工業清(qing)洗劑及清洗技(ji)術簡要概述

工(gōng)業污垢和工業(ye)污垢清洗

工業(ye)生産的設備、管(guan)線、廠房、建築物(wù)、原材料、産品或(huò)半成🌍品等，在與(yǔ)大氣、環境、生産(chǎn)原料、介質、産品(pin)、機械油等接觸(chu)的過程中❤️，由于(yú)發生物理的、化(hua)學與電化學或(huo)生物學的作用(yong)，在其表面殘留(liu)、沉積和生成各(gè)種對生産📞運行(háng)、産品質量或人(ren)身健康有害的(de)污垢⭕，成爲工業(yè)污垢。

 

工業污垢(gou)必須采取技術(shù)措施加以消除(chú)，否則使被污染(ran)物的外觀受損(sun)，材質受到侵蝕(shí)破壞，生産不能(néng)💔正常進行，産品(pin)質量💚降低，原材(cái)料與能源消耗(hao)增加🍉，生産事故(gu)頻繁發生。采用(yong)物理的、化學的(de)或生物學的方(fāng)法定期或不定(dìng)期地消除污垢(gòu)的過🈲程即統稱(cheng)爲工業污垢清(qing)洗。

 

工業污垢的(de)來源

(1)大氣二氧(yang)化硫 、 硫化氫、 二(er)氧化碳、氧氣

(2)冷(lěng)卻介質鈣離子(zi) 、鎂離子、碳酸氫(qīng)根離子

(3)生産原(yuán)料與産品

(4)機械(xie)油潤滑油 、防鏽(xiù)油、液壓油及添(tian)加劑等

(5)微生物(wu)

(6)表面加工産物(wu)舊電鍍層、 漆皮(pi)、樹脂層、搪瓷層(céng)等

(7)腐蝕産物鏽(xiu)垢

 

工業污垢的(de)分類

按化學組(zu)成——無機污垢：金(jīn)屬氧化物垢，水(shui)垢，泥沙等；有💯機(jī)污垢：如油垢、聚(ju)合物垢、碳水化(hua)合物垢、蛋白質(zhi)等。

 

工業污垢的(de)危害

材料、生産(chan)設備與管線、車(chē)間廠房、建築物(wu)、生産原材料與(yu)産品等，在受到(dào)各種污染，形成(chéng)污垢所造成的(de)危害♋主要💃有以(yǐ)下幾個方面：影(ying)響生産的正常(chang)運行✍️、增加生🔆産(chǎn)能耗和成本、降(jiàng)低産品質量、引(yǐn)發各種事故、影(ying)響材料性能與(yǔ)設備壽命等。

 

工(gōng)業清洗的目的(de)

對于不同工業(ye)部門的各種清(qing)洗對象，實施工(gōng)業清洗✍️的目的(de)是不一樣的，所(suo)采用的方法也(yě)不相同。就一般(bān)而論，工業清洗(xǐ)❌的目的主要有(you)下述諸方面：改(gai)善設備外觀，淨(jing)化和美🐪化環境(jing)；；維持正常生産(chǎn)，延長設備壽命(ming)🏃‍♀️；提高生産能力(lì)，改善産品質量(liàng)；減少生産能力(lì)，改善産品質量(liang)；減少生産事故(gu)。

 

被清洗的材料(liao)

常用的金屬材(cái)料：碳鋼和普通(tong)碳鋼、耐蝕碳鋼(gang)（在鑄鐵🌈中加入(rù)♌某些合金元素(sù)得到在某些介(jiè)質有較高耐蝕(shi)📧性的耐蝕合金(jin)鑄鐵，簡稱之爲(wei)耐蝕碳鋼。如：高(gao)矽鑄鐵🌈、高鎳鑄(zhù)鐵、鋁鑄鐵等。）還(hai)有低合金鋼、不(bú)鏽鋼、銅和銅的(de)合金、鋁和♈鋁合(hé)金、钛和钛合金(jīn)、鉛和鉛合金

 

