工业清洗文献笔记

1.工业清洗行业发展机遇及企业发展1.1工业清洗的基本概念清洗是指去除物体表面因受到物理、化学或生物的作用而形成的污染层或覆盖层,而使其恢复原表面状况的过程。按照清洗精度的要求不同主要分为一般工业清洗、精密工业清洗和超精密工业清洗三大类。根据清洗方法的不同,也可以分为物理清洗和化学清洗:利用力学、声学、光学、电学、热学的原理,依靠外来能量的作用,如机械摩擦、超声波、负压、高压、冲击、紫外线、蒸汽等去除物体表面污坂的方法叫物理清洗。依靠化学反应的作用利用化学药品或其它溶剂清除物体表面污坂的方法叫化学清洗,如用各种无机或有机酸去除物体表面的锈跡水垢,用氧化剂去除物体表面的色斑,用杀菌剂、消毒剂杀灭微生物并去除霉斑等。物理清洗和化学清洗都存在着各自的优缺点,又具有很好的互补性,在实际应用过程中通常都是把两者结合起来使用,以获得更好的清洗效果。根据清洗媒介的不同,又可以分为湿式清洗和干式清洗:一般将在液体介质中进行的清洗称为湿式清洗,在气体介质中进行的清洗称为干式清洗。传统的清洗方式大多为湿式清洗,而人们比较容易理解的干式清洗也就是吸尘器。1.2清洗设备1.2.1高压水射流设备高压水射流清洗具有清洗成本低、速度快、清净率高、不损坏被清洗物、应用范围广、不污染环境等特点。高压水射流清洗属于物理清洗方法与传统的人工、机械清洗及化学清洗相比,有如下优点:(1)水射流的压力与流量可以方便地调节,因而不会损伤被清洗物的基体;(2)高压水射流清洗不会造成二次污染,清洗过后如无特殊要求,不需要进行洁净处理;(3)洗形状和结构复杂的物件,能在空间狭窄或环境恶劣的场合进行清洗作业;(4)高压水射流清洗快速、彻底,例如下水管道的清通率为100%,清净率为90%以上;热交换器的清净率为95%以上;锅炉的除垢率达95%以上,清洗每根排管的时间为(2~3)min;(5)清洗成本低,大约只有化学清洗的1/3左右,即高压水射流清洗属于细射流,在连续不间断的情况下,耗水量为(1.8~4.5)m3/h,功率为(35~90)kW左右,属于节能型设备;(6)高压水射流清洗用途广泛,凡是水射流能直接射到的部位,不管是管道和容器内腔,还是设备表面,也不管是坚硬结垢物,还是结实的堵塞物,皆可使其迅速脱离粘结母体,彻底清洗干净,对设备材质、特性、形状及坂物种类均无特殊要求;(7)与化学清洗不同,高压水射流清洗无有害物质排放与环境污染问题,水射流雾化后还能降低作业区的空气粉尘浓度,保护环境。1.2.2大型自动化清洗设备1.2.3小型精密清洗设备如真空清洗,等离子清洗、紫外/臭氧清洗、激光清洗、干冰清洗。精密工业清洗直接关系产品质量和性能,如果残留污垢大于要求,就会出现气泡、起皮、疵点等问题。一般需要专用的清洗设备和工艺,对清洗剂的纯度有一定的要求,水要经过净化处理,工作环境有些要求在洁净室内进行。3.从绿色化学角度考虑工业清洗环保化3.1化学清洗和物理清洗比较以清洗原油输送管道为例。原油输送管道内主要产生石蜡垢。化学清洗方法是在较高温度下使用除蜡剂清除垢物,这将产生大量的有机废液和消耗大量的热量,对环境影响很大;PIG物理清洗方式清除管道中石蜡垢物,是使用聚氨脂发泡材料制作的PIG在管道内运行,利用挤压、摩擦、刮削作用将石蜡清除,不会产生清洗废液,同时清洗后可以将清除下来的石蜡收集并加以利用。3.2化学清洗技术的绿色化将合成具有生物降解能力和酶催化作用的绿色环保型化学清洗剂;弱酸性或中性的有机化合物将取代强酸强碱;直链型有机化合物和植物提取物将取代芳香基化合物;无磷、无氟清洗剂将取代含磷含氟清洗剂;水基清洗剂将取代溶剂型和乳液型清洗剂;可生物降解的绿色环保型清洗剂将取代难分解的污染性清洗剂。现就清洗一设备锈垢为例,就传统酸洗方式和目前正在研究推广的弱酸性有机化合物清洗方式进行对比:传统酸洗方式:配方(质量分数):盐酸4%氟化物1%缓蚀剂0.3%水余量弱酸性有机化合物清洗方式:配方(质量分数):苹果酸2%甲酸1%缓蚀剂0.3%水余量3.3清洗废液的处理清洗废液的处理方法,分为化学处理和焚烧处理。