RU2169175C1 - Detergent for cleaning surface from organic contaminants and method of preparing thereof - Google Patents
Detergent for cleaning surface from organic contaminants and method of preparing thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2169175C1 RU2169175C1 RU99126942/04A RU99126942A RU2169175C1 RU 2169175 C1 RU2169175 C1 RU 2169175C1 RU 99126942/04 A RU99126942/04 A RU 99126942/04A RU 99126942 A RU99126942 A RU 99126942A RU 2169175 C1 RU2169175 C1 RU 2169175C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- detergent
- surfactant
- sodium
- active component
- polyelectrolyte
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Detergent Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к составам технических моющих средств, применяемых для химической обработки, чистки, обезжиривания металлических поверхностей, а также резервуаров и емкостей от органических загрязнений с одновременным обеспечением их антикоррозионной защиты, и способам их получения. The invention relates to compositions of technical detergents used for chemical treatment, cleaning, degreasing of metal surfaces, as well as tanks and containers from organic contaminants while ensuring their corrosion protection, and methods for their preparation.
Оно может найти широкое применение во всех областях промышленности, где имеют место загрязнение поверхности продуктами органического происхождения: от масел, смазок, нефти, асфальтосмолопарафиновых отложений, эмульсий и т.п. It can be widely used in all areas of industry where surface contamination with products of organic origin takes place: from oils, lubricants, oil, asphalt-tar-paraffin deposits, emulsions, etc.
Одним из важнейших условий, обеспечивающих эксплуатационную надежность транспортных средств, устройств и оборудования, является чистота их деталей, узлов и агрегатов. Необходимый уровень чистоты техники обеспечивается за счет проведения эффективной очистки в условиях эксплуатации и при ее ремонте. Для проведения очистки надо выполнить целый комплекс работ, в частности определить характер загрязнений, установить порядок очистки и промывки, подобрать соответствующие растворители и технические моющие средства (ТМС), а также методы и технологическое оборудование для реализации процесса. При этом должны быть учтены требования по обеспечению безопасности и исключению вредного воздействия растворителей и моющих средств на материал техники и обслуживающий персонал. В этой связи процесс очистки имеет четко выраженный комплексный характер. One of the most important conditions ensuring the operational reliability of vehicles, devices and equipment is the cleanliness of their parts, assemblies and assemblies. The necessary level of cleanliness of the equipment is ensured by conducting effective cleaning in operating conditions and during its repair. To carry out cleaning, it is necessary to carry out a whole range of works, in particular, determine the nature of the contaminants, establish the procedure for cleaning and washing, select the appropriate solvents and technical detergents (TMS), as well as methods and technological equipment for the process. At the same time, safety requirements and the elimination of the harmful effects of solvents and detergents on the equipment material and maintenance personnel must be taken into account. In this regard, the cleaning process is clearly integrated.
Загрязнения от остатков нефти, растительных и животных масел и жиров, а также горюче-смазочных материалов и продуктов их преобразования являются наиболее распространенными в эксплуатации. Это могут быть продукты неполного сгорания топлива, окисления, деструкции углеводородов, полимеризации, конденсации и коагуляции углеводородных и гетероорганических соединений, а также продукты коррозии и биоповреждения металлов в среде ТСМ. Pollution from residual oil, vegetable and animal oils and fats, as well as fuels and lubricants and products of their conversion are the most common in operation. These may be products of incomplete combustion of fuel, oxidation, destruction of hydrocarbons, polymerization, condensation and coagulation of hydrocarbon and heteroorganic compounds, as well as products of corrosion and biodeterioration of metals in TCM.
Известны способы и композиции (Лабомид, МС - 61, МЛ - 51, МЛ - 52, МЛ - 80 и другие), а также различные растворители для очистки металлических поверхностей от масляно-грязевых, нефтяных и асфальто-смолистых загрязнений, которые нашли широкое применение в промышленности, которые подробно рассмотрены в труде, авторами которого являются: Б.Г.Петрик, П.В.Чулков и С.И.Калашников "Справочник: Растворители и составы для очистки машин и механизмов", М. "Химия", 1989 г. Known methods and compositions (Labomid, MS - 61, ML - 51, ML - 52, ML - 80 and others), as well as various solvents for cleaning metal surfaces from oil-mud, oil and asphalt-tar contaminants, which are widely used in industry, which are discussed in detail in the work, the authors of which are: B. G. Petrik, P. V. Chulkov and S. I. Kalashnikov "Reference: Solvents and compositions for cleaning machines and mechanisms", M. "Chemistry", 1989 g.
Как правило, применяются универсальные растворители, способные растворять различные вещества, входящие в состав загрязнений. Это очень важно, т. к. загрязнения могут включать композицию веществ сложного состава органического и неорганического происхождения. As a rule, universal solvents are used that can dissolve various substances that are part of the contaminants. This is very important, because pollution can include a composition of substances of complex composition of organic and inorganic origin.
К основным недостаткам использования в качестве моющих жидких растворителей разного рода относятся : высокая пожароопасность, экологическая вредность, как для окружающей среды, так и для обслуживающего персонала. Известны растворители с высокой температурой воспламенения (трихлорэтан, трихлорэтилен и др. ), но они крайне опасны для здоровья и требуют обеспечения соответствующих условий работы с ними и жесткого соблюдения техники безопасности. The main disadvantages of using various types of washing liquid solvents include: high fire hazard, environmental hazard, both for the environment and for staff. Solvents with a high flash point (trichloroethane, trichlorethylene, etc.) are known, but they are extremely hazardous to health and require appropriate working conditions and strict adherence to safety regulations.
Использование топлива, бензина и других органических растворителей для очистки и промывки техники не позволяет автоматизировать и механизировать указанные процессы в основном из-за высокой пожаро - и взрывоопасности этих средств. По этой причине в общей технологии ремонта и обслуживания техники ее очистка являлась самым трудоемким и неквалифицированным этапом в процессе ремонта техники. The use of fuel, gasoline and other organic solvents for cleaning and flushing equipment does not allow automation and mechanization of these processes, mainly due to the high fire and explosion hazard of these products. For this reason, in the general technology of repair and maintenance of equipment, its cleaning was the most time-consuming and unskilled step in the process of repairing equipment.
Водорастворимые ТМС, применяемые для очистки, включают широкий ассортимент жидких и твердых компонентов, а для реализации процесса очистки требуется сложное технологическое оборудование, а также требуют перехода на высокотемпературную обработку. Water-soluble TMS used for cleaning include a wide range of liquid and solid components, and the implementation of the cleaning process requires sophisticated technological equipment, and also requires a transition to high-temperature processing.
Актуальной задачей является процесс дальнейшей переработки и утилизации отработанных промывочных и сточных вод. An urgent task is the process of further processing and disposal of waste washing and wastewater.
Общим недостатком жидких моющих средств является неудобства их транспортировки и хранения по сравнению с сухими порошкообразными ТМС. A common disadvantage of liquid detergents is the inconvenience of their transportation and storage compared to dry powdered TMS.
В состав ТМС включаются поверхностно-активные вещества (ПАВ), которые, как правило, проявляют универсальные гидрофобно-гидрофильные свойства. Они подразделяются на ионогенные и неионогенные: первые в водных растворах диссоциируют на ионы, вторые ионов не образуют. Большее распространение получили неионогенные ПАВ, так как они сохраняют моющую способность в жесткой воде и других средах в широком диапазоне pH. The composition of TMS includes surface-active substances (surfactants), which, as a rule, exhibit universal hydrophobic-hydrophilic properties. They are divided into ionic and nonionic: the first in aqueous solutions dissociate into ions, the second do not form ions. Nonionic surfactants have become more widespread, since they retain their washing ability in hard water and other environments in a wide pH range.
Введение в эксплуатацию новых эффективных ТМС и растворителей позволило сократить, а в некоторых случаях и исключить загрязнение окружающей среды. The commissioning of new effective TMS and solvents allowed to reduce, and in some cases to eliminate environmental pollution.
Для практических целей при подборе растворителей и ТМС необходимо знать их механизм действия на материал очищаемой поверхности, тип и характер загрязнений, особенности взаимодействия моющих растворов с загрязнениями и т.д. For practical purposes, when selecting solvents and TMS, it is necessary to know their mechanism of action on the material of the surface being cleaned, the type and nature of contaminants, especially the interaction of washing solutions with contaminants, etc.
Современная теория рассматривает моющий эффект как результат проявления комплекса физико-химических свойств моющего препарата, т.е. растворяющей, смачивающей, эмульгирующей, диспергирующей, стабилизирующей и пленкообразующей способности. The modern theory considers the washing effect as the result of the manifestation of the complex of physicochemical properties of the washing preparation, i.e. dissolving, wetting, emulsifying, dispersing, stabilizing and film-forming ability.
