清洗效率高,并且能有效地防止金屬腐蝕。
本發明是通過以下技術方案實現的:
一種環保型水基金屬重油污清洗劑,其特征在于,以質量份計,其制備原料包含以下組分:
醇胺醚5-30份
乙酸1-8份
螯合劑0.5-7份
殺菌防腐劑0.1-3份
酒石酸5-20份
脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽5-15份
非離子表面活性劑10-30份
分散穩定劑0.5-5份
所述的一種特種背水壓納米環保防水涂料,按質量份數其優選組成為,
醇胺醚10-25份
乙酸1-6份
螯合劑2-6份
殺菌防腐劑0.4-3份
酒石酸8-17份
脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽6-13份
非離子表面活性劑14-26份
分散穩定劑1-4份
所述的一種特種背水壓納米環保防水涂料,按質量份數其更優選組成為,
醇胺醚26份
乙酸6份
螯合劑5份
殺菌防腐劑2份
酒石酸18份
脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽13份
非離子表面活性劑25份
分散穩定劑3份
所述的醇胺醚添加劑的制備步驟:將醇胺和醇按比例混合,其中醇胺和醇的摩爾比為1:1-1:1.5,然后加入堿催化劑后加熱至回流溫度,反應5-12小時,使用300目篩網過濾得到醇胺醚添加劑。
所述的醇分子式為cnh2n+1oh,其中1≤n<10。
所述的醇胺為單乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的一種或多種混合物。
所述的堿催化劑為氫氧化鈉或氫氧化鉀,其加入量為醇銨和醇的重量的0.5-4%。
所述的螯合劑為edta鈉鹽。
所述的殺菌防腐劑為卡松。
所述的非離子表面活性劑混合物為椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚的混合物,其中椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚重量比為1:1:2-5。
所述的分散穩定劑為數均分子量大于100萬的聚丙烯酸鈉。
制備方法如下:
取5-30份醇胺醚加入攪拌釜,攪拌并升溫至50℃,然后先加入1-8份乙酸,待酒石酸溶解分散開以后,加入0.5-7份螯合劑和0.1-3份殺菌防腐劑,等螯合劑和殺菌防腐劑溶解分散以后,加入5-20份酒石酸,并攪拌10分鐘,之后加入5-15份脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽,分散開以后加入非離子表面活性劑混合物10-30份,最后加入分散穩定劑0.5-5份。
本發明醇胺醚具有清洗、防銹、潤滑等多種特性,能有效提高清洗劑的清洗效果。該種清洗劑能有效去除因重油產生的油污,除油率可達98%以上。本發明的清洗劑不含磷、亞硝酸鈉等有害物質,不但可以用于石油化工企業的煉油裝置、輸油管道等相關設備的儲罐、塔、釜、換線器。管線、濾網等裝置的內部及表面重油污清洗,還可以用于海洋石油平臺甲板清洗,各種金屬零件表面的清洗等領域。
本發明的特點
(1)污垢去除徹底,清洗時間短。在一定的工期內,本清洗劑能高效快速的實現對污垢的反應、溶解或分散。
(2)腐蝕性、損傷性小。本清洗劑對清洗對象的負向影響完全符合有關生產許可和工業標準的要求。
(3)清洗劑生產技術成熟,成本低廉。本清洗劑各組分容易制得,資源利用率高,經濟效益好。
(4)綠色環保。本清洗劑是環境友好產品,清洗中產生的三廢可以得到合理處理,達到國家相關法律法規的要求。
(5)適應范圍廣,使用條件溫和。本清洗劑對外界條件要求不苛刻,對附近的溫度、壓強、機械性能等強化條件基本無依賴。
(6)無殘留,不添垢。清洗過后在清洗對象表面無污垢殘留,無新污垢,對清洗對象的后續使用不產生影響。
(7)低泡,健康。所用清洗劑在保證清洗效果的基礎上,低泡低味,對人體健康基本無損害。
(8)性質穩定,使用安全。所用清洗劑具有一定長時間的保質期,不易燃易爆,存放、運輸、使用過程中安全性高。
具體實施方式
參考以下本發明的優選實施方式的詳述以及包括的實施例可更容易地理解
本公開內容。在以下說明書和權利要求書中將提及大量的術語,這些術語被定義為具有下列含義。
當量、濃度或者其它值或參數以范圍、優選范圍、或一系列上限優選值和下限優選值限走的范圍表示時,這應當被理解為具體公開了由任何范圍上限或優選
值與任何范圍下限或優選值的任一配對所形成的所有范圍,而不論該范圍是否單獨公開了。例如,當公開了范圍“l至5”時,所描述的范圍應被解釋為包括范圍“1至4”、“1至3”、“1-2”、“1-2和4-5”、“1-3和5”等。當數值范圍在本文中被描述時,除非另外說明,否則該范圍意圖包括其端值和在該范圍內的所有整數和分數。
實施例1
制備醇胺醚添加劑:將1摩爾的單乙醇胺和1摩爾丙醇混合,然后加入氫氧化鈉后加熱至回流溫度,反應10小時,氫氧化鈉重量為單乙醇胺和丙醇總重量的1%,使用300目篩網過濾得到醇胺醚添加劑。