有(yǒu)機非金屬材料(liào)：非金屬材料具(ju)有金屬所不具(ju)備的⭕特點⛹🏻‍♀️，A.耐蝕(shi)性良好B.原材料(liao)來源豐富，價格(ge)比較便☀️宜；缺點(diǎn)： 機械強度較低(di)、剛性較小，在長(zhang)時間載荷下，容(róng)易發生形變與(yu)破壞，除石墨🤩外(wai)，導熱性不良，耐(nài)熱性、熱穩定性(xing)低。

 

常用的無機(jī)非金屬材料：陶(tao)瓷、 水泥、玻璃、搪(tang)瓷、鑄石、混凝土(tǔ)、天然矽酸鹽材(cái)料、石墨。

 

複合材(cai)料：泛指由兩種(zhong)或兩種以上不(bu)同化學性質或(huò)不同組織相的(de)物體，以微觀或(huò)宏觀的形式組(zǔ)合🏃‍♀️而成的材料(liao)。

 

 

常用的化學清(qīng)洗劑分類

 

一、水(shui)和非水溶劑

水(shuǐ)：水是自然界存(cun)在的，也是最重(zhong)要的溶劑。在工(gōng)業清洗中，水既(jì)✉️是多數化學清(qing)洗劑的溶劑，又(yòu)是許多污垢😍的(de)溶劑。

非水溶劑(ji)：非水溶劑對高(gao)聚物，油垢等的(de)溶解，既包括使(shi)☔被溶解的物質(zhi)轉變成分子狀(zhuang)态的溶解過程(cheng)，也包括使溶解(jiě)🌏物質溶脹和分(fèn)散爲更小顆粒(li)狀态過程。它包(bāo)括烴與鹵化烴(tīng)、醇、醚、酮、酯、酚等(deng)及其混合物。主(zhu)要用👈于溶解有(yǒu)機垢。

 

二、酸洗溶(rong)液(主要以鹽酸(suān)爲主)

酸洗溶液(ye)的基本組成：添(tian)加必要緩蝕劑(ji)、濕潤劑、消泡劑(jì)和增厚劑。

緩蝕(shí)劑：是在低濃度(du)下既能阻止或(huò)減緩金屬在環(huán)境介質🐇中腐蝕(shi)的物質。

濕潤劑(ji)：是能排斥固體(tǐ)表面所吸附的(de)氣體，加快或均(jun1)勻地與液🧑🏽‍🤝‍🧑🏻體接(jie)觸，既表面活性(xìng)劑。如平平加，OP 乳(ru)化劑、吐🔞溫一80、曲(qǔ)通🙇‍♀️X-100等。

消泡劑：是(shì)能降低液體的(de)表面張力，抑制(zhì)泡沫的生成，或(huò)使原有📧的泡沫(mo)消失或減少的(de)物質。

增稠劑：是(shi)增加酸洗介質(zhì)的粘稠度，以延(yan)長酸洗介質在(zài)被清💘洗㊙️表面的(de)停留和作用時(shí)間的添加劑。

 

酸(suan)洗的基本過程(chéng)：

(1)酸洗清除金屬(shu)氧化物的基本(běn)過程：堿洗除油(yóu)垢一熱水❓漂洗(xǐ)一酸洗一冷水(shuǐ)漂洗一中和一(yī)冷水漂洗♈一後(hòu)📐處理(根據需要(yao)進行🔴，如鈍化、磷(lín)化、幹燥、電鍍、塗(tu)層等處理)一廢(fèi)液處理；

 

(2)酸洗清(qing)除加熱面上無(wu)機鹽垢的基本(ben)過程：熱堿清洗(xǐ)(使無機鹽垢變(biàn)疏松)一水漂洗(xi)一酸洗一水漂(piao)洗一鈍化處理(lǐ)- -廢液處理。

 

三、堿(jiǎn)洗溶液（主要用(yòng)于清除油脂垢(gòu)、 蛋白質等）

 

與酸(suān)洗溶液相比，其(qí)具有一下優缺(que)點：

優點：不會造(zào)成金屬腐蝕，不(bu)會引起工件尺(chǐ)寸的明顯改變(biàn)🈚，也☔不會快速返(fǎn)鏽等。

缺點：成本(běn)高，除鏽、除垢速(sù)度慢等。

 

 