Известны технические моющие средства (ТМС), которые в той или иной степени решают некоторые из этих проблем, но малая изученность влияния совокупности свойств каждого из компонентов, входящих в ТМС, на свойства самого ТМС, не позволяет практически предсказать результат его воздействия на загрязнение и обычно требуются дополнительные исследования для корректировки окончательного состава ТМС. There are known technical detergents (TMS), which to one degree or another solve some of these problems, but the little knowledge of the influence of the combination of properties of each of the components included in the TMS on the properties of the TMS itself makes it practically impossible to predict the result of its effect on pollution and usually additional studies are required to adjust the final composition of TMS.
Известны моющие композиции для очистки металлических поверхностей, имеющие, следующий состав, мас.%: метасиликат натрия - 28,5-39,5; триполифосфат натрия - 30,0-40,0; ПАВ - 0,5-1,5 и кальцинированная сода до 100% (заявка N 96122419/04, Опубл. БИ N 18, 1998 г.) и соответственно: метасиликат натрия - 43,5-45,0: ПАВ (полиэтиленгликолевый эфир) - 1, 2 - 1, 6 и сода кальцинированная до 100% (Патент РФ N 2132368, опубл. БИ N 18, 1999 г.). Known detergent compositions for cleaning metal surfaces, having the following composition, wt.%: Sodium metasilicate - 28.5-39.5; sodium tripolyphosphate - 30.0-40.0; Surfactant - 0.5-1.5 and soda ash up to 100% (application N 96122419/04, Publ. BI
Общим недостатком обоих технических решений является большое содержание метасиликата натрия, т.к. при содержании его более 20% на очищаемой поверхности происходит выделение SiO2, который препятствует очистке, т.е. снижает моющую способность средства; а также малое содержание ПАВ, что влияет на качество очистки от загрязнений.A common disadvantage of both technical solutions is the high content of sodium metasilicate, because when its content is more than 20%, SiO 2 is released on the surface to be cleaned, which prevents cleaning, i.e. reduces the washing ability of the product; as well as low surfactant content, which affects the quality of cleaning from pollution.
Известен моюще-дезинфицирующий состав для очистки поверхности, который содержит, мас.%: смесь катионного и неоногенного ПАВ, причем содержание катионного ПАВ - 1,5-15, а неионогенного 0,05-5,0; пирофосфат натрия - 10-30; углекислый натрий - 10-55; гидроокись натрия 2,0-5,0; карбамид - 8,0-30,0 и серно-кислый натрий - остальное до 100% (Патент РФ N 2131914, опубл. БИ N 17, 1999 г.). Known detergent-disinfectant composition for cleaning the surface, which contains, wt.%: A mixture of cationic and neonogenic surfactants, and the content of cationic surfactants is 1.5-15, and nonionic 0.05-5.0; sodium pyrophosphate - 10-30; sodium carbonate - 10-55; sodium hydroxide 2.0-5.0; carbamide - 8.0-30.0 and sodium sulfuric acid - the rest is up to 100% (RF Patent N 2131914, publ. BI N 17, 1999).
Состав содержит соли трех минеральных кислот, щелочь, окислитель и ПАВ, но применение его ограничено. Его целесообразно применять для очистки эмалированной посуды и неметаллических поверхностей. Для очистки металлических поверхностей применение его нецелесообразно, т.к. он обладает ярко выраженными коррозийными свойствами из-за присутствия в нем карбамида и большего количества нитратных и сернокислотных ионов. Количество неионогенного ПАВ, обладающего свойствами ингибитора коррозии, явно мало, чтобы уменьшить этот эффект. The composition contains salts of three mineral acids, alkali, oxidizing agent and surfactant, but its use is limited. It is advisable to use for cleaning enameled dishes and non-metallic surfaces. For cleaning metal surfaces, its use is impractical, because it has pronounced corrosive properties due to the presence of urea and a greater amount of nitrate and sulfuric ions in it. The amount of nonionic surfactant having the properties of a corrosion inhibitor is clearly small in order to reduce this effect.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является водорастворимое моющее средство для очистки поверхности от органических загрязнений, которое имеет следующий состав, мас.%: неионогенное ПАВ - 0,2-14; полиэлектролит - 2,2-5,5; активная добавка - остальное до 100% (Патент РФ N 2132367, опубл. БИ N 18, 1999 г.). Closest to the proposed technical solution is a water-soluble detergent for cleaning the surface from organic contaminants, which has the following composition, wt.%: Nonionic surfactant - 0.2-14; polyelectrolyte - 2.2-5.5; active additive - the rest is up to 100% (RF Patent N 2132367, publ. BI
В качестве полиэлектролита используется натриевая соль полиакриловой кислоты, в качестве неионогенного ПАВ - неонол, а активная добавка имеет три варианта, причем соотношение ее компонентов следующее, мас.%: а) кальцинированная сода - 81,0-83,4 и карбамид - 16,6-19,0; б) кальцинированная сода - 40,0-46,0 и метасиликат - 54,0-60,0; в) кальцинированная сода - 39,5-44,0; метасиликат - 55,0-59,0 и карбамид - 0,8-1,5. As the polyelectrolyte, the sodium salt of polyacrylic acid is used, as a nonionic surfactant - neonol, and the active additive has three options, and the ratio of its components is the following, wt.%: A) soda ash - 81.0-83.4 and urea - 16, 6-19.0; b) soda ash - 40.0-46.0 and metasilicate - 54.0-60.0; c) soda ash - 39.5-44.0; metasilicate - 55.0-59.0 and urea - 0.8-1.5.
Некоторые недостатки моющих составов, содержащих большое количество метасиликатов (потеря степени очистки из-за выделения SiO2 на очищаемой поверхности), и большой уровень ценообразования при большом содержании неонола уже были отмечены выше.Some disadvantages of detergent compositions containing a large amount of metasilicates (loss of purification due to the release of SiO 2 on the surface being cleaned), and a high level of pricing with a high content of neonol have already been noted above.
Кроме того, неонол и натриевая соль полиакриловой кислоты (деэмульгатор, флокулянт) способствуют вторичному использованию очищающего раствора, создавая условия для его самоочистки, но для более полного разрушения загрязнений необходимы введение ПАВ, отщепляющих их от металлической поверхности. Особенно актуальна эта проблема для старых загрязнений. In addition, neonol and the sodium salt of polyacrylic acid (demulsifier, flocculant) contribute to the reuse of the cleaning solution, creating conditions for its self-cleaning, but for a more complete destruction of the contaminants, the introduction of surfactants that cleave them from the metal surface is necessary. This problem is especially relevant for old pollution.
Общим недостатком ТМС является то, что они используются в качестве слабоконцентрированных моющих растворов, а до их практического приготовления должны храниться на складе, при этом было замечены потеря цвета и снижение некоторых моющих свойств при длительном хранении моющего средства. Причиной является микробиологическое разложение некоторых компонентов, входящих в состав моющего средства. A common drawback of TMS is that they are used as weakly concentrated detergent solutions, and must be stored in a warehouse until their practical preparation, while a loss of color and a decrease in some detergent properties during long-term storage of detergent were noted. The reason is the microbiological decomposition of some of the components that make up the detergent.
Технической задачей предлагаемого изобретения является получение такого моющего состава для очистки поверхностей от углеводородных и подобных им загрязнений, который обладал бы комплексом физико-химических свойств: растворяющей, смачивающей, диспергирующей, эмульгирующей и антикоррозионной способностью, и, кроме того, чтобы сохранялась способность самоочистки моющего раствора, т.е. возможность повторного использования его. The technical task of the invention is to obtain such a detergent composition for cleaning surfaces from hydrocarbon and similar contaminants, which would have a complex of physicochemical properties: dissolving, wetting, dispersing, emulsifying and anti-corrosion ability, and, in addition, to preserve the ability to self-clean the washing solution , i.e. the possibility of reusing it.
Технический результат достигается за счет того, что в моющее средство для очистки поверхности от органических загрязнений, содержащее неионогенное ПАВ (неонол), полиэлектролит (натриевую соль полиакриловой кислоты) и активную составляющую (добавку), в качестве которой использовалась только кальцинированная сода или различные соотношения ее с метасиликатом натрия и карбамидом, введены дополнительные компоненты, а также внесены изменения в соотношение компонентов как общего состава ТМС, так и в его активной составляющей. Для получения заявляемого состава внесены изменения в последовательность и параметры технологического процесса. The technical result is achieved due to the fact that the detergent for cleaning the surface from organic contaminants containing nonionic surfactants (neonol), polyelectrolyte (sodium salt of polyacrylic acid) and the active component (additive), which was used only soda ash or various ratios of it with sodium metasilicate and carbamide, additional components have been introduced, as well as changes in the ratio of components of both the overall composition of TMS and its active component. To obtain the claimed composition, changes were made to the sequence and parameters of the process.