清洗劑的制備:取20份醇胺醚加入攪拌釜,攪拌并升溫至50℃,然后先加入3份乙酸,待乙酸溶解后加入3份螯合劑和0.5殺菌防腐劑,溶解分散開以后,加入7份酒石酸,并攪拌10分鐘,之后加入8份脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽,分散開以后加入20份椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚的混合物,其中椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚重量比為1:1:2,最后加入3份分散穩定劑攪拌均勻。
實施例2
制備醇胺醚添加劑:將1摩爾的單乙醇胺和1.3摩爾丙醇混合,然后加入氫氧化鉀后加熱至回流溫度,反應10小時,氫氧化鈉重量為單乙醇胺和丙醇總重量的2%,使用300目篩網過濾得到醇胺醚添加劑。
清洗劑的制備:取25份醇胺醚加入攪拌釜,攪拌并升溫至50℃,然后先加入4份乙酸,待乙酸溶解后加入2份螯合劑和1殺菌防腐劑,溶解分散開以后,加入10份酒石酸,并攪拌10分鐘,之后加入9份脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽,分散開以后加入23份椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚的混合物,其中椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚重量比為1:1:3,最后加入2.5份分散穩定劑攪拌均勻。
實施例3
制備醇胺醚添加劑:將1摩爾的單乙醇胺和1.2摩爾丙醇混合,然后加入氫氧化鉀后加熱至回流溫度,反應10小時,氫氧化鈉重量為單乙醇胺和丙醇總重量的4%,使用300目篩網過濾得到醇胺醚添加劑。
清洗劑的制備:取22份醇胺醚加入攪拌釜,攪拌并升溫至50℃,然后先加入6份乙酸,待乙酸溶解后加入1份螯合劑和1.5殺菌防腐劑,溶解分散開以后,加入11份酒石酸,并攪拌10分鐘,之后加入10份脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽,分散開以后加入25份椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚的混合物,其中椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚重量比為1:1:5,最后加入2份分散穩定劑攪拌均勻。
實施例4
制備醇胺醚添加劑:將1摩爾的單乙醇胺和1.4摩爾丙醇混合,然后加入氫氧化鉀后加熱至回流溫度,反應10小時,氫氧化鈉重量為單乙醇胺和丙醇總重量的0.5%,使用300目篩網過濾得到醇胺醚添加劑。
清洗劑的制備:取18份醇胺醚加入攪拌釜,攪拌并升溫至50℃,然后先加入5份乙酸,待乙酸溶解后加入4份螯合劑和1.7殺菌防腐劑,溶解分散開以后,加入14份酒石酸,并攪拌10分鐘,之后加入12份脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽,分散開以后加入27份椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚的混合物,其中椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚重量比為1:1:3,最后加入1.5份分散穩定劑攪拌均勻。
實施例5
制備醇胺醚添加劑:將1摩爾的單乙醇胺和1.1摩爾丙醇混合,然后加入氫氧化鈉后加熱至回流溫度,反應10小時,氫氧化鈉重量為單乙醇胺和丙醇總重量的2%,使用300目篩網過濾得到醇胺醚添加劑。
清洗劑的制備:取27份醇胺醚加入攪拌釜,攪拌并升溫至50℃,然后先加入7份乙酸,待乙酸溶解后加入5份螯合劑和2殺菌防腐劑,溶解分散開以后,加入16份酒石酸,并攪拌10分鐘,之后加入13份脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽,分散開以后加入22份椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚的混合物,其中椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚重量比為1:1:2,最后加入1.7份分散穩定劑攪拌均勻。
實施例6
制備醇胺醚添加劑:將1摩爾的單乙醇胺和1.5摩爾丙醇混合,然后加入氫氧化鉀后加熱至回流溫度,反應10小時,氫氧化鈉重量為單乙醇胺和丙醇總重量的2%,使用300目篩網過濾得到醇胺醚添加劑。
清洗劑的制備:取24份醇胺醚加入攪拌釜,攪拌并升溫至50℃,然后先加入6份乙酸,待乙酸溶解后加入3份螯合劑和1.2殺菌防腐劑,溶解分散開以后,加入15份酒石酸,并攪拌10分鐘,之后加入11份脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽,分散開以后加入21份椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚的混合物,其中椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚重量比為1:1:4,最后加入2.1份分散穩定劑攪拌均勻。