四、表面(miàn)活性劑

概念：又(you)稱界面活性劑(jì)，是具有在兩種(zhong)物質的界面上(shang)♊聚集，且能🔞顯著(zhe)改變液體表面(mian)張力和兩相間(jian)的界面性質的(de)一類物質。可以(yi)改變體系的界(jie)面狀态，從而産(chǎn)生濕潤或反濕(shī)潤、乳化或破乳(ru)、起泡或消泡，以(yǐ)及增溶等一系(xì)列📧作用。日常🌈用(yong)的肥皂、洗衣粉(fěn)、香波、人造奶油(yóu)、沙拉醬等都是(shì)表面活性劑。

 

表(biao)面活性劑水溶(róng)液的性質：濕潤(rùn)性、乳化與分散(san)性、清💯洗性、起📱泡(pào)💜性和發泡性。

表(biǎo)面活性劑基本(ben)組成：任何一種(zhǒng)表面活性劑都(dōu)是由非極性的(de)🏒親油(疏水)的碳(tàn)氫鏈基團和極(jí)性的親🥵水(疏油(you))基團所組成的(de)。表面活性劑分(fèn)子是一種兩親(qin)分子，具有既親(qīn)油又親水的兩(liǎng)親性質。

 

表面活(huo)性劑的用途(主(zhu)要是化工上的(de)用途)：利用表面(miàn)🏒活性劑的✏️分散(sàn)能力和濕潤性(xing)，可改變許多化(huà)工生産過程。如(rú)，乳化作用可💯提(ti)高有不溶物的(de)混合體系的反(fǎn)應速度：表面活(huó)性劑可提高某(mǒu)些萃取過程的(de)收率等。

 

主要的(de)表面活性劑

 

陰(yin)離子表面活性(xing)劑

 

主要特點：清(qing)洗性随溫度升(sheng)高而改善；加堿(jian)有利于增加清(qīng)洗㊙️力；除烷基苯(běn)硫酸鈉外，清洗(xǐ)後的織物手☂️感(gǎn)好，價格相對較(jiào)低。

 

陽離子表面(miàn)活性劑

 

兩性表(biao)面活性劑

 

共同(tóng)特點：有良好的(de)表面活性性，去(qù)污、濕潤、乳化、分(fèn)🈲散性強，同時具(jù)有殺菌、抗靜電(diàn)、柔軟等特性。性(xing)能溫💰和，刺激性(xìng)小，對皮膚還有(you)滋潤作用。相容(róng)配伍性好㊙️，易于(yú)降解。易溶于水(shui)，耐硬水，發泡性(xing)強✍️。在酸性溶液(ye)中，它顯示出的(de)陽離子性；在堿(jian)性溶液中，它顯(xian)示出陰離子性(xìng)。

 

缺點：兩性表面(mian)活性劑的價格(gé)較高，清洗能力(li)不及韭離子表(biao)面活性劑和陰(yīn)離子劑。

 

非離子(zi)表面活性劑：聚(ju)乙二醇型，多元(yuan)醇型。

 

特殊類型(xíng)表面活性劑(包(bao)括高分子表面(miàn)活性劑、生物表(biǎo)面活性劑、含矽(xī)含氟的表面活(huó)性劑等)

 

表面活(huó)性劑的使用方(fang)法與注意事項(xiang)：根據不同表面(mian)💃活性🈲劑㊙️的🌈種類(lèi)與特性選擇使(shǐ)用、表面的吸着(zhe)殘留、安全性、使(shǐ)用濃度、溶解🏃性(xing)、發泡性、使用溫(wēn)度和濁點、對硬(ying)水的穩定性、正(zhèng)确選擇不同原(yuan)料的配伍、經濟(jì)性。

 

五、金屬螯合(he)劑

金屬螯合劑(ji)是清洗過程中(zhōng)用到的一類重(zhòng)要的化合物。在(zài)清洗金屬中，用(yong)它可以去除金(jīn)屬表面的水垢(gou)和🐉鏽垢。在鍋爐(lú)用💘水和循環冷(lěng)卻水中加入螯(ao)合劑，可以止水(shuǐ)垢的生成💜，在已(yǐ)結🈲垢的系🈲統中(zhōng)加入螯合劑，可(ke)以通過螯合劑(ji)的螯合作用使(shǐ)水垢松散而去(qù)除。

 