Новыми компонентами моющего средства являются ионогенные ПАВ и консервант, в качестве которого применяются соли бензойной кислоты, например, бензоат натрия, имеющий формулу C6H5COONa. Соли бензойной кислоты обладают бактерицидной и бактериостатической активностью, а бензоат натрия используется в промышленности для коксервации пищевых продуктов.The new components of the detergent are ionic surfactants and a preservative, which are used salts of benzoic acid, for example, sodium benzoate, having the formula C 6 H 5 COONa. Salts of benzoic acid have bactericidal and bacteriostatic activity, and sodium benzoate is used in industry for coking food products.
К ионогенным ПАВам отнесены как анионо-, так и катионо-активные ПАВ. Both anionic and cationic surfactants are classified as ionic surfactants.
Анионными ПАВ называют вещества, содержащие в молекуле гидрофобную часть и одну или несколько полярных групп и диссоциирующие в водном растворе с образованием отрицательно заряженных длинноцепочечных органических ионов, определяющих их поверхностную активность. Anionic surfactants are substances containing a hydrophobic part and one or more polar groups in a molecule and dissociating in an aqueous solution with the formation of negatively charged long-chain organic ions that determine their surface activity.
Катионо-активные ПАВы диссоциируют в водных растворах с образованием положительно заряженного иона-катиона с гидрофобной цепью. Cationic surfactants dissociate in aqueous solutions to form a positively charged hydrophobic cation ion.
Гидрофобная часть обычно представлена предельными, непредельными алифатическими и алкилароматическими цепями. Гидрофольность молекулы обусловлена наличием функциональных групп - COO(H, Me), - OSO2 (H, Me), - SO3 (H, Me).The hydrophobic part is usually represented by limiting, unsaturated aliphatic and alkylaromatic chains. The hydropholicity of the molecule is due to the presence of functional groups - COO (H, Me), - OSO 2 (H, Me), - SO 3 (H, Me).
Выбор в качестве анионо-активного ПАВ алкилсульфонатов, в частности алкилбензолсульфоната натрия или алкилбензолсульфонатамина, который получается при нейтрализации алкилбензосульфоновой кислоты триэтаноламином, объясняется тем, что они обладают диспергирующими и смачивающими действием, т.е. разрушают твердые загрязнения и выделяют их в моющий раствор и являются наиболее распространенными и относительно дешевыми. Диспергирование твердой фазы загрязнений в моющем средстве происходит из-за адсорбции ПАВ на частицах загрязнений за счет возникновения расклинивающего эффекта между частицами загрязнений. The choice of alkyl sulfonates as an anionic surfactant, in particular sodium alkyl benzene sulfonate or alkyl benzene sulfonate, which is obtained by neutralizing alkyl benzosulfonic acid with triethanolamine, is explained by the fact that they have a dispersing and wetting effect, i.e. destroy solid impurities and excrete them in the washing solution and are the most common and relatively cheap. The dispersion of the solid phase of contaminants in the detergent occurs due to the adsorption of surfactants on the particles of contaminants due to the occurrence of a wedging effect between the particles of contaminants.
Неонол - неионогенный ПАВ, оксиэтилированный моноалкилфенол состава R-C6H4O(C2H4O)n•H, где n = 10-12, a R - углеводородный радикал, имеющий 9 атомов углерода. Как выше уже отмечалось, неионогенные ПАВ (неонол, cинтанол и др. ) обладают деэмульгирующими и стабилизирующими способностями, т.е. связывать пленкой выделившиеся на поверхность моющей жидкости загрязнения, препятствуя обратному осаждению их на очищаемую поверхность: Недостатком их, как это уже отмечалось, является сильное пенообразование, но анионо-активные ПАВ не являются пеногасителями, поэтому целесообразно в качестве ионогенного ПАВ применять и катионо-активные ПАВ. Они применяются как антистатики, предохранители от коррозии, пеногасители и т.п.Neonol is a nonionic surfactant, ethoxylated monoalkylphenol of the composition RC 6 H 4 O (C 2 H 4 O) n • H, where n = 10-12, and R is a hydrocarbon radical having 9 carbon atoms. As noted above, nonionic surfactants (neonol, syntanol, etc.) possess demulsifying and stabilizing abilities, i.e. to bind with the film the contaminants released on the surface of the washing liquid, preventing them from deposition back onto the surface to be cleaned: the drawback of them, as already noted, is strong foaming, but anionic surfactants are not defoamers, therefore it is advisable to use cationic surfactants as ionic surfactants . They are used as antistatic agents, corrosion protection, antifoam, etc.
Наиболее распространенными НПАВ являются оксиэтилированные спирты (ОС) с общей формулой: RO(CH2CH2O)nH.The most common nonionic surfactants are ethoxylated alcohols (OS) with the general formula: RO (CH 2 CH 2 O) n H.
К ним относится и синтанол, являющийся смесью полиэтиленгликолевых эфиров и синтетических жирных спиртов. Наиболее известны марки, выпускаемые отечественной промышленностью - ДТ-7, ДС-10. These include syntanol, which is a mixture of polyethylene glycol ethers and synthetic fatty alcohols. The most famous brands produced by domestic industry - DT-7, DS-10.
Из многообразия существующих катионных ПАВ (КПАВ) ближе по химической структуре к выбранным анионо-активным ПАВам является триэтаноламин, который получают взаимодействием водного раствора аммиака с окисью этилена. Триэтаноламин, имеющий формулу (HOCH2CH2)3N, применяется как ингибитор коррозии и препятствует солеотложению на очищаемой поверхности. В качестве КПАВ можно применять и аммониевые основания со смешанными алкильными цепями алифатической и ароматической структур.Of the variety of existing cationic surfactants (surfactants), triethanolamine, which is obtained by the interaction of an aqueous solution of ammonia with ethylene oxide, is closer in chemical structure to the selected anionic surfactants. Triethanolamine having the formula (HOCH 2 CH 2 ) 3 N is used as a corrosion inhibitor and prevents scaling on the surface being cleaned. Ammonium bases with mixed alkyl chains of aliphatic and aromatic structures can also be used as a surfactant.
Понятие "аммониевые основания с алкильными цепями алифатической структуры" в основном относится к азотсодержащим катионо-активным ПАВ (КПАВ) и их можно разделить на шесть основных групп:
- Соли аминов - RNR R-HX.The concept of "ammonium bases with alkyl chains of an aliphatic structure" mainly refers to nitrogen-containing cationic active surfactants (CAS) and they can be divided into six main groups:
- Amine salts - RNR R-HX.
- Моно- и бисчетвертичные аммониевые основания с алкильными цепями алифатической структуры. - Mono- and bis-quaternary ammonium bases with alkyl chains of an aliphatic structure.
- Моно- и бисчетвертичные аммониевые основания со смешанными алкильными цепями алифатической и ароматической структур. - Mono- and bis-quaternary ammonium bases with mixed alkyl chains of aliphatic and aromatic structures.
- Четвертичные аммониевые основания с различными функциональными группами в гидрофобной цепи. - Quaternary ammonium bases with various functional groups in the hydrophobic chain.
- Моно- и бисчетвертичные аммониевые основания с атомом азота в гетероциклическом кольце. - Mono- and bis-quaternary ammonium bases with a nitrogen atom in the heterocyclic ring.
Эта группа соединений объединяет сотни КПАВ, имеющих промышленное значение. Важнейшие из них: соединения пиридина, хинолина, фталазина, бензимидазола, бензатиазола, бензотриазола, морфолина, тиаморфолина, пиперидина, бензоксазина и др. This group of compounds unites hundreds of industrial surfactants. The most important of them: compounds of pyridine, quinoline, phthalazine, benzimidazole, benzathiazole, benzotriazole, morpholine, thiamorpholine, piperidine, benzoxazine, etc.
Исходным сырьем для синтеза КПАВ являются первичные, вторичные и третичные амины. Основной процесс синтеза четвертичных солей аммониевых оснований - кватернизация третичных алкиламинов. Превращение третичных аминов в четвертичные соли аммониевых оснований (кватернизацию) обычно проводят при помощи метилхлорида, бензоилхлорида или диметилсульфата. The feedstock for the synthesis of surfactants are primary, secondary and tertiary amines. The main process for the synthesis of quaternary salts of ammonium bases is the quaternization of tertiary alkyl amines. The conversion of tertiary amines to quaternary ammonium salts (quaternization) is usually carried out using methyl chloride, benzoyl chloride or dimethyl sulfate.