重金属沉积物需经脱水处理等必要处置。5.日常生活常用的洗涤剂分类与成分5.1肥皂主要成分都是硬脂酸钠，还含有松香、水玻璃、香料、染料等填充剂.从结构上看，在硬脂酸钠的分子中含有非极性的憎水部分(烃基)和极性的亲水部分(竣基)，憎水基具有亲油的性能.在洗涤时，污垢中的油脂被分散成细小的油滴，与肥皂接触后，硬脂酸钠分子的憎水基(烃基)就插人油滴内，靠范德华力与油脂分子结合在一起.而易溶于水的亲水基(梭基)伸在油滴外面，插人水中.这样油滴就被肥皂分子包围起来，分散并悬浮于水中形成乳浊液，再经摩擦振动，就随水漂洗而去，这就是肥皂去污原理.5.2洗衣粉的主要成分是阴离子表面活性剂烷基苯磺酸钠，少量非离子表面活性剂，4A氟石，硅酸盐，元明粉，荧光剂，酶等.直链烷基苯磺酸钠盐(LAS)具有良好的水溶性，较好的去污性和泡沫性它的作用是减弱污渍与衣物间的附着力，在洗涤水流以及手搓或洗衣机的搅动等机械力的作用下，使污渍脱离衣物，从而达到洗净衣物的目的.现在市场上出现了大量的加酶洗衣粉，加酶洗衣粉是一种有蛋白酶的洗衣粉，能分解衣服污垢中蛋白质成分，去污力强，洗净度高，省时省力.但是，它对人体也会产生有害的影响.如果皮肤直接与蛋白酶接触，可以分解人体蛋白质，使皮肤受到损害.对正常人来说，这种损害极其轻微，几乎觉察不出.所以，在使用加酶洗衣粉时应注意:尽量避免皮肤过久地浸泡在高浓度的溶液中;有皮肤病及过敏性体质的人，尽量不要使用加酶洗衣粉;洗衣物时要彻底漂洗干净.5.3.洗发水的基本成分主要是一些带脂肪链的盐，表面活性剂，调理剂，顺滑剂等.洗发水的功能主要是洗净头发，头发和头皮上的污物主要是油脂和灰尘，因此表面活性剂是洗发水必不可少的成分.表面活性剂有很多种，由于消费者的个体差异，头发产生的油脂也多少不同，因此洗发水一般会将多种活J陛剂按不同比例加以调剂，以适应干性或油性发质的需要.目前洗发用的硅油是由多种含硅化合物混合而成.在洗发过程中，悬浮于洗发水中的乳化硅油接触到头发表面后，会吸附于发质表面，从而填补毛发鳞片缺损，形成保护层.5.4洗洁精的主要成分是烷基磺酸钠、脂肪醇醚硫酸钠、硫酸钠、泡沫剂、增溶剂、香精、水、色素等.烷基磺酸钠和脂肪醇醚硫酸钠都是阴离子表面活性剂.是石化产品，用以去污.洗洁精是日常生活中不可缺少的清洁用品，它洁净温和.泡沫柔细.迅速分解油腻，快速去污、除菌，有效彻底清洁油污不残留.在使用洗洁精时，注意要漂洗彻)底，不能沾留在器皿或食物上5.5漂白粉是CaCI2与Ca(C1O)2的混合物.是白色粉末.微溶于水，有刺激性气味.漂白粉的有效成分是Ca(C1O)2.它水解后产生次氯酸，因此有漂白作用.在潮湿空气中，会逐渐分解.不易保存，所以漂白粉要密封保存，放置阴凉处.家用漂白水的有效成分是次氯酸钠.它的漂白作用原理和漂自粉一样.它们的保存方式也一样.5.6.洁厕剂的成分一般是酸、表面活性剂、香精、缓蚀剂等.主要靠酸来达到去污杀菌作用，洁厕剂使用的酸可以有很多种，如盐酸、次氯酸等.盐酸可以和很多物质发生反应，从而让物质溶解掉，所以对于一些固态的污渍，可以用盐酸除去.次氯酸有强氧化性，漂白性.对于一些难除去的污渍，次氯酸可以将它反应溶解掉.6.阿克苏诺贝尔推出高性能清洁表面活性剂高性能表面活性剂Berol226SA、助表面活性剂Berol561和乙氧基化物7.表面活性剂的性能与应用7.1表面活性剂在家用洗涤剂中的作用原理：润湿作用、乳化作用、增溶作用7.2家用洗涤剂中常用的表面活性剂7.2.1阴离子表面活性剂直链烷基苯磺酸盐(LAS)α－烯基磺酸盐(AOS)脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)脂肪酸甲酯磺酸盐(MES)7.2.2非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)烷基糖苷(APG)7.2.3两性表面活性剂十二烷基二甲基甜菜碱(BS－12)椰油酰胺丙基甜菜碱(CAB)羟磺基甜菜碱两性表面活性剂咪唑啉两性表面活性剂氨基酸两性表面活性剂7.2.4阳离子表面活性剂少量的阳离子表面活性剂与非离子表面活性剂复配，可制得柔软洗涤剂7.3家用洗涤剂中表面活性剂的发展趋势油脂基表面活性剂温和型表面活性剂复配型表面活性剂降解性良好的表面活性剂使用可再生的动植物资源生产可降解的表面活性剂将是表面活性剂的发展趋势8.