無機金屬螯(áo)合劑

氨：它是清(qīng)洗銅垢的清洗(xi)劑

聚合磷酸鹽(yán)

 

有機金屬螯合(hé)劑

檸檬酸、乙二(er)胺四乙酸、次氮(dan)基三乙酸、聚丙(bing)烯酸等。

 

 

 

六、污垢(gòu)吸附劑

概念：利(li)用污垢對不同(tong)的物質表面親(qin)和力的差别，在(zai)👨‍❤️‍👨氣♌體或流💰體介(jiè)質中将污垢從(cong)原來附着的物(wù)體表面轉移到(dao)另🈲一物質表面(mian)，達到去除污垢(gòu)的目的，這種清(qīng)洗過程叫做吸(xi)附清洗。适合這(zhe)種目的而使用(yong)的物質叫吸附(fù)劑👉，被吸附的📐物(wù)質叫吸附物。

 

分(fèn)類：(按作用力的(de)性質分爲物理(lǐ)和化學吸附)

物(wu)理吸附：如果固(gù)體表面的質點(dian)所有的化學結(jié)合力已被相🏃‍♀️鄰(lin)質點所飽和，這(zhè)時固體表面的(de)質點和吸附物(wù)之❄️間隻能靠🔴分(fen)子間作用力(範(fàn)德華力)相互😄吸(xi)引。

化學吸附：如(rú)果固體表面的(de)原子的化學結(jie)合未完全❗被相(xiàng)鄰原子所飽和(hé)，還有剩餘的形(xing)成化學鍵的能(neng)力，則在吸附劑(jì)與♻️吸附物之間(jiān)可以發生電子(zi)轉移，形成化學(xué)鍵。

 

常用的污垢(gou)吸附劑：活性炭(tàn)、沸石、矽藻土(矽(xi)藻死亡後的🌐矽(xī)酸鹽)、膨潤土

 

舉(ju)例：汽車擦洗光(guang)亮劑配方：三乙(yǐ)醇胺240g、油酸600g、矽藻(zao)土450g、白油6.15g、水22.51g。先将(jiang)三乙醇胺溶于(yú)水中，将白油和(hé)油酸的混合物(wù)加入水中，攪拌(ban)，加入矽藻土，完(wán)全混勻，使用時(shí)用棉布蘸取此(ci)液，塗于車體表(biǎo)面，待👉其幹燥後(hòu)，擦拭，既能将車(chē)體表面的油污(wū)清除。

 

七、殺菌劑(ji)與污泥剝離劑(ji)

 

前提：在敞開式(shì)循環冷卻水系(xi)統中，冷卻水的(de)溫度通常✉️在32~42℃之(zhī)間。冷卻水在冷(lěng)卻塔中與空氣(qì)充分接觸，空氣(qi)中的微生物和(hé)補充水中的微(wei)生物不斷進入(ru)📞循環冷卻水系(xì)統，這些條件都(dōu)非常适合微生(sheng)物的繁殖。

 

無機(jī)殺菌劑：常用的(de)無機殺菌劑都(dou)有氯、次氯酸鈉(na)、二氧化氯、臭氧(yǎng)、溴的化合物(新(xin)型殺菌劑)。

 

有機(jī)殺菌劑：

氯酚類(lei)(易污染環境，不(bu)易被生物隆解(jie)，很少使用)；

季铵(ǎn)鹽類如：新潔爾(ěr)滅。它有時被用(yòng)作消泡劑。

還有(you)：有機錫化合物(wu)、有機硫化合物(wù)、有機溴化合物(wù)、有機🔴氯💋化合物(wù)

 

常用的有機氯(lǜ)殺菌劑是二氯(lü)異氰尿酸鈉，商(shāng)品名：優氯淨。它(ta)具有藥效高、藥(yào)效長、毒性低、貯(zhù)存穩定、相🌈對危(wēi)🔅害小、易于投加(jia)的特點。

 

八、酶制(zhì)劑(酶結構爲氨(an)基酸)

酶是一種(zhǒng)存在于有機體(ti)内的有機化合(he)物，是能加速反(fan)應🚩的生🔴物催化(huà)劑。酶作爲生物(wù)催化劑，具有一(yi)般化學催化劑(jì)的特性，同時也(yě)具有其本身所(suo)具有的特性。