Классический путь синтеза первичных алкиламинов взаимодействием алкилхлоридов с аммонием приводит к получению смеси из первичных, вторичных и третичных алкиламинов. The classical way of synthesis of primary alkyl amines by the interaction of alkyl chlorides with ammonium leads to a mixture of primary, secondary and tertiary alkyl amines.
Кроме перечисленных известен "аспарал"- тетранатрийсульфоаминсульфонат и др. In addition to the above known "asparal" - tetrasodium sulfoamine sulfonate, etc.
Из рассмотрения вышеперечисленных ПАВ можно сделать вывод, что представители каждого из этих классов различаются не только химическим строением, но и основными коллоидно-химическими свойствами, а также санитарно-гигиенической характеристикой, а при правильном подборе соотношения их в смеси можно достигнуть наиболее оптимальных результатов их действия. From a consideration of the above surfactants, we can conclude that the representatives of each of these classes differ not only in chemical structure, but also in basic colloid-chemical properties, as well as sanitary and hygienic characteristics, and with the correct selection of their ratio in the mixture, the most optimal results of their action can be achieved .
На основании исследований, проведенных авторами, было установлено, что наилучшие результаты достигаются при массовом соотношении неионогенного и ионогенного ПАВ (2-8):1. Based on studies conducted by the authors, it was found that the best results are achieved with a mass ratio of nonionic and ionogenic surfactants (2-8): 1.
Учитывая, что общее содержание ПАВ в моющем средстве должно находиться в пределах 4-20, но не превышать верхнего предела по причинам, изложенным выше, (интенсивное образование пены, что затрудняет работу технологического оборудования), содержание ионогенного ПАВ менее 1% не окажет влияния на недостатки, присущие неионогенному ПАВ, т.е. на диспергирование загрязнения и снижение количества пены, при большом содержании ионогенного ПАВа, например 4 и более процентов, снижаются эмульгирующие и антикоррозионные свойства моющего средства, повышается токсичность его. Given that the total surfactant content in the detergent should be in the range of 4-20, but not exceed the upper limit for the reasons described above (intensive foam formation, which complicates the operation of process equipment), the content of ionic surfactant less than 1% will not affect the disadvantages inherent in nonionic surfactants, i.e. to disperse pollution and reduce the amount of foam, with a high content of ionic surfactant, for example 4% or more, emulsifying and anti-corrosion properties of detergent are reduced, its toxicity is increased.
При малых содержаниях неионогенного ПАВ достаточно введения в моющий состав только активно-анионного ПАВ, при значительных количествах неионогенного ПАВ необходимо ведение дополнительно КПАВ, причем его количество увеличивается с увеличением количества неионогенного ПАВ, чтобы снизить пенообразование и сохранить ингибирующие свойства ТМС. At low levels of nonionic surfactant, it is sufficient to introduce only an anionic surfactant into the detergent composition, with significant amounts of nonionic surfactant, additional surfactant is necessary, and its amount increases with an increase in the number of nonionic surfactant in order to reduce foaming and maintain the inhibitory properties of TMS.
Полиэлектролиты, с одной стороны, интенсифицируют физико-химические процессы, в частности действие ПАВ, а с другой, обеспечивают флокуляцию загрязнений, т.е. образование на поверхности крупных капель углеводородных загрязнений. При содержании полиэлектролита менее 2% процесс флокуляции выражен слабо, что сказывается на самоочистке моющего раствора, т.е. на возможность его дальнейшего применения для очистки металлических поверхностей. Polyelectrolytes, on the one hand, intensify physicochemical processes, in particular, the action of surfactants, and on the other hand, provide flocculation of contaminants, i.e. the formation on the surface of large drops of hydrocarbon pollution. When the content of the polyelectrolyte is less than 2%, the flocculation process is weakly expressed, which affects the self-cleaning of the washing solution, i.e. the possibility of its further use for cleaning metal surfaces.
Содержание полиэлектролита в ТМС более 12 мас.% негативно сказывается как на скорости процесса очистки, так и на эффективность очистки в целом. Это вызвано тем, что увеличение содержания полиэлектролита препятствует "отщеплению" жидких углеводородов от очищаемой поверхности и образованию эмульсии. В качестве полиэлектролита можно использовать соль щелочного металла или аммония полиакриловой кислоты или полиакриламид, например, полиакрилат натрия, модифицированный эфирными группами -OCnH2n-1, где n = 2-4.The content of polyelectrolyte in TMS of more than 12 wt.% Negatively affects both the speed of the cleaning process and the cleaning efficiency as a whole. This is because the increase in the content of the polyelectrolyte prevents the "cleavage" of liquid hydrocarbons from the surface being cleaned and the formation of an emulsion. As the polyelectrolyte, you can use an alkali metal or ammonium salt of polyacrylic acid or polyacrylamide, for example, sodium polyacrylate, modified with ester groups -OC n H 2n-1 , where n = 2-4.
Активная составляющая моющего средства может содержать только кальцинированную соду, но для повышения моющих свойств целесообразно применение фосфатов и/или метасиликата, причем последний компонент может быть заменен на жидкое стекло. The active component of the detergent may contain only soda ash, but to improve the washing properties, it is advisable to use phosphates and / or metasilicate, and the latter component can be replaced with liquid glass.
Полифосфаты увеличивают моющую способность, усиливают комплексообразование, повышают пептизацию неорганических загрязнений, повышают pH моющего раствора. Триполифосфат натрия проявляет ингибирующее действие за счет абсорбции на поверхности деталей и создания на них защитных пленок и умягчает водный раствор. Тринатрийфосфат легко поглощает воду, с ионами кальция и магния образует труднорастворимые в воде соединения, которые выпадают в осадок. Polyphosphates increase the washing ability, enhance complexation, increase the peptization of inorganic impurities, and increase the pH of the washing solution. Sodium tripolyphosphate exhibits an inhibitory effect due to absorption on the surface of parts and the creation of protective films on them and softens the aqueous solution. Trisodium phosphate readily absorbs water, with calcium and magnesium ions forms compounds that are hardly soluble in water and precipitate.
Силикат натрия в водных растворах гидролизуется с выделением коллоидных поликремниевых кислот, которые при оптимальном содержании их в составе ТМС повышают способность растворов диспергировать загрязнения и удерживать их в объеме раствора. Обычно в составе ТМС используют метасиликат натрия с модулем 0,97 (это соотношение компонентов силикатов Na2O:SiO2), а также водный раствор силикатов (40-60 мас.%) с модулем 2,5-3,0 - жидкое стекло. Силикаты натрия проявляют в ТМС ингибирующие свойства, что снижает коррозионное поражение металлической поверхности и позволяет осуществлять процесс очистки при более высоких pH 11,5-12,8. Малое содержание менее 10 мас.% ухудшает моющие свойства средства, больше 20 мас.% ухудшает степень очистки из-за выделения SiO2 на поверхности очищаемого изделия.Sodium silicate in aqueous solutions is hydrolyzed with the release of colloidal polysilicic acids, which, when optimally contained in TMS, increase the ability of solutions to disperse impurities and hold them in the bulk of the solution. Usually, TMS uses sodium metasilicate with a module of 0.97 (this is the ratio of the components of silicates Na 2 O: SiO 2 ), as well as an aqueous solution of silicates (40-60 wt.%) With a module of 2.5-3.0 - liquid glass . Sodium silicates exhibit inhibitory properties in TMS, which reduces the corrosion damage to the metal surface and allows the cleaning process to be carried out at higher pH 11.5-12.8. A low content of less than 10 wt.% Affects the detergent properties of the product, more than 20 wt.% Affects the degree of purification due to the release of SiO 2 on the surface of the product being cleaned.
При испытании различных составов активной составляющей выявлено, что наилучшими свойствами обладает активная составляющая, имеющая следующий состав, мас. %: триполифосфат или тринатрийфосфат - 20-30; метасиликат натрия или жидкое стекло - 10-20; кальцинированная сода - остальное. When testing various compositions of the active component, it was revealed that the active component having the following composition, wt. %: tripolyphosphate or trisodium phosphate - 20-30; sodium metasilicate or liquid glass - 10-20; soda ash - the rest.
Учитывая экономические факторы в отношении стоимости кальцинированной соды и триполифосфата натрия, а также ее стабилизирующие свойства на pH моющего средства, целесообразно отношение карбонатов к фосфатам выбирать в диапазоне (1-2,5):1. Given the economic factors regarding the cost of soda ash and sodium tripolyphosphate, as well as its stabilizing properties on the pH of the detergent, it is advisable to choose the ratio of carbonates to phosphates in the range (1-2.5): 1.
