КОНЦЕНТРАТ КИСЛОТНОГО ОЧИЩАЮЩЕГО СРЕДСТВА

Изобретение - концентрат кислотного очищающего средства (КОС) относится к технологическим процессам, где используются моющие средства для промывки и обезжиривания оборудования и изделий из черных и цветных металлов и их сплавов на предприятиях машиностроения, химической, нефтехимической, добывающей и пищевой промышленности.

Изобретение относится к области химической обработки, к очищающим средствам синергетического действия, не содержащим органические растворители

Известно кислотное жидкое моющее средство [патент RU 2529318, кл. C11D 1/04, опубл. 27.09.2014], содержащее лимонную кислоту, метилглициндиуксусную кислоту, метансульфоновую кислоту, смесь неионогенных ПАВ (состоящей из этоксилированных жирных кислот) и воду. Недостатком данного кислотного жидкого моющего средства является недостаточная смачиваемость очищаемой поверхности из-за низкого содержания ПАВ, отсюда сравнительно невысокая моющая способность и малый спектр удаляемых загрязнений.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является кислотное очищающее средство для очистки оборудования [патент RU 2429287, кл. C11D 3/02, опубл. 20.09.2011], содержащее, мас. %: соляная кислота - 10-20, ортофосфорная кислота - 5-10, Трилон Б - 0,5-5, лимонная кислота - 0,5-7, карбамид - 0,3-7, окись алкилдиметиламина - 1-5, катамин АБ - 0,1-5, вода.

Прототип обладает хорошей моющей способностью в отношении минеральных загрязнений, а также удовлетворительными ингибирующими свойствами, однако в отношении масляных загрязнений средство неэффективно.

Техническим результатом изобретения является устранение указанных недостатков и создание очищающего средства с высокой моющей способностью в отношении широкого спектра загрязнений, обладающего при этом ингибирующими свойствами, снижение коррозионной активности и расхода очищающего средства.

Поставленная цель достигается тем, что концентрат КОС для очистки и обезжиривания твердых поверхностей создается на основе электрохимически синтезированного, активированного, водного, аналитного раствора, который за счет изменения структуры воды обеспечивает синергизм взаимодействия составных компонентов КОС на молекулярном и ионном уровнях, что ведет к улучшению эксплуатационных характеристик КОС в части чистоты обрабатываемой поверхности, моющей способности, пониженной коррозионной активности и стабильности раствора при хранении.

Данный концентрат КОС содержит, мас. %:

Электрохимический активированный анолит (с ОВД ϕ≤+300 мВ и рН≥4) 70-75

Соляная кислота 5-10

Ортофосфорная кислота 3-5

Проксанол 7-9

Алкилтриметиламмоний хлорид 4-8

Технология приготовления концентрата КОС отличается простотой. Данный концентрат готовят в мешалке-реакторе емкостью 1 м³, выполненной во взрывобезопасном исполнении из нержавеющей стали и имеющей перемешивающее устройство. В реактор заливают электрохимический активированный анолит (расчетное количество 700 кг), в раствор добавляют соляную кислоту 100 кг и ортофосфорную кислоту 30 кг, после перемешивания и растворения добавляют 90 кг проксанола, затем при непрерывном перемешивании добавляют алкилтриметиламмоний хлорид 80 кг. Полученный раствор хорошо перемешивают до полного растворения всех компонентов и полученный однородный состав КОС сливают в полиэтиленовые канистры или бочки.

Стабилизация концентрата КОС обеспечивается гидроксильными группами электрохимического активированного анолита, имеющего ОВП ϕ≤+300 мВ и рН≥4.

Физико-химические свойства концентрата КОС приведены в таблице 1.

При промышленном применении данный концентрат разбавляется водопроводной водой любой жесткости и применяется в виде 3,0-5,0% водного раствора в зависимости от типа вида загрязнений и обрабатываемой поверхности.

Испытание раствора КОС на основе предлагаемого концентрата проводилось по отраслевой методике ОСТ 6-15-1662-90 "Определение чистящей способности моющего средства ". Данная методика основана на гравиметрическом определении массы удаленного искусственного загрязнения за определенное время. Испытание раствора КОС проводилось на образцах металла марки Ст 3 размером 90×120 мм. Образцы дважды протирали бензином, сушили 20 мин на воздухе и доводили до постоянной массы в эксикаторе. Взвешивали с точностью до четвертого десятичного знака. Чистые образцы зажиривали индустриальным маслом, подвешивали и оставляли на воздухе, для старения на 24 ч. Затем взвешивали с точностью до четвертого десятичного знака и помещали в раствор моющего средства на 5 мин. Обезжиривание вели с перемешиванием. По истечении времени обработки образцы вынимали, промывали под струей водопроводной воды (15-20°C) в течение 1 мин. Дав стечь избытку воды, образцы помещали в этиловый спирт и сушили при температуре 100°С. Охлажденные и доведенные до постоянной массы в эксикаторе образцы взвешивали с точностью до четвертого десятичного знака. Моющую способность КОС определяли по формуле

D=(m₁-m₂)/(m₁-m₃)⋅100,

где D - моющая способность КОС, %;

m₁ - масса образцов, зажиренных маслом, г;

m₂ - масса образцов, обезжиренных в моющем средстве, г;

m₃ - масса образцов после обезжиривания в бензине, г.

Полученные данные испытаний КОС приведены в таблице 2.

Как видно из таблицы 2, моющая способность у предлагаемого КОС выше, чем у средства по прототипу. Очищающее средство, полученное из концентрата КОС, имеет низкие значения моющей способности при концентрации ниже 3%. Проведенные испытания показали, что металлические образцы не корродируют от действия раствора предлагаемого очищающего средства.

Таким образом, очищающее средство на основе предлагаемого концентрата КОС обладает повышенной моющей способностью, пониженной коррозионной активностью. Низкая концентрация 3,0-5,0% применения данного КОС, обеспечивает выполнение экологических требований к моющим растворам, снижение производственных затрат и экономическую эффективность применения. Опыт применения данного концентрата КОС показал, что он универсальный и может использоваться для очистки поверхностей твердых тел различных структур.