清(qing)洗用的酶制劑(ji)有：脂肪酶、蛋白(bái)酶、澱粉酶、纖維(wei)素酶

 

酶在水中(zhong)的應用：污垢的(de)清洗(植物油脂(zhi)、蛋白質、纖🎯維素(sù))、紡織品脫漿、生(sheng)絲脫膠(堿性蛋(dan)白質進行脫膠(jiao))、管道清淤、感光(guang)廢膠片的清洗(xǐ)與回收(堿洗蛋(dan)白質)、農産品🔞加(jiā)工與食品機械(xiè)清洗、隐形眼🆚鏡(jing)清洗。

 

九.金屬過(guo)程金屬的腐蝕(shí)與抑制劑

在清(qing)洗過程中，清洗(xǐ)劑可能對各種(zhong)金屬材料造成(cheng)腐蝕✔️。在🌈對金屬(shǔ)材料及其産品(pin)，如零部件、機器(qì)、設備、建築物等(děng)進行清洗時，必(bi)須充分考慮到(dào)腐蝕可能🌈造成(cheng)的損害，并采取(qu)必✔️要的技術措(cuò)施。

 

清洗過程中(zhōng)常見的金屬腐(fǔ)蝕：酸性清洗介(jie)質中的腐蝕、堿(jiǎn)性清🥵洗介質中(zhong)的腐蝕、中性清(qing)洗介質中的🎯腐(fu)蝕、大氣中的腐(fu)蝕。

 

緩蝕劑的分(fèn)類

定義：在低濃(nóng)度下既能阻止(zhǐ)減緩金屬在環(huan)境介質中腐蝕(shi)的特質稱爲緩(huǎn)蝕劑。

分類：按電(dian)極過程抑制作(zuo)用分爲：陰極型(xing)、陽極型、混合型(xíng)。

 

常用的緩蝕劑(ji)

(1) 酸性介質緩蝕(shi)劑：烏洛托品、若(ruo)丁、沈1-D、藍一5、藍-826

(2)中(zhōng)堿性介質緩蝕(shi)劑：亞硝酸鈉、酪(lào)酸鈉和重鉻酸(suan)鉀等

(3)油溶性緩(huǎn)蝕劑

(4) 氣相緩蝕(shi)劑

 

十、清洗過程(chéng)中的發泡與消(xiāo)泡

 

泡沫産生的(de)條件：

A：有氣泡和(he)液體連續充分(fen)地接觸，這是氣(qì)體在液體的分(fèn)散體系😄形成泡(pào)沫的必要條件(jiàn)；

B：泡沫有一定壽(shòu)命，既破泡的速(sù)度要低于發泡(pào)的速度；

C：氣體在(zài)該分散體系的(de)液體不溶解。

 

泡(pào)沫在清洗中的(de)有益作用

A：泡沫(mò)有吸附和攜帶(dai)油滴和固體污(wū)垢的作用；

B：泡沫(mò)能指示清洗操(cao)作的有效性；

C：泡(pao)沫對工件的漂(piāo)洗過程也有指(zhi)示作用；

 

泡沫對(duì)清洗操作的危(wēi)害

泡沫的存在(zai)，有時會給清洗(xi)操作帶來麻煩(fan)，尤其在采用強(qiang)力的💞機械攪拌(ban)、噴洗、超聲波清(qīng)洗中，由于大量(liang)泡🚶‍♀️沫的形成✂️，工(gōng)作溶液溢出槽(cáo)外，造成原材料(liào)損失，延誤清洗(xi)作業，也污染環(huan)境，因此應進行(háng)消泡處理。

 

消泡(pào)方法

 

(1)采用低發(fā)泡性的原料配(pèi)制清洗液

(2)通過(guò)改變溫度的方(fāng)法可以減少泡(pao)沫

(3)往泡沫上噴(pēn)霧狀的冷水

(4)避(bi)免空氣帶入

(5)避(bì)免清洗液體的(de)撞擊

(6)添加适當(dang)的消泡劑或抑(yi)制劑

 

常用的泡(pào)沫調節劑：發泡(pào)劑、穩泡劑、消泡(pao)劑。