Содержание консерванта в пределах 0,01-0,02 позволяет обеспечить сохранение свойств моющего средства, меньше 0,01 мас.% может не предохранить от бактериологического разложения, а больше 0,02 мас.% нецелесообразно, т.к. увеличивает стоимость моющего средства. The preservative content in the range of 0.01-0.02 allows you to ensure the preservation of the properties of the detergent, less than 0.01 wt.% May not protect against bacteriological decomposition, and more than 0.02 wt.% Is impractical, because increases the cost of detergent.
Аббревиатура О-БИС означает отмыватель безотходный ингибирующий самоочищающийся. Готовый продукт представляет порошок белого или светло-желтого цвета с коричневыми вкраплениями, с насыпной плотностью 0,8-1,1 г/см3 и концентрацией водородных ионов (pH) в пределах 10,5-12,0.The abbreviation O-BIS means a non-waste inhibiting self-cleaning washer. The finished product is a white or light yellow powder with brown spots, with a bulk density of 0.8-1.1 g / cm 3 and a concentration of hydrogen ions (pH) in the range of 10.5-12.0.
Производство сухого моющего концентрата осуществляется методом физического смешения предварительно подготовленных компонентов в смесителях периодического действия, которые широко применяются в различных отраслях промышленности. The production of dry washing concentrate is carried out by the method of physical mixing of pre-prepared components in batch mixers, which are widely used in various industries.
Известен способ получения чистящего средства, включающий смешение природного цеолита, кальцита, карбоната натрия, ПАВ и отдушки, в соответствии с которым предварительно кальцит смешивают с карбонатом натрия, нагревают до 70-80oC при постоянном перемешивании, а затем добавляют ПАВ, в который предварительно вводят отдушку с последующим смешением полученной массы с природным цеолитом (а.с. N 1707058, БИ N 3, 1992 г.).A known method of obtaining a cleaning agent, comprising mixing natural zeolite, calcite, sodium carbonate, surfactants and perfumes, according to which pre-calcite is mixed with sodium carbonate, heated to 70-80 o C with constant stirring, and then add the surfactant, which previously perfume is introduced, followed by mixing the resulting mass with natural zeolite (A.S. N 1707058,
Недостатком способа являются значительные энергозатраты. The disadvantage of this method is significant energy consumption.
Известен способ получения цинкфосфатного концентрата, включающий смешение окиси цинка с водой и раствором монофосфата цинка в определенном массовом соотношении, с последующим введением азотной кислоты и заданного количества азотнокислого кальция (в пересчете на кальций), причем температуру реакционной смеси поддерживают 50-60oC, а азотную кислоту вводят со скоростью 70-120 кг/мин (Патент РФ N 2100275, БИ N 36, 1997 г.).A known method of producing zinc phosphate concentrate, comprising mixing zinc oxide with water and a solution of zinc monophosphate in a certain mass ratio, followed by the introduction of nitric acid and a given amount of calcium nitrate (in terms of calcium), and the temperature of the reaction mixture is maintained at 50-60 o C, and nitric acid is introduced at a rate of 70-120 kg / min (RF Patent N 2100275, BI N 36, 1997).
Недостатком этого способа получения концентрата является то, что смешение осуществляется в жидкой фазе и для получения концентрата необходима дополнительная операция - сушка со значительными затратами до доведения к требуемой влажности готового продукта. The disadvantage of this method of obtaining the concentrate is that the mixing is carried out in the liquid phase and to obtain the concentrate, an additional operation is required - drying at a significant cost until the finished product is brought to the required humidity.
Известен способ получения ингибитора коррозии, включающий смешение жирной кислоты, органического растворителя аминопарафина и неионогенного ПАВ, который осуществляют последовательным смешением перечисленных компонентов при определенном соотношении между ними (Патент РФ N 2112079, БИ N 15, 1998 г.). A known method of obtaining a corrosion inhibitor, comprising mixing a fatty acid, an organic solvent of aminoparaffin and a nonionic surfactant, which is carried out by sequential mixing of the listed components at a certain ratio between them (RF Patent N 2112079,
Известен также способ получения порошкообразных моющих средств, которые получают смешением ПАВ с водой и жидким стеклом, с последующим нагревом до 60-80oC и добавлением органических и неорганических добавок в определенном соотношении и последующую обработку получаемой композиции органической кислотой в заданном количестве (А.С. N 1833421, БИ N 11, 1993 г). Недостатками этого способа являются:
- при смешении ПАВ с водой и жидким стеклом образуются коллоидные сгустки, которые влияют на качество готового продукта при последующем смешении с сухими компонентами;
- требуется дополнительная операция - обработка органической кислотой, что дестабилизирует pH моющего средства.There is also a method of producing powdered detergents, which are obtained by mixing surfactants with water and liquid glass, followed by heating to 60-80 o C and adding organic and inorganic additives in a certain ratio and subsequent processing of the resulting composition with an organic acid in a predetermined amount (A.C. N 1833421, BI N 11, 1993). The disadvantages of this method are:
- when a surfactant is mixed with water and liquid glass, colloidal clots are formed, which affect the quality of the finished product during subsequent mixing with dry components;
- additional operation is required - treatment with organic acid, which destabilizes the pH of the detergent.
Анализ известного уровня техники показывает, что для получения технических моющих (чистящих, обезжиривающих и т.п.) средств основной операцией является смешение компонентов, причем такое смешение осуществляется как последовательным смешением их, так и порознь отдельных компонентов, входящих в ее состав, при заданных соотношениях, температуре, с последующим смешением полученных частей композиции, при необходимости, с последующим введением отдушки (консерванта) и т.д. или специальной обработке. An analysis of the prior art shows that to obtain technical detergents (cleaning, degreasing, etc.), the main operation is to mix the components, and this mixing is carried out both by sequential mixing them, and separately of the individual components included in its composition, for given ratios, temperature, followed by mixing the obtained parts of the composition, if necessary, followed by the introduction of a perfume (preservative), etc. or special processing.
Порядок осуществления технологического процесса получения заявляемого моющего средства зависит от конкретного состава целой композиции и отдельных ее частей. The order of the technological process for obtaining the inventive detergent depends on the specific composition of the whole composition and its individual parts.
Способ получения моющего средства заключается в следующей последовательности. A method of obtaining a detergent is as follows.
1. Полиэлектролит со склада сырья поступает на вибросито - 500 мкм, где происходит рассев порошка для выделения указанной фракции. Крупная фракция (более 500 мкм) возвращается в измельчитель и последующее фракционирование. Кондиционная фракция поступает в бункер, снабженный дозатором. 1. Polyelectrolyte from the warehouse of raw materials enters a vibrating screen - 500 microns, where the sifting of the powder occurs to highlight the specified fraction. A large fraction (more than 500 microns) is returned to the grinder and subsequent fractionation. The conditioned fraction enters the hopper equipped with a dispenser.
2. В биконический смеситель загружаются шары диаметром 20-25 мм в количестве 20% от рабочего объема смесителя. 2. Balls with a diameter of 20-25 mm in the amount of 20% of the working volume of the mixer are loaded into the biconical mixer.
3. Мелкая фракция полиэлектролита поступает в смеситель, куда одновременно из соответствующего бункера через дозатор загружается первая порция кальцинированой соды (50-55% от заданного количества) и смешивается вращением барабана в течение 15 мин. Затем в смеситель загружают вторую порцию кальцинированной соды (оставшееся количество) и продолжают перемешивание в течение 15 мин. 3. A fine fraction of the polyelectrolyte enters the mixer, where at the same time the first portion of soda ash (50-55% of the specified amount) is loaded from the corresponding hopper through the batcher and mixed by rotating the drum for 15 minutes. Then a second portion of soda ash (remaining amount) is loaded into the mixer and stirring is continued for 15 minutes.
4. ПАВ хранятся на складе в бочках или бидонах при 40oC. Учитывая склонность неонола к кристаллизации его перед смешением с ионогенными ПАВами устанавливают на специальное приспособление и перемешивают (усредняют). Затем в эту емкость в заданном соотношении подают анионо-активное ПАВ, например, алкилбензолсульфонатамин, и, если необходимо катионо-активное ПАВ, например, триэтаноламин или бисчетвертичное аммониевое основание и перемешивают в течение 20 мин.4. Surfactants are stored in stock in barrels or cans at 40 o C. Given the tendency of neonol to crystallize it before mixing with ionic surfactants set on a special device and mix (average). Then, an anionic surfactant, for example, alkylbenzenesulfonate amine, and, if necessary, a cationic surfactant, for example, triethanolamine or bis-quaternary ammonium base, are fed into this container in a predetermined ratio and stirred for 20 minutes.