环保型金属表面除油工艺的研究探讨适用于电镀工业的中低温低泡除油剂和中低温无磷除油剂：金属除油剂以水为溶液，表面活性剂和助剂为溶质。主要依靠表面活性剂的乳化作用来除油，本文采用阴离子和非离子表面活性剂复配的方法。中低温低泡除油剂的最佳组成为：十二烷基二苯醚二磺酸钠盐(2A1)2.0g/L，异构脂肪醇烷氧基化物(EH-6)0.5g/L，异构C10醇聚氧乙烯醚(A9)1.5g/L，脂肪醇-亚烷基氧化物共聚物(168)0.8g/L，五水偏硅酸钠5.0g/L，碳酸钠20.0g/L，三聚磷酸钠10.0g/L。高效的中低温无磷除油剂配方：十二烷基苯磺酸钠(LAS)1.5g/L，异构C10醇聚氧乙烯醚(A9)3.0g/L，脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)1.5g/L，1681.5g/L，特殊结构APG(AS48)1.0g/L，五水偏硅酸钠4.0g/L，DG-V20.0g/L，氢氧化钠10.0g/L，柠檬酸钠1.0g/L。将中低温低泡除油剂、中低温无磷除油剂与广州二轻所产品BH-7做比较，中低温低泡金属清洗剂虽除油效果不如BH-7，在温度为40-50℃的条件下使用这种除油剂，除油效果好，泡沫高度低，破泡速度快；中低温无磷除油剂除油能力与含磷除油剂BH-7相当，且漂洗性能好，除油效率高，腐蚀量低。9.金属洗涤剂YR一101复配中助剂的确定9.1实验9.2LAS与TX一10为20.7%、三乙醇胺7.8%、其余为溶剂水71.5%,测其去污力为91.2%,大于90%满足标准要求。再测高低温稳定性能非常好,静置印天无分层现象。其它各项性能指标如外观、防腐性能、腐蚀性均达到标准要求.11.表面活性剂生物降解能力的比较及其在纺织洗涤剂中的应用本文选取C11直链5EO聚氧乙烯醚、烷基糖苷(APG)作为主表面活性剂，EOPO嵌段表面活性剂作为助表面活性剂，复配在不同基质的洗涤剂基础配方中，通过对各配方稳定性对比，结合COD、BOD的测定结果，筛选出生物降解能力强的洗涤剂配方1。12.环境友好型洗涤剂配方的研制根据试验结果得各组分的较优配方量为：烷基糖苷1.5%、脂肪醇聚氧乙烯醚0.5%、甲基硅油0.5%、柠檬酸钠13%、聚丙烯酸钠2.6%、碳酸钠6%、硅酸钠7%、含氧漂白剂1%、阿拉伯胶0.7%、脂肪酶0.5%、淀粉酶0.5%、柠檬香料0.15%、去离子水余量。13.洗发水配方优化本文从增加头发的颜色与保持头发的颜色两种机理出发,对护色洗发水的配方原料进行优选,针对己经染过的头发进行色彩护理,研制了含半永久性染料的补色护色型洗发水;针对的头发既可以是染过的头发也可以是未染过的头发,研制色素沉淀型洗发水;针对有护色需求的普通消费人群发质进行护理,研制了高效护色调理洗发水。14.墙壁清洁法瓷砖：稀盐酸、醋15.家用抽排油烟机污物清洗技术16.家用抽排油烟机污物清洗技术沾污的机理与途径主要有４种：粘附、吸入、静电吸附、积灰。实验室模拟耐沾污试验17.固体微颗粒粘附与清除的机理及表面保洁技术的研究全面总结了固体表面清洗作用力,分析了几种常见表面物理清洗技术的清除作用机理,从疏水性!外力作用与微颗粒清除运动方式三个方面研究了物理清除机理,并对表面活性剂的化学清除机理进行了讨论18.TiO2催化分解汽车尾气沥青路面材料研究19.建筑物外墙粘污机理与保洁19.1建筑物外墙材料的表面能。19.2建筑物外墙表面粘附污染物的机理。19.3建筑物外墙材料表面防污剂：防污剂防污原理是利用固体表面改性原理,即利用固体表面吸附特性通过各种表面处理改变固体表面的结构和性质,防污物质也就是表面活性物质,经过表面改性的建材表面形