5. В массу перемешанного порошка (кальцинированная сода+полиакрилат натрия) вливают или распыляют смесь ПАВов и перемешивают в течение 60 мин до получения однородной массы. Перемешивание ведут при нормальной температуре и давлении. Одновременно с перемешиванием вводят консервант - бензоат натрия. 5. Into the mass of the mixed powder (soda ash + sodium polyacrylate) pour or spray a mixture of surfactants and mix for 60 minutes until a homogeneous mass is obtained. Mixing is carried out at normal temperature and pressure. A preservative, sodium benzoate, is introduced simultaneously with stirring.
6. Готовый продукт (150 мкм) выгружается из смесителя в тару, взвешивается и отправляется на склад. Он должен соответствовать требованиям ТУ 2381- 001 - 00205357 - 99. 6. The finished product (150 microns) is unloaded from the mixer into the container, weighed and sent to the warehouse. It must comply with the requirements of TU 2381-001 - 00205357 - 99.
Если в качестве активной составляющей, кроме кальцинированной соды используется триполифосфат натрия, тринатрийфосфат натрия и/или метасиликат натрия, то они поступают в смеситель из своего бункера через соответствующее дозирующее устройство. В этом случае осуществляется последовательное смешение сухих компонентов, а затем вводят суспензию смеси ПАВов. При использовании жидкого стекла не рекомендуется его смешение с неонолом или ионогенным ПАВ. If, in addition to soda ash, sodium tripolyphosphate, sodium trisodium phosphate and / or sodium metasilicate are used as the active component, they enter the mixer from their hopper through an appropriate metering device. In this case, sequential mixing of the dry components is carried out, and then a suspension of a mixture of surfactants is introduced. When using liquid glass, it is not recommended to mix it with neonol or an ionic surfactant.
Для очистки поверхности от загрязнений применяют моющий раствор порошка с концентрацией 2,0-3,5% в зависимости от объекта очистки и рода загрязнения. Растворение порошка в воде производят при температуре воды 45-60oC. Конкретизация концентрации оговаривается в конкретном технологическом процессе на область и способ применения водного раствора.To clean the surface from contaminants, a powder washing solution with a concentration of 2.0-3.5% is used, depending on the object being cleaned and the type of contamination. The dissolution of the powder in water is carried out at a water temperature of 45-60 o C. Specification of the concentration is specified in a specific process on the area and method of application of the aqueous solution.
Для испытания моющего средства с различным содержанием компонентов были приготовлены металлические пластины из стали 3 и/или марки 12X18H10T, размер 30 х 30 мм на них наносились загрязнения из сырой нефти и оставляли на 7 суток. Пластины взвешивались до нанесения нефти и после нанесения загрязнения, а затем погружали их в емкость с раствором моющего средства и выдерживали их в растворе при постоянном перемешивании его в течение 20 мин. Во всех нижеприведенных опытах применялся 2,5%-ный раствор моющего средства. Затем пластины промывали водой, сушили и взвешивали. For testing detergents with different component contents, metal plates were prepared from
Моющую способность (степень очистки) определяли по формуле
где P0 - исходная масса образца, г;
P1 - масса образца с загрязнением, г;
P2 - масса образца после очистки, г.The washing ability (degree of purification) was determined by the formula
where P 0 is the initial mass of the sample, g;
P 1 is the mass of the sample with contamination, g;
P 2 is the mass of the sample after purification, g.
Оставшуюся после отмывки эмульсию сливали в мерный цилиндр и оставляли до полного разделения органической и водной фаз. Время полного разделения фиксировалось и служило оценкой эмульгирующих свойств ТМС. Водную фазу отделяли путем фильтрации и использовали для повторной очистки загрязненных пластин, а фильтр взвешивали. По разнице измерений фильтра до и после фильтрации определяли количество выделявшейся нефти и определяли коагулирующую способность раствора (г/см2). Моющая способность вторично использованного состава практически не изменялась.The emulsion remaining after washing was poured into a measuring cylinder and left until the organic and aqueous phases were completely separated. The time of complete separation was fixed and served as an estimate of the emulsifying properties of TMS. The aqueous phase was separated by filtration and used to re-clean the contaminated plates, and the filter was weighed. The difference in the filter measurements before and after filtration determined the amount of oil released and determined the coagulating ability of the solution (g / cm 2 ). The washing ability of the reused composition practically did not change.
Для определения пенообразования каждого раствора 100 мл его помещали в закрытый сосуд и взбалтывали 20 раз, а затем фиксировали высоту пены. To determine the foaming of each solution, 100 ml was placed in a closed vessel and shaken 20 times, and then the height of the foam was fixed.
Об антикоррозионной способности раствора судили по внешнему виду очищенных пластин - визуально. About the anticorrosive ability of the solution was judged by the appearance of the cleaned plates - visually.
Составы моющего средства, на основе которых приготовлялись моющие растворы и полученные результаты каждого опыта, сведены в таблицу. The detergent compositions, on the basis of which detergent solutions were prepared and the results of each experiment, are summarized in table.
В этой же таблице приведен пример с использованием моющего раствора той же концентрацией, приготовленного на основе моющего средства-прототипа (пример 11). The same table shows an example using a detergent solution of the same concentration, prepared on the basis of the detergent prototype (example 11).
Анализ примеров, приведенных в таблице, показывает следующее. An analysis of the examples given in the table shows the following.
Состав по примеру 1 не соответствует требованиям, предъявляемым к нему по моющей и деэмульгирующей способностям, а антикоррозионные свойства практически отсутствуют. Это объясняется малым количеством неионо- и ионогенного ПАВ. The composition according to example 1 does not meet the requirements for washing and demulsifying abilities, and anti-corrosion properties are practically absent. This is due to the small amount of nonionic and ionogenic surfactants.
Несмотря на некоторую коррекцию состава (пример 2), хотя результаты несколько лучше, чем в примере 1, но по моющей и деэмульгирующей способностям еще не совсем оптимальная и слабо выражены антикоррозионные свойства, т.е. также мало ПАВ, в первую очередь неонола. Despite some correction of the composition (example 2), although the results are slightly better than in example 1, the washing and demulsifying abilities are still not quite optimal and the anticorrosion properties are poorly expressed, i.e. also few surfactants, primarily neonol.
В примере 3 состав не является оптимальным, т.к. пенообразовние несколько выше оптимального (9 см) и деэмульгирующая способность несколько выше верхнего допустимого предела 10 мин, в примере 12 мин. In example 3, the composition is not optimal, because foaming is slightly higher than optimal (9 cm) and the demulsifying ability is slightly higher than the upper allowable limit of 10 minutes, in the example 12 minutes
В примере 4 только pH незначительно ниже оптимального, 10,3 вместо 10,5, a также из-за большого количества неонола и алкилбензолсульфонатамина уровень пены выше оптимального, что затрудняет работу технологического оборудования. In example 4, only the pH is slightly lower than optimal, 10.3 instead of 10.5, and also because of the large amount of neonol and alkylbenzenesulfonate, the level of the foam is higher than the optimum, which complicates the operation of technological equipment.
В примере 6 из-за большого количества неонола для стабилизации пенообразования пришлось ввести значительное количество триэтаноламина. В результате количество ПАВ превысило допустимое значение, а из-за недостатка активной составляющей снизились pH раствора и его моющая способность. In Example 6, due to the large amount of neonol, a significant amount of triethanolamine had to be introduced to stabilize the foaming. As a result, the amount of surfactant exceeded the permissible value, and due to the lack of an active component, the pH of the solution and its washing ability decreased.
Из-за недостатка флокулянта (полиакрилата натрия) в составе по примеру 8 резко снизилась коагулирующая способность моющего средства. Due to the lack of flocculant (sodium polyacrylate) in the composition according to example 8, the coagulating ability of the detergent sharply decreased.
Из результатов примера 9 видно, что превышение содержания полиакрилата натрия заданного диапазона приводит еще к более худшим последствиям. Из-за снижения моющей способности ухудшились коагуляционные свойства, pH раствора ниже оптимального (10,0, а необходимо не менее 10,5). Антикоррозионные свойства выражены слабо. From the results of example 9 it is seen that an excess of sodium polyacrylate in a given range leads to even worse consequences. Due to a decrease in washing ability, coagulation properties have deteriorated, the pH of the solution is below the optimum (10.0, and at least 10.5 is necessary). Anticorrosion properties are poorly expressed.
Из примера 10 видно, что превышение допустимого количества метасиликата натрия уменьшает насыпную плотность моющего средства увеличивает pH до 12,5 и слабо выражены коагуляционные и антикоррозионные свойства. From example 10 it is seen that the excess of the permissible amount of sodium metasilicate reduces the bulk density of the detergent increases the pH to 12.5 and weakly expressed coagulation and anticorrosion properties.
Результаты испытания раствора, приготовленного на основе состава-прототипа и той же концентрации, показывает, что он уступает всем остальным примерам, приведенным в таблице. The test results of the solution prepared on the basis of the composition of the prototype and the same concentration, shows that it is inferior to all other examples shown in the table.
Это объясняется очень большим содержанием в моющем средстве метилсиликата натрия, что привело к отложению SiO2 и резко ухудшились моющие и коагуляционные свойства из-за образования коллоидного раствора, очень высокий pH 14.This is explained by the very high content of sodium methylsilicate in the detergent, which led to the deposition of SiO 2 and deteriorating and coagulating properties sharply deteriorated due to the formation of a colloidal solution, a very high pH of 14.
Результаты, полученные в примерах 7, 12, где составы являются наиболее оптимальными, являются наилучшими. Некоторое преимущество имеет пример 7, где в состав активной составляющей входят триполифосфат натрия и метасиликат натрия, а в примере 12 - только кальцинированная сода. The results obtained in examples 7, 12, where the compositions are the most optimal, are the best. Example 7 has some advantage, where the active component contains sodium tripolyphosphate and sodium metasilicate, and in example 12 only soda ash.
Результаты примера 5 соответствуют требованиям ТУ и заявляемого технического решения, но несколько уступают примерам 7, 12, видимо из-за большого количества неонола. The results of example 5 correspond to the requirements of TU and the claimed technical solution, but are somewhat inferior to examples 7, 12, apparently due to the large amount of neonol.
На основании проведенного анализа можно сделать однозначный вывод, что составы моющего средства, соответствующие заявляемому составу и отношению отдельных компонентов, обладают хорошими моющими, деэмульгирующими и коагулирующими свойствами, а также антикоррозионными свойствами, достаточными для хранения деталей и узлов без специального нанесения антикоррозионного покрытия: пассивация, гальванизация, фосфатирование и т.п. Based on the analysis, we can make an unambiguous conclusion that the detergent compositions corresponding to the claimed composition and the ratio of the individual components have good washing, demulsifying and coagulating properties, as well as anti-corrosion properties sufficient to store parts and assemblies without special application of anti-corrosion coating: passivation, galvanization, phosphating, etc.
В этом выражается преимущество заявляемого моющего средства перед известными ТМС. В настоящее время разработаны технические условия на моющее средство, изготовлены опытные партии, которые прошли испытания в различных отраслях промышленности. This expresses the advantage of the inventive detergent over known TMS. At present, technical specifications for detergent have been developed, pilot batches have been manufactured, which have been tested in various industries.
Многочисленные испытания и опыт применения показали хорошую технологичность работы оборудования, значительное снижение энергоресурсов и трудозатрат, обеспечение экологической безопасности и улучшения условий труда обслуживающего персонала. Numerous tests and application experience have shown good manufacturability of the equipment, a significant reduction in energy resources and labor costs, ensuring environmental safety and improving working conditions for staff.
Claims (10)
Смесь неионо- и ионогенного ПАВ при указанном соотношении - 4 - 20
Полиэлектролит - 2 - 12
Соли бензойной кислоты, например бензоат натрия - 0,01 - 0,02
Активная составляющая - До 100
2. Моющее средство по п.1, отличающееся тем, что в качестве неионогенного ПАВ оно содержит неонол, или синтанол, или их смесь.1. Detergent for cleaning the surface from organic contaminants, containing a nonionic surfactant (surfactant), a polyelectrolyte and an active component, characterized in that it additionally contains ionic surfactant and salts of benzoic acid, and the ratio of nonionic and ionic surfactant is (2 - 8): 1, in the following ratio of detergent components, wt.%:
A mixture of nonionic and ionogenic surfactants with the specified ratio of 4 to 20
Polyelectrolyte - 2 - 12
Salts of benzoic acid, e.g. sodium benzoate - 0.01 - 0.02
Active component - Up to 100
2. The detergent according to claim 1, characterized in that as a nonionic surfactant it contains neonol, or syntanol, or a mixture thereof.
Триполифосфат или тринатрийфосфат - 20-30
Метасиликат натрия или жидкое стекло - 10-20
Кальцинированная сода - Oстальное
10. Способ получения моющего средства по п.1, включающий предварительную подготовку компонентов для смешения их в заданном соотношении в смесителях периодического действия в течение заданных времени и температуры, отличающийся тем, что перед дозированием неионогенного ПАВ его усредняют путем перемешивания при 20 - 40°С, затем смешивают с ионогенным ПАВ с последующим введением cмеси ПАВ на смешение с другими компонентами композиции в шаровой мельнице в течение 60 мин.9. The detergent according to claim 1, characterized in that as the active component it contains soda ash, sodium phosphate and metasilicate or water glass in the following ratio, wt.%:
Tripolyphosphate or Trisodium Phosphate - 20-30
Sodium metasilicate or water glass - 10-20
Soda Ash - Other
10. The method of producing detergent according to claim 1, comprising pre-preparing the components for mixing them in a predetermined ratio in batch mixers for a given time and temperature, characterized in that before dosing a nonionic surfactant, it is averaged by stirring at 20-40 ° C , then mixed with ionic surfactant, followed by the introduction of a surfactant mixture to mix with other components of the composition in a ball mill for 60 minutes
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99126942/04A RU2169175C1 (en) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | Detergent for cleaning surface from organic contaminants and method of preparing thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99126942/04A RU2169175C1 (en) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | Detergent for cleaning surface from organic contaminants and method of preparing thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2169175C1 true RU2169175C1 (en) | 2001-06-20 |
Family
ID=20228427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99126942/04A RU2169175C1 (en) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | Detergent for cleaning surface from organic contaminants and method of preparing thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2169175C1 (en) |
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2209937C2 (en) * | 2001-11-02 | 2003-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ПермНИПИнефть" | Solid reagent for removal of asphaltene-resinous-paraffin deposits in recovery and transportation of oil and method of removal of asphaltene resinous-paraffin deposits |
| RU2240829C1 (en) * | 2003-03-13 | 2004-11-27 | Государственное научное учреждение Ставропольский научно-исследовательский институт животноводства и кормопроизводства | Method for sanitation of veterinary inspection objects in hatchery and that of hatchable eggs |
| RU2241742C1 (en) * | 2003-12-05 | 2004-12-10 | Добрушкин Сергей Борисович | Industrial detergent composition and a method for cleansing tanks to remove petroleum products, sediments, and deposits |
| RU2253669C1 (en) * | 2003-12-15 | 2005-06-10 | Закрытое акционерное общество "Деско" (ЗАО "Деско") | Detergent solution with disinfecting properties |
| RU2254366C1 (en) * | 2004-01-19 | 2005-06-20 | Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" | Detergent composition for cleaning metallic surface |
| RU2267523C2 (en) * | 2003-03-26 | 2006-01-10 | Геннадий Николаевич Позднышев | Detergent for cleaning containers from oil pollution and processing crude oil-containing wastes |
| RU2268036C1 (en) * | 2004-11-01 | 2006-01-20 | Сергей Николаевич Аброськин | Disinfectant |
| RU2280070C1 (en) * | 2005-04-25 | 2006-07-20 | Открытое акционерное общество "СОДА" (ОАО "СОДА") | Detergent for cleansing metallic surface |
| RU2291894C1 (en) * | 2005-06-07 | 2007-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью Пермская производственная фирма "Фантом" | Washing agent for purification of the metallic surface |
| RU2330877C1 (en) * | 2007-02-06 | 2008-08-10 | Открытое акционерное общество "Нэфис Косметикс" - Казанский химический комбинат им. М. Вахитова | "sorti" detergent |
| RU2337133C1 (en) * | 2007-02-28 | 2008-10-27 | Научно-производственное объединение "Экологическая безопасность" | Method of treatment of water solution of detergent |
| RU2387704C1 (en) * | 2009-02-24 | 2010-04-27 | Ольга Викторовна Сандер | Detergent for cleaning containers and metal surfaces |
| RU2412985C1 (en) * | 2009-06-24 | 2011-02-27 | Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН), | Oil sludge washing composition |
| RU2439205C2 (en) * | 2010-04-01 | 2012-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛубриТек" | Technosol detergent |
| RU2456340C2 (en) * | 2010-08-31 | 2012-07-20 | Закрытое акционерное общество "ФК" | Industrial detergent |
| RU2458977C1 (en) * | 2011-04-19 | 2012-08-20 | Закрытое акционерное общество "ФК" | Industrial detergent for electrochemical degreasing |
| RU2466743C1 (en) * | 2011-06-07 | 2012-11-20 | Андрей Владимирович Гаврилов | Disinfectant |
| RU2497939C2 (en) * | 2009-09-14 | 2013-11-10 | Дзе Проктер Энд Гэмбл Компани | Detergent composition |
| RU2520168C2 (en) * | 2012-10-08 | 2014-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" | Sanitary-hygienic cleaning agent |
| RU2630960C1 (en) * | 2016-08-04 | 2017-09-15 | Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Предприятие "Икар" | Detergent formulation for acid and strong-mineralized media |
| RU2736331C2 (en) * | 2015-10-26 | 2020-11-13 | Басф Се | Granules, method for production thereof and use thereof |
| RU2793032C1 (en) * | 2021-12-21 | 2023-03-28 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук | Technical water-soluble cleaner that effectively removes solid and liquid hydrocarbon deposits and carbon deposits in cold water |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996017918A1 (en) * | 1994-12-09 | 1996-06-13 | Unilever Plc | Improvements relating to antimicrobial cleaning compositions |
| RU2079550C1 (en) * | 1994-05-31 | 1997-05-20 | Владимир Иванович Савченко | Detergent for cleansing surface |
| WO1998051766A1 (en) * | 1997-05-09 | 1998-11-19 | Cognis Deutschland Gmbh | Solid preparations |
| RU2132367C1 (en) * | 1997-11-10 | 1999-06-27 | Минаков Валерий Владимирович | Water-soluble detergent for cleansing surfaces from organic contaminations |
-
1999
- 1999-12-17 RU RU99126942/04A patent/RU2169175C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2079550C1 (en) * | 1994-05-31 | 1997-05-20 | Владимир Иванович Савченко | Detergent for cleansing surface |
| WO1996017918A1 (en) * | 1994-12-09 | 1996-06-13 | Unilever Plc | Improvements relating to antimicrobial cleaning compositions |
| WO1998051766A1 (en) * | 1997-05-09 | 1998-11-19 | Cognis Deutschland Gmbh | Solid preparations |
| RU2132367C1 (en) * | 1997-11-10 | 1999-06-27 | Минаков Валерий Владимирович | Water-soluble detergent for cleansing surfaces from organic contaminations |
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2209937C2 (en) * | 2001-11-02 | 2003-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ПермНИПИнефть" | Solid reagent for removal of asphaltene-resinous-paraffin deposits in recovery and transportation of oil and method of removal of asphaltene resinous-paraffin deposits |
| RU2240829C1 (en) * | 2003-03-13 | 2004-11-27 | Государственное научное учреждение Ставропольский научно-исследовательский институт животноводства и кормопроизводства | Method for sanitation of veterinary inspection objects in hatchery and that of hatchable eggs |
| RU2267523C2 (en) * | 2003-03-26 | 2006-01-10 | Геннадий Николаевич Позднышев | Detergent for cleaning containers from oil pollution and processing crude oil-containing wastes |
| RU2241742C1 (en) * | 2003-12-05 | 2004-12-10 | Добрушкин Сергей Борисович | Industrial detergent composition and a method for cleansing tanks to remove petroleum products, sediments, and deposits |
| RU2253669C1 (en) * | 2003-12-15 | 2005-06-10 | Закрытое акционерное общество "Деско" (ЗАО "Деско") | Detergent solution with disinfecting properties |
| RU2254366C1 (en) * | 2004-01-19 | 2005-06-20 | Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" | Detergent composition for cleaning metallic surface |
| RU2268036C1 (en) * | 2004-11-01 | 2006-01-20 | Сергей Николаевич Аброськин | Disinfectant |
| RU2280070C1 (en) * | 2005-04-25 | 2006-07-20 | Открытое акционерное общество "СОДА" (ОАО "СОДА") | Detergent for cleansing metallic surface |
| RU2291894C1 (en) * | 2005-06-07 | 2007-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью Пермская производственная фирма "Фантом" | Washing agent for purification of the metallic surface |
| RU2330877C1 (en) * | 2007-02-06 | 2008-08-10 | Открытое акционерное общество "Нэфис Косметикс" - Казанский химический комбинат им. М. Вахитова | "sorti" detergent |
| RU2337133C1 (en) * | 2007-02-28 | 2008-10-27 | Научно-производственное объединение "Экологическая безопасность" | Method of treatment of water solution of detergent |
| RU2387704C1 (en) * | 2009-02-24 | 2010-04-27 | Ольга Викторовна Сандер | Detergent for cleaning containers and metal surfaces |
| RU2412985C1 (en) * | 2009-06-24 | 2011-02-27 | Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН), | Oil sludge washing composition |
| RU2497939C2 (en) * | 2009-09-14 | 2013-11-10 | Дзе Проктер Энд Гэмбл Компани | Detergent composition |
| RU2439205C2 (en) * | 2010-04-01 | 2012-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛубриТек" | Technosol detergent |
| RU2456340C2 (en) * | 2010-08-31 | 2012-07-20 | Закрытое акционерное общество "ФК" | Industrial detergent |
| RU2458977C1 (en) * | 2011-04-19 | 2012-08-20 | Закрытое акционерное общество "ФК" | Industrial detergent for electrochemical degreasing |
| RU2466743C1 (en) * | 2011-06-07 | 2012-11-20 | Андрей Владимирович Гаврилов | Disinfectant |
| RU2520168C2 (en) * | 2012-10-08 | 2014-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" | Sanitary-hygienic cleaning agent |
| RU2736331C2 (en) * | 2015-10-26 | 2020-11-13 | Басф Се | Granules, method for production thereof and use thereof |
| RU2630960C1 (en) * | 2016-08-04 | 2017-09-15 | Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Предприятие "Икар" | Detergent formulation for acid and strong-mineralized media |
| RU2793032C1 (en) * | 2021-12-21 | 2023-03-28 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук | Technical water-soluble cleaner that effectively removes solid and liquid hydrocarbon deposits and carbon deposits in cold water |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2169175C1 (en) | Detergent for cleaning surface from organic contaminants and method of preparing thereof | |
| US5834411A (en) | General purpose aqueous cleaner | |
| JP2523111B2 (en) | Demulsifying detergent formulation | |
| US3887497A (en) | Liquid cleansing composition and method of producing | |
| US6187737B1 (en) | Low-foam detergent comprising a cationic surfactant and a glycol ether | |
| EA013838B1 (en) | Use of quaternary ammonium carbonates as anticorrosive agents, method for inhibiting corrosion and anticorrosive coatings using these agents | |
| CA1299963C (en) | Cationic surfactants based on quaternary ammonium compounds and use thereof in cleaning agents | |
| PT2205711E (en) | Cleaning composition for metal surfaces | |
| US5196146A (en) | Aqueous cleaning formulation containing a 2-piperazinone, method of using the same and concentrate for preparing the same | |
| NO180202B (en) | Demulsifying detergent and its use | |
| CN102888140B (en) | Environment-friendly printing ink cleaning agent and preparation process of environment-friendly printing ink cleaning agent | |
| US3535160A (en) | Cleaning process and cleaning composition | |
| AU1714401A (en) | Oil production additive formulations | |
| US20180134991A1 (en) | Petroleum Distillates With Increased Solvency | |
| US7045492B2 (en) | Cleaning composition comprising cationic surfactants, chelant, and an alcohol solvent mixture | |
| FI95151B (en) | Method of cleaning and degreasing, premix used in the method and cleaning agents | |
| RU2132367C1 (en) | Water-soluble detergent for cleansing surfaces from organic contaminations | |
| US2911371A (en) | Cleaning metal surfaces with hydrocarbon solvents | |
| RU2083648C1 (en) | Detergent for purification of tanks and metal surfaces against petroleum, oil products and oils | |
| US6548468B1 (en) | Solvent-free or solvent-minimized process and composition for cleaning hard surfaces, especially for removing long-dried paint and carbonaceous soils from aluminum engine parts | |
| RU2452769C2 (en) | Universal detergent composition "gens" | |
| FI95152B (en) | Process for cleaning and degreasing, self-emulsifying premix for use in the process and the emulsion obtained | |
| CA3179616A1 (en) | High alkaline high foam cleaner for maritime applications | |
| RU2439205C2 (en) | Technosol detergent | |
| RU2230039C1 (en) | Method of destroying exhausted cutting emulsions |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20051122 